《電子技術(shù)應(yīng)用》
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LED紫外線照射箱設(shè)計(jì)制作過程(圖解)
摘要: 幾個(gè)月前,,我一直在尋找一些LED供應(yīng)商,,發(fā)現(xiàn)也有紫外發(fā)光二極管。我的心直接去升級我沒有那么大的設(shè)置,,所以我開始在尋找 互聯(lián)網(wǎng) 的信息,。原來一些其他人都做到了,,這instructable證實(shí)這是真的可能。一個(gè)LED UV框有一個(gè)明確的多管的優(yōu)勢:它可以在任何規(guī)模上的需要而定,。我買了25發(fā)光二極管,,并開始進(jìn)行試驗(yàn)。這樣我能找到一個(gè)與LED密度(間距),,發(fā)光二極管和電路板之間的距離和成本,。
關(guān)鍵詞: 電源管理 紫外線 LED 微控制器
Abstract:
Key words :

簡介

  幾個(gè)月前,我一直在尋找一些LED供應(yīng)商,,發(fā)現(xiàn)也有紫外發(fā)光二極管,。我的心直接去升級我沒有那么大的設(shè)置,所以我開始在尋找 互聯(lián)網(wǎng) 的信息,。原來一些其他人都做到了,,這instructable證實(shí)這是真的可能。一個(gè)LED UV框有一個(gè)明確的多管的優(yōu)勢:它可以在任何規(guī)模上的需要而定,。我買了25發(fā)光二極管,,并開始進(jìn)行試驗(yàn),。這樣我能找到一個(gè)與LED密度(間距),,發(fā)光二極管和電路板之間的距離和成本。

  LED

  LED OSSV53E1A從OptoSupply和他們有一個(gè)140度角,。這意味著,,具有均勻密度可在較短的LED發(fā)光二極管之間的距離,這意味著給定的間隔更小的電路板的高度,。其峰值波長為405納米,,。結(jié)果表明,,他們發(fā)出足夠的反應(yīng)譜紫外線抵抗,,讓一個(gè)完美的曝光。 我想用一個(gè)共同的電壓,,從而以391Ω電阻串聯(lián)LED連接到12V,,以確保20mA電流。

  

 

  最后的安裝程序?qū)粋€(gè)穩(wěn)定,因?yàn)槲也淮蛩阌梦业目勺兎€(wěn)壓電源LM317所有的時(shí)間,。還有另外一個(gè)原因,, 由于非LED的線性性質(zhì),不同的+ / -5%12V創(chuàng)造更大的影響所需的時(shí)間電流的變化,。把一個(gè)包裝盒上的調(diào)節(jié)器只是讓更多的在選擇電源的靈活性,。 在底板我加入紅色LED。這些LED幫助我調(diào)整的頂部和底部的電影,。我已經(jīng)使用亮度低,,價(jià)格便宜,磨砂發(fā)光二極管,。連接類似,,用3220Ω電阻串聯(lián)LED,除了最后一行包含2個(gè)LED和一個(gè)330Ω電阻,。這些都不是真正需要,,調(diào)整薄膜可以在昏暗的環(huán)境光線進(jìn)行。出于安全原因,,我添加了一個(gè)額外的功能開關(guān)關(guān)閉紫外線燈打開箱子時(shí),,打開紅燈和停止計(jì)時(shí)器。這使得更多的高科技盒子,,并賦予它一個(gè)專業(yè)的行為,。

  LED間距

  我用的盒子的內(nèi)壁粘按住底部4毫米面板厚的有機(jī)玻璃堅(jiān)果。選擇是簡單的東西很容易獲得,。堅(jiān)果 不要使用普通玻璃,,因?yàn)樗柚棺贤饩€。沒有頂部面板安裝,,因?yàn)樗钦{(diào)整過程的一部分:我把底部的第一部電影,,那么,第二片板是貼在一個(gè)較小的一塊有機(jī)玻璃,。對齊方式對齊的有機(jī)玻璃小片,,使兩個(gè)層重疊完美。具有電影連接到它更容易,。外板的額外標(biāo)記幫助這個(gè)(鬼孔),。第二部分應(yīng)載有關(guān)于使雙面電路板的詳細(xì)教程。 最后的組裝允許大小約10x15厘米的電路板面積,,與暫時(shí)18厘米長,,寬,5.5厘米11厘米為兩個(gè)半深中的每一個(gè)內(nèi)部尺寸,。外觀尺寸將取決于所用材料的厚度,。每板含有7 × 3和4分別為它們之間的孔(間LED的中心實(shí)際間距是一樣的)12紫外發(fā)光二極管。之間的LED的頂部與板的距離是3.5CM,包括有機(jī)玻璃面板的4mm,??纯聪旅娴募?xì)節(jié)上看到一個(gè)正常的0.1“或1.27間隔板的LED安排:

