《電子技術(shù)應(yīng)用》
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LED紫外線照射箱設(shè)計制作過程(圖解)
摘要: 幾個月前,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證實這是真的可能。一個LED UV框有一個明確的多管的優(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,并開始進行試驗。這樣我能找到一個與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證實這是真的可能。一個LED UV框有一個明確的多管的優(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,并開始進行試驗。這樣我能找到一個與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,讓一個完美的曝光。 我想用一個共同的電壓,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€穩(wěn)定,因為我不打算用我的可變穩(wěn)壓電源LM317所有的時間。還有另外一個原因, 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間電流的變化。把一個包裝盒上的調(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LED和一個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)境光線進行。出于安全原因,我添加了一個額外的功能開關(guān)關(guān)閉紫外線燈打開箱子時,打開紅燈和停止計時器。這使得更多的高科技盒子,并賦予它一個專業(yè)的行為。

  LED間距

  我用的盒子的內(nèi)壁粘按住底部4毫米面板厚的有機玻璃堅果。選擇是簡單的東西很容易獲得。堅果 不要使用普通玻璃,因為它阻止紫外線。沒有頂部面板安裝,因為它是調(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較小的一塊有機玻璃。對齊方式對齊的有機玻璃小片,使兩個層重疊完美。具有電影連接到它更容易。外板的額外標(biāo)記幫助這個(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18厘米長,寬,5.5厘米11厘米為兩個半深中的每一個內(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,包括有機玻璃面板的4mm。看看下面的細(xì)節(jié)上看到一個正常的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,但我的長曝光時間舊體制使我選擇這個值。

  

 

  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打印的事實。這個結(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,只留下一個小的時間間隔它是正確的。 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間似乎工作,沒有一個計時器迫切需要。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:

  

 

  有機玻璃面板底部安裝一個螺母:

  

 

  

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

 

  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,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個蓋子的1.5A最低的交換機;

  - 2個鉸鏈;

  - 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)建立了它從兩個相同的兩半,內(nèi)部尺寸18 × 11 ×5.5厘米每個。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。

  定時器

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

  有幾個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,所以我增加了一個開關(guān),應(yīng)防止對紫外發(fā)光二極管旋轉(zhuǎn)時,蓋被打開。當(dāng)然,這是不夠的,所以交換機工作與確保一切順利定時器相處。

  主要特點:

  - 精確的時間顯示

  - 可調(diào)節(jié)的時間,10秒分辨率

  - 開始/暫停功能

  - 自動暫停和紫外線LED關(guān)閉時,打開蓋子

  - 為方便一些預(yù)定義的可用值。

  實施安全措施是容易的,因為包裝盒上的開關(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)。我建立了一個電路,可以實現(xiàn)這一切。這個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:三個系列LED和一個電阻。正如你可以看到,有沒有辦法打開紫外線燈蓋打開時,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,這是對地短路和微看到一個低邏輯電平。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間,紅色發(fā)光二極管,因為這不影響曝光框的功能,但它增加了額外的消費,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,使一個顯示此計時器??赡苡性S多方法可以做到這從一個簡單的電路555起。我希望電路是一個盒子本身的挑戰(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個復(fù)用的數(shù)字。有兩個選擇這個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,因為這可以簡化電路板布局。

  我選擇ATTINY2313微控制器,因為它所需的所有執(zhí)行所有任務(wù)的特點:足夠的引腳驅(qū)動器,定時器,足以引腳和內(nèi)存。它有一個內(nèi)部振蕩器過,但我錯過了,公差在10%以內(nèi),我認(rèn)為這個項目是太高。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時器的值,以彌補內(nèi)部振蕩器偏差。這是很容易,因為我知道,對于顯示刷新頻率為50Hz,因此頻率計是所有我需要的。我相信,這應(yīng)該沒有波動,沒有將來的賠償,將需要維持在一個較小的值錯誤,也許不到2-3%。我建議使用石英晶體,但這不是強制性的,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TSM2302 MOS晶體管其中有一個3.6A的能力,比兩個板足夠了紫外發(fā)光二極管。其他晶體管可以使用,如IRLML0060TRPBF。

  除此之外,還有4個按鈕板上,一個7805穩(wěn)壓器和連接器。在4個按鍵有從左至右以下功能:啟動/停止計時器,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:

  

 

  因為盒子的功能,我決定把它的PCB一個挑戰(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,即它是電路類型,需要一個單一的編程(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)線連接幾個程序員,你可以看到下面的圖片我所做的:

  

定時器:

 

  

 

  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安裝螺釘2個螺母:

  

 

  而且,當(dāng)然,3A保護二極管,以防萬一:

  

 

  在安裝定時器:

  

 

  最后的結(jié)果:

  

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