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自分の手で紫外線ランタン

公開日: 16.01.2021
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少し前まで、利用可能な紫外光の光源は、適切なスペクトルを持つ蛍光灯でした。それらの線形サイズ、安定器を使用する必要性、220 V の電源電圧では、コンパクトで移動可能な低電力 UV 光源を構築することはできませんでした。 UV領域で機能する発光ダイオードの出現により、状況が根本的に変わり、UV懐中電灯を自分で作成できるようになりました.

紫外線懐中電灯の設計と範囲

懐中電灯のデザインは複雑ではありません。通常とほぼ同じ要素が含まれています。

  • 発光素子(LED);
  • 電源;
  • ハウジング(リフレクター内のリフレクターの有無にかかわらず);
  • ドライバー(白熱灯付きのランプにはありません)。
自分の手でUVランプ
LED懐中電灯ドライバー。

UV エミッターには幅広い用途があります。

  • 紙幣や書類の偽造を検出するため。
  • 生物学的物質(動物の尿、血液の痕跡など)を検索する。
  • 娯楽目的 - 多くのオブジェクトは、UV ライトで照らされると異常な色になります。
  • 特定の接着剤の硬化用。
  • そのような懐中電灯は、海岸で琥珀を探すのに役立ちます(この分野の法律を勉強する必要があります)。
  • 単純な家庭用ディフェクトスコピー用 (本番環境ではより強力なエミッターを使用しますが)。

デバイスは店舗またはインターネットで購入できますが、最小限のスキルがあれば、個人的な目的で自分の手で UV 懐中電灯を作成するのはまったく簡単です。

自分でUV懐中電灯を作る方法

UV 懐中電灯を作成する最も簡単な方法は、可視光の LED 懐中電灯を使用して、発光要素を紫外線に置き換えることです。ラジオ用品店やオンラインで購入できます。動作電圧と最大順方向電流という 2 つの重要なパラメータに注意を払う必要があります。いくつかの一般的なタイプの LED について、これらの特性を表に示します。

LEDタイプBL-L189VCGNL-3014VCBL-L522VC表面実装3528SMD1206
Uオペラ、V3,83,53,83,63,6
I oper、mA3020206020

電圧に関しては、エレメントは単純に選択されます。LED は直列チェーンで組み立てる必要があり、動作電圧が合計され、合計値が電源の電圧を超えてはなりません。したがって、4 つの AA または AAA エレメントが取り付けられている場合、出力値は 1.5x4=6 V になり、1.5 ボルト LED の最大数は 4 個になります。

現在の場合はもう少し複雑です。最大値の約 90% に制限する必要があります。これを行うには、次の 2 つの方法があります。

  • ドライバーのインストール;
  • クエンチング抵抗器の取り付け。

最初の方法は、高度なアマチュア無線に適しています。 2 番目の方法を選択した場合は、式 Rdob=(Up-Urab)/(0.9*Ipr) に従って抵抗を計算します。

電流制限抵抗の回路図。
電流制限抵抗をオンにするスキーム。

重要! 組み立て後、LED 電源回路の実際の電流を測定し、抵抗の定格をより正確に選択することをお勧めします。

次に、要素が既に取り付けられているランプからボードを取り外し、特性とサイズによって新しい UV-LED をピックアップします。寸法とデザインが近いほど、はんだ付けが容易になります。

通常のエミッターを強力な UV-LED に置き換えます。
元のエミッターを強力な UV LED に置き換えます。

ボードを損傷しないように注意しながら、古い要素ははんだ付けを外してください (または、それ以上使用しない場合は慎重に噛み砕いてください)。その場所にUVエミッターを取り付け、抵抗器をはんだ付けします。

基板を傷つけずに LED を取り外せない場合は、新しいものを作るのは簡単です。これを行うには、ホイル テキストライト (片面または両面) が必要です。ボードを通常のボードの形状に切断し、取り付け用の穴に印を付け、取り付け予定の LED の数とその形状に印を付ける必要があります。取り付けネジの1つが電源のマイナス接点でもあるという事実を見失わないでください。そのためのプラットフォームを提供する必要があります。また、バッテリーのプラス端子からの配線用の穴もお忘れなく。

