Запись из жизни:


Инфракрасный лазер 5000мВт 808нм

04.12.2014 | Покупка, Своими руками, Электро | 11 | Автор:



Это составная часть статьи: Лазерный эпилятор своими руками. представленный здесь материал относится только к инфракрасному лазеру 5000мВт 808нм.

Для эксперимента, я приобрел вот такой лазерный диод:

Лазерный диод для эпиляции
Лазер поставляется в жестком пластиковом боксе завернутый в антистатический пакет. Обязательно учесть, что лазер боится статики, поэтому при работе с ним необходимо снять с себя заряд статики, например на батарею. А так же при пайке рекомендуется замыкать катод с анодом. Еще одна слабая часть лазера - это отсутствие защиты от внешнего механического воздействия, в месте где гибкий проводник подключается через тонкие проводки к кристаллу.

Надпись с-mount в описании лазерного диода дает понять, как монтировать и сфокусировать лазер, т.е. корпус для монтажа, он же в моем случае теплоотвод и конструкция фокусировки так же имеет в описании с-mount.

У меня все просто:
С-mount система для монтажа и фокусировки лазера 808нм
Состоит из:

  1. Линзы на резьбе для фокусировки
  2. Алюминиевой трубки он же радиатор
  3. Болт для фиксации основы для монтажа
  4. Сама алюминиевая основа для монтажа лазерного диода с-mount
  5. Болт для крепления лазерного диода
  6. Алюминиевая крышка для мех. защиты лазерного диода от передвигающейся внутри трубки линзы

На фотографии ниже я прикрутил бумажку вырезанную в масштабе 1:1 как мой лазерный диод, при этом кристалл лазера располагается четко по центру, а с другой стороны упирается в стенки алюминиевой основы для монтажа.

Технические характеристики лазерного диода для эпиляции

  • Длина волны: 808нм +/-3
  • Выходная мощность: 5000мВт (5Вт)
  • Размер излучателя 143 мкм
  • Slope Efficiency (W/A) ≥1.1
  • Spectral Width FWHM (nm) ≤ 2
  • Spectral Width FW90%E (nm) ≤ 3
  • Рабочий ток: 5±0.1 (А)
  • Рабочее напряжение: 2.2В
  • Рабочая температура: 15-35°
  • Рекомендуемая мощность радиатора (W) ≥ 6Вт

Для тех, кто привык прочерчивать макет будущего лазера, прикладываю чертеж выдернутый из datasheet.
Чертеж лазерного диода для эпиляции
Перед началом монтажа лазера, я подготовил провода (очистил облудил концы) и вклеил будущий плюсовой проводник в отверстие (клеил на момент).
Подготовка выводов проводов
Кольцо выполнено под болт для крепежа отрицательного проводника на дне основы под лазер.

Для лучшего теплоотвода я использовал термопасту HT-GY260, для меня это новинка, купленная на Aliexpress (долго валялась без дела, использую первый раз).
Термопаста используемая для лазерного диодаКак всегда тонкий равномерный слой. В центре лазерного диода отверстия для крепкого монтажа.

Термопаста для лазера 808нм

Сборка лазера оказалась не из простых:

  • Высота лазера на мкм выше, чем стенки основы из-за чего одевающаяся сверху защита упирается в него.
  • Защита чуть большим диаметром и болтается на основе под лазер
  • Нет жесткой фиксации для защиты (при тряске слышно характерное бряканье)
  • Отсутствие изоляции защиты и дна основы под лазер

Последний пункт очень критичен, если клей не выдержит и вылетит, то замыкание катода на корпус (анода) необратимо. Что бы этого избежать, я наклеил на основе прямо под выводом катода лазера термостойкий скотч.

Очень важно не повредить тонкие волоски проводников на кристалле лазера!

— Нестеров Кирилл
Монтаж лазерного диода 5000 мВ

В целях безопасности рекомендую предусмотреть защиту от КЗ и защиты лазера.

Инфракрасный лазер 5000мВт 808нм необходимо защищать от статики, поэтому его выводы и провода (положительный и отрицательны) нужно замкнуть между собой.

В качестве источника тока выступает стабилизированный блок питания блок питания 60Вт 12В 5А приобретенный для светодиодной ленты.
Для получения стабилизированного напряжения 2,2 Вольт, используется DC-DC преобразователь.

Несмотря на заявленную продавцом мощность 15 Вт, преобразователь не способен обеспечить нагрузке (лазерному диоду) 6А.
Он и не сгорит, но и не вытянет номинальную мощность лазера.

— Нестеров Кирилл


На одном из фото рядом лежит мощный транзистор MOSFET IRLI3705N. Предполагаю использовать его в качестве импульсного ключа:
Характеристики транзистора IRLI3705N:
MOSFET транзистор IRLI3705N
Назначение выводов:

  1. Затвор
  2. Сток
  3. Исток

IRLI3705N

Номинальный ток И-С: 52 Ампер
Номинальный напряжение И-С: 55 Вольт
Сопротивление И-С: 0,01Ω (Ом)

Datasheet на IRLI3705N: Datasheet IRLI3705N

Схема включения:
Схема включения IRLI3705N
На схеме изображено подключение нагрузки Rd (например наш лазерный диод), и управляющего сигнала (Управляющий вывод лазерного диода в нашей схеме Arduino). При появлении высокого уровня сигнала на вводе (Vgs) на выходе (Vds) будет низкий уровень сигнала.

Лазер 808нм в работе (1 тест):

  • Как и предполагалось драйвер слабоват (на плате моргает Full Charge LED)
  • Замерить ток не имею возможности, так как в проводах тестера потеря ОЧЕНЬ большая. (лазер 5вт светит слабее, замеренный ток 800мА)
  • Не уверен но думаю в моих проводниках к лазеру тоже имеется не слабая потеря
  • Уверен на 100% потери будут и в MOSFET транзисторе.
  • Не совсем понятно как настроить фокус
  • Цвет точки похож на красный, я же думал он будет не видимый как и все ИК лучи
  • Кратковременное включение на 1-2 секунды не нагревают радиатор лазера

Фокус настраивал на разных расстояние 50 - 20. Заметил, что при фокусу на расстоянии 200 мм я получаю узкую полоску, а расстоянии 50 мм получаю точку и фокусировать проще.

Замеры напряжения придется выполнять непосредственно на самом диоде, что не очень удобно и безопасно!
Лазер 808нм
Продолжение читаем в материале Лазерный эпилятор своими руками.



Метки записи: , , , , , .





Календарь публикаций

Декабрь 2016
Пн Вт Ср Чт Пт Сб Вс
« Ноя    
 1234
567891011
12131415161718
19202122232425
262728293031  

Не пропусти акцию:

Архив новостей

Подписаться на канал KIRILL NESTEROV