  

 

  曝光

  曝光結(jié)果: 我測試用小板從2分鐘到8分鐘。為2分鐘以上開始不被證明的最好的想法,,但我的長曝光時(shí)間舊體制使我選擇這個(gè)值,。

  

 

  你可以看到在上圖中,從2至7分鐘,,如果完美的曝光,。在7分鐘一些過度曝光開始顯現(xiàn)出來,只有在大銅領(lǐng)域,,由于該影片是用激光打印機(jī)打印的事實(shí),。這個(gè)結(jié)果是非常從我獲得不同的使用熒光管:低于12分鐘,顯然是曝光不足及以上14這顯然曝光過度,,只留下一個(gè)小的時(shí)間間隔它是正確的,。 到目前為止,我已用2分鐘的曝光4板,,他們就出來了完美,。當(dāng)空閑時(shí)間將提供什么,我會調(diào)查結(jié)果不到2分鐘的曝光的,。由于2和7之間的任何分鐘的時(shí)間似乎工作,,沒有一個(gè)計(jì)時(shí)器迫切需要。不過,,第二部分應(yīng)包含此基本電路,。

   畫廊

 

  成品板:

  

 

  

 

  

 

  盒子:

  

 

  面板安裝:

  

 

  有機(jī)玻璃面板底部安裝一個(gè)螺母:

  

 

  

背面:

 

  

 

  安全開關(guān):

  

 

  紅燈亮:

  

 

  紫外線對(開關(guān)未使用):

  

構(gòu)建設(shè)計(jì)

 

  為了建立自己首先必須決定什么是你需要的大小。隨著我的設(shè)置,,板達(dá)10 x 15厘米可能會暴露,。對于這一點(diǎn),你需要以下材料:

  - 168紫外發(fā)光二極管,,OSSV53E1A;

  - 56 91歐姆的電阻0.25W 1%(5%也行);

  - 66紅色發(fā)光二極管擴(kuò)散;

  - 18 220紅色LED歐姆的電阻;

  - 6 330歐姆的電阻的紅色發(fā)光二極管;

  - 2原型板,,13 × 25是最小的尺寸我發(fā)現(xiàn)裝;

  - 1個(gè)蓋子的1.5A最低的交換機(jī);

  - 2個(gè)鉸鏈;

  - 1盒;

  - 其他:螺絲,螺母,,膠水等。

  箱子可能是由您選擇的材料,。我已經(jīng)建立了它從兩個(gè)相同的兩半,,內(nèi)部尺寸18 × 11 ×5.5厘米每個(gè)。該材料是8mm厚OSB,,以便您將需要以下部分:

  - 4 11 ×5.5厘米件;

  - 4 19.6 x5.5厘米件;

  - 2 19.6 ×12.6厘米件,。

  定時(shí)器

  繼續(xù)我的紫外線照射箱的發(fā)展我已經(jīng)設(shè)計(jì)并建造了倒計(jì)時(shí)。

  有幾個(gè)人在那里為同一目的,但我想添加一些更多的功能把事情做好,。

  正如我在以前的帖子中提到,,安全對我來說是大問題,所以我增加了一個(gè)開關(guān),,應(yīng)防止對紫外發(fā)光二極管旋轉(zhuǎn)時(shí),,蓋被打開。當(dāng)然,,這是不夠的,,所以交換機(jī)工作與確保一切順利定時(shí)器相處。

  主要特點(diǎn):

  - 精確的時(shí)間顯示

  - 可調(diào)節(jié)的時(shí)間,,10秒分辨率

  - 開始/暫停功能

  - 自動暫停和紫外線LED關(guān)閉時(shí),,打開蓋子

  - 為方便一些預(yù)定義的可用值。

  實(shí)施安全措施是容易的,,因?yàn)榘b盒上的開關(guān)可以使連接或紅色或紫外發(fā)光二極管,。定時(shí)器需要控制的紫外發(fā)光二極管,所以我使用了MOS晶體管,。它還需要知道盒蓋狀態(tài),。我建立了一個(gè)電路,可以實(shí)現(xiàn)這一切,。這個(gè)概念示意圖可以看出如下:

  

 