ビレット
4 本のリード線と抵抗器に適合するようにマーキングが施されたフォイル テキソライト ワークピース。

トラックはカットすることも、マニキュア (マニキュアなど) で描くこともできます。高度な職人は、基板の LUT またはフォトレジストの描画を行うことができます。よりきれいできれいになりますが、作業量が不必要に高くなります。次に、ボードを塩素鉄または次のものからなる溶液でエッチングする必要があります。

  • 過酸化水素100ml(薬局で販売);
  • クエン酸30グラム;
  • 食卓塩小さじ2~3。
エッチング用のラッカー描画を施した箔メッキのテキソライト製のビレット。
エッチング用のラッカードローイングを施したフォイルテキソライトのワークピース。

次に、LED(極性を観察)と抵抗器を元の場所にはんだ付けし、懐中電灯を組み立てる必要があります。

重要! 再組み立てするときは、コンパートメントを発光素子で覆う「レンズ」の素材に注意する必要があります。ガラスの場合、元に戻すことはお勧めしません。UV フラックスが大幅に弱まります。プラスチックの「レンズ」は、紫外線をほとんど吸収しません。

ランタンに必要な電力が、電力セルを設置する能力を超えていることが判明する場合があります。自律性が必要ない場合 (屋内使用のみ)、より高い電流用に設計された電源アダプターからの電力を手配できます。これを行うには、電源とそれに対応するコネクタを購入する必要があります。かん合部はランタン本体の使いやすい場所に取り付けます。コネクタやそのデザインには多くのバリエーションがあるため、取り付け方法とポイントは、ランタン本体とマスターのファンタジーによって異なります。

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肝心な点は、オリジナルの懐中電灯から残っている空の電池室を持つ本体が1つだけあることです。不快で面倒かもしれませんが、即興の材料で作られた自家製のケースに置き換えるか、既製のケースを手に取って(購入して)、放射要素を備えたボードを準備することができます。懐中電灯のデザインは完全に独占的です。

ビデオ: 通常の LED から UV 懐中電灯をすばやく作成する

紫外線のシミュレーション

視覚効果を作成するために、UV光源が必要ではなく、その模倣が必要な場合があります。ここでは、目に見えないため、UV光は役に立ちません(ただし、家庭には根本的に間違った用語、つまり可視紫外線があります)。これを行う最も簡単な方法は、2 つの方法です。

電話で。

最初の方法は、ディスプレイのグローの色を制御する特別なアプリケーションを使用することです。ほとんどのユーザーは、この場合のグローの品質が良くないことに同意します。ここでは画面の種類に大きく依存しますが。

シミュレーション アプリケーション
UV-ルミネッセンスのシミュレーション用アプリケーション。

より効果的な方法は、電話の「フラッシュ」を使用することです。その発光スペクトルは紫外領域を捉えます。この領域を強調表示するには、単純なフィルターを作成する必要があります。これを行うには、スマートフォンの懐中電灯を透明な文房具用テープでテープで留め、適切な色(青または紫)のマーカーでペイントする必要があります。フィルターを機械的影響から保護するために、透明テープの別の層を上に接着することができます。実験によって発光色をよりよく一致させるには、さまざまな色合いのテープで多層ケーキを作ることができます。ただし、各レイヤーが光の一部を吸収し、明るさを低下させることを覚えておく必要があります。

スマートフォンのフラッシュ用光フィルター
スマートフォンの懐中電灯用の光フィルターを作成します。

普通の懐中電灯で

同じ方法は、通常のハンドヘルド LED 懐中電灯に適しています。このバリアントでは、透明テープの代わりに通常のポリエチレンを使用できます。白熱灯でも問題ありませんが、そのスペクトルは赤色の領域にシフトし、紫色の放射の強度は無視できます。

自家製UVフィルター
通常の懐中電灯用の自家製UVフィルター。

自作の UV 光源または模倣装置を自分で入手することは難しくありません。熟練した手と少しの想像力 - これで成功するのに十分です。

コメント:
  • イヴァン
    に返信

    必要に応じて、自分の手でそのような懐中電灯を作るのは簡単です。もう1つ、そのような懐中電灯は必要なくなり、工場出荷時のバージョンは安価になりました。

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