Це складова частина статті: Лазерний епілятор своїми руками. представлений тут матеріал відноситься тільки до інфрачервоного лазеру 5000мВт 808нм.
Для експерименту, я придбав ось такий лазерний діод:
Лазер поставляється в жорсткому пластиковому боксі загорнутий в антистатичний пакет. Обов'язково врахувати, що лазер боїться статики, тому при роботі з ним необхідно зняти з себе заряд статики, наприклад на батарею. А так же при пайку рекомендується замикати катод з анодом. Ще одна слабка частина лазера - це відсутність захисту від зовнішнього механічного впливу, в місці де гнучкий провідник підключається через тонкі проводки до кристалу.
Бокс для лазера
Розмір розміру і боксу
Лазер 808нм в боксі
Зовнішній вигляд інфрачервоного лазера 5000мВт
Напис з-mount в описі лазерного діода дає зрозуміти, як монтувати і сфокусувати лазер, тобто корпус для монтажу, він же в моєму випадку тепловідвід і конструкція фокусування так само має в описі з-mount.
У мене все просто:
Складається з:
- Лінзи на різьбі для фокусування
- Алюмінієвої трубки він же радіатор
- Болт для фіксації основи для монтажу
- Сама алюмінієва основа для монтажу лазерного діода з-mount
- Болт для кріплення лазерного діода
- Алюмінієва кришка для мех. захисту лазерного діода від пересувається всередині трубки лінзи
На фотографії нижче я прикрутив папірець вирізану в масштабі 1: 1 як мій лазерний діод, при цьому кристал лазера розташовується чітко по центру, а з іншого боку впирається в стінки алюмінієвого основи для монтажу.
Технічні характеристики лазерного діода для епіляції
- Довжина хвилі: 808нм +/- 3
- Вихідна потужність: 5000мВт (5Вт)
- Розмір випромінювача 143 мкм
- Slope Efficiency (W / A) ≥1.1
- Spectral Width FWHM (nm) ≤ 2
- Spectral Width FW90% E (nm) ≤ 3
- Робочий струм: 5 ± 0.1 (А)
- Робоча напруга: 2.2В
- Робоча температура: 15-35 °
- Рекомендована потужність радіатора (W) ≥ 6Вт
Для тих, хто звик прокреслюють макет майбутнього лазера, прикладаю креслення окрадений з datasheet.
Перед початком монтажу лазера, я підготував дроти (очистив облуди кінці) і вклеїв майбутній плюсовій провідник в отвір (клеїв на момент).
Кільце виконано під болт для кріплення негативного провідника на дні основи під лазер.
Для кращого тепловідведення я використовував термопасту HT-GY260, для мене це новинка, куплена на Aliexpress (довго валялася без діла, використовую перший раз).
Збірка лазера виявилася не з простих:
- Висота лазера на мкм вище, ніж стінки основи через що одягається зверху захист впирається в нього.
- Захист трохи більшим діаметром і бовтається на основі під лазер
- Немає жорсткої фіксації для захисту (при трясці чутно характерне бряжчання)
- Відсутність ізоляції захисту і дна основи під лазер
Останній пункт дуже критичний, якщо клей не витримає і вилетить, то замикання катода на корпус (анода) є незворотнім. Що б цього уникнути, я наклеїв на основі прямо під висновком катода лазера термостійкий скотч.
Дуже важливо не пошкодити тонкі волоски провідників на кристалі лазера!
З метою безпеки рекомендую передбачити захист від КЗ і захисту лазера.
Інфрачервоний лазер 5000мВт 808нм необхідно захищати від статики, тому його висновки і дроти (позитивний і негативні) потрібно замкнути між собою.
Як джерело струму виступає стабілізований блок живлення блок живлення 60Вт 12В 5А придбаний для світлодіодної стрічки.
Для отримання стабілізованої напруги 2,2 Вольт, використовується DC-DC перетворювач.
Незважаючи на заявлену продавцем потужність 15 Вт, перетворювач не здатний забезпечити навантаженні (лазерному діоду) 6А.
Він і не згорить, але і не витягне номінальну потужність лазера.
На одному з фото поруч лежить потужний транзистор MOSFET IRLI3705N. Припускаю використовувати його в якості імпульсного ключа:
Характеристики транзистора IRLI3705N:
Призначення висновків:
Номінальний струм І-С: 52 Ампер
Номінальний напруга І-С: 55 Вольт
Опір І-С: 0,01Ω (Ом)
Схема включення:
На схемі зображено підключення навантаження Rd (наприклад наш лазерний діод), і керуючого сигналу (Керуючий висновок лазерного діода в нашій схемі Arduino). При появі високого рівня сигналу на вводі (Vgs) на виході (Vds) буде низький рівень сигналу.
Лазер 808нм в роботі (1 тест):
- Як і передбачалося драйвер слабенький (на платі моргає Full Charge LED)
- Виміряти струм не маю можливості, так як в проводах тестера втрата ДУЖЕ велика. (Лазер 5Вт світить слабкіше, заміряний ток 800мА)
- Не впевнений але думаю в моїх провідниках до лазеру теж є трохи слабка втрата
- Упевнений на 100% втрати будуть і в MOSFET транзисторі.
- Не зовсім зрозуміло як налаштувати фокус
- Колір точки схожий на червоний, я ж думав він буде не видимий як і всі ІК промені
- Короткочасне включення на 1-2 секунди не нагрівають радіатор лазера
Фокус налаштовував на різних відстань 50 - 20. Помітив, що при фокусу на відстані 200 мм я отримую вузьку смужку, а відстані 50 мм отримую точку і фокусувати простіше.
Заміри напруги доведеться виконувати безпосередньо на самому діоді, що не дуже зручно і безпечно!
Продовження читаємо в матеріалі Лазерний епілятор своїми руками.