  該圖顯示,,象征,紅色和紫外線LED通過基本單元是在面板重復(fù)陣列:三個(gè)系列LED和一個(gè)電阻,。正如你可以看到,,有沒有辦法打開紫外線燈蓋打開時(shí),即使這樣的命令將來自微控制器,。微控制器可以將通過MOS晶體管的紫外線燈上,,只有當(dāng)蓋子被關(guān)閉。這是通過軟件控制了,。為了檢測是否蓋打開與否,,微控制器監(jiān)控的狀態(tài)陰極 的紅色LED陣列。當(dāng)蓋子打開時(shí),,這是對地短路和微看到一個(gè)低邏輯電平,。當(dāng)蓋子打開紅色LED會傳導(dǎo)電流,迫 ??使微控制器看高,。這個(gè)電流雖小,,由10K電阻限制,因此LED沒有出現(xiàn)在,。我本可以選擇留在所有的時(shí)間,,紅色發(fā)光二極管,,因?yàn)檫@不影響曝光框的功能,但它增加了額外的消費(fèi),,更多的熱量需要由下部面板消散,。

  雖然不完全有道理的,我決定去足功夫,,使一個(gè)顯示此計(jì)時(shí)器,。可能有許多方法可以做到這從一個(gè)簡單的電路555起,。我希望電路是一個(gè)盒子本身的挑戰(zhàn),,那么小SMD零件盡可能使用。

  該顯示器是從Luckylight KW4 - 361ASB,。它體積小,,9毫米字高和有4個(gè)復(fù)用的數(shù)字。有兩個(gè)選擇這個(gè)特殊的部分基本條件,,首先,,我希望它小而高效,使小電流是足夠明亮的顯示屏和第二我希望它被復(fù)用,,因?yàn)檫@可以簡化電路板布局,。

  我選擇ATTINY2313微控制器,因?yàn)樗璧乃袌?zhí)行所有任務(wù)的特點(diǎn):足夠的引腳驅(qū)動器,,定時(shí)器,,足以引腳和內(nèi)存。它有一個(gè)內(nèi)部振蕩器過,,但我錯(cuò)過了,,公差在10%以內(nèi),我認(rèn)為這個(gè)項(xiàng)目是太高,。我后來又加板上的晶體,,但調(diào)整了對我的特別電路開始計(jì)時(shí)器的值,以彌補(bǔ)內(nèi)部振蕩器偏差,。這是很容易,,因?yàn)槲抑溃瑢τ陲@示刷新頻率為50Hz,,因此頻率計(jì)是所有我需要的,。我相信,這應(yīng)該沒有波動,,沒有將來的賠償,,將需要維持在一個(gè)較小的值錯(cuò)誤,也許不到2-3%,。我建議使用石英晶體,,但這不是強(qiáng)制性的,你可以使用我的方法或簡單地接受最高10%的公差,。

  要打開我使用了一個(gè)TSM2302 MOS晶體管其中有一個(gè)3.6A的能力,,比兩個(gè)板足夠了紫外發(fā)光二極管。其他晶體管可以使用,,如IRLML0060TRPBF,。

  除此之外,還有4個(gè)按鈕板上,,一個(gè)7805穩(wěn)壓器和連接器,。在4個(gè)按鍵有從左至右以下功能:啟動/停止計(jì)時(shí)器,UP?增加了10多秒,,向下?減去10秒,,MEM?回憶從記憶的一些預(yù)設(shè)值。

  由于軟件可以在連接顯示靈活,,我選擇為盡可能方便的連接 PCB 布局 ,,這就是為什么原理是不是很簡單。

  

 

  開關(guān)和LED陣列的連接如下:

  

 

  因?yàn)楹凶拥墓δ?,我決定把它的PCB一個(gè)挑戰(zhàn):小顯示器,,小SMD元件。完成后的PCB如下,,董事會是非常緊湊和措施小于6 ×3.5厘米:

  

 

  你可能想知道為什么沒有編程接口,。原因有二:我想讓它盡可能緊湊和事實(shí),即它是電路類型,,需要一個(gè)單一的編程(對于最終用戶),。由于所有的編程所需引腳連接到顯示器很容易導(dǎo)線連接幾個(gè)程序員,你可以看到下面的圖片我所做的:

  

定時(shí)器:

 

  

 

  LM317穩(wěn)壓器和散熱器也安裝在框:

  

 

  我用的散熱器之間和箱,,以確保良好的空氣流通的每一個(gè)安裝螺釘2個(gè)螺母:

  

 

  而且,,當(dāng)然,3A保護(hù)二極管,,以防萬一:

  

 

  在安裝定時(shí)器:

  

 

  最后的結(jié)果:

  

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