LED紫外线照射箱设计制作过程(图解)

信息来源:中原创科技 | 发布日期:2013-05-12 | 点击数:3457次

关键字:LED 紫外线 照射箱

简介

  几个月前,我一直在寻找一些LED供应商,发现也有紫外发光二极管。我的心直接去升级我没有那么大的设置,所以我开始在寻找 互联网 的信息。原来一些其他人都做到了,这instructable证实这是真的可能。一个LED UV框有一个明确的多管的优势:它可以在任何规模上的需要而定。我买了25发光二极管,并开始进行试验。这样我能找到一个与LED密度(间距),发光二极管和电路板之间的距离和成本。

  LED

  LED OSSV53E1A从OptoSupply和他们有一个140度角。这意味着,具有均匀密度可在较短的LED发光二极管之间的距离,这意味着给定的间隔更小的电路板的高度。其峰值波长为405纳米,。结果表明,他们发出足够的反应谱紫外线抵抗,让一个完美的曝光。 我想用一个共同的电压,从而以391Ω电阻串联LED连接到12V,以确保20mA电流。

  

LED紫外线照射箱设计制作过程(图解)

  最后的安装程序将包含一个稳定,因为我不打算用我的可变稳压电源LM317所有的时间。还有另外一个原因, 由于非LED的线性性质,不同的+ / -5%12V创造更大的影响所需的时间电流的变化。把一个包装盒上的调节器只是让更多的在选择电源的灵活性。 在底板我加入红色LED。这些LED帮助我调整的顶部和底部的电影。我已经使用亮度低,价格便宜,磨砂发光二极管。连接类似,用3220Ω电阻串联LED,除了最后一行包含2个LED和一个330Ω电阻。这些都不是真正需要,调整薄膜可以在昏暗的环境光线进行。出于安全原因,我添加了一个额外的功能开关关闭紫外线灯打开箱子时,打开红灯和停止计时器。这使得更多的高科技盒子,并赋予它一个专业的行为。

  LED间距

  我用的盒子的内壁粘按住底部4毫米面板厚的有机玻璃坚果。选择是简单的东西很容易获得。坚果 不要使用普通玻璃,因为它阻止紫外线。没有顶部面板安装,因为它是调整过程的一部分:我把底部的第一部电影,那么,第二片板是贴在一个较小的一块有机玻璃。对齐方式对齐的有机玻璃小片,使两个层重叠完美。具有电影连接到它更容易。外板的额外标记帮助这个(鬼孔)。第二部分应载有关于使双面电路板的详细教程。 最后的组装允许大小约10x15厘米的电路板面积,与暂时18厘米长,宽,5.5厘米11厘米为两个半深中的每一个内部尺寸。外观尺寸将取决于所用材料的厚度。每板含有7 × 3和4分别为它们之间的孔(间LED的中心实际间距是一样的)12紫外发光二极管。之间的LED的顶部与板的距离是3.5CM,包括有机玻璃面板的4mm。看看下面的细节上看到一个正常的0.1“或1.27间隔板的LED安排:

  

LED紫外线照射箱设计制作过程(图解)

  曝光

  曝光结果: 我测试用小板从2分钟到8分钟。为2分钟以上开始不被证明的最好的想法,但我的长曝光时间旧体制使我选择这个值。

  

LED紫外线照射箱设计制作过程(图解)

  你可以看到在上图中,从2至7分钟,如果完美的曝光。在7分钟一些过度曝光开始显现出来,只有在大铜领域,由于该影片是用激光打印机打印的事实。这个结果是非常从我获得不同的使用荧光管:低于12分钟,显然是曝光不足及以上14这显然曝光过度,只留下一个小的时间间隔它是正确的。 到目前为止,我已用2分钟的曝光4板,他们就出来了完美。当空闲时间将提供什么,我会调查结果不到2分钟的曝光的。由于2和7之间的任何分钟的时间似乎工作,没有一个计时器迫切需要。不过,第二部分应包含此基本电路。

   画廊

  成品板:

  

LED紫外线照射箱设计制作过程(图解)

  

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  盒子:

  

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  面板安装:

  

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  有机玻璃面板底部安装一个螺母:

  

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背面:

  

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  安全开关:

  

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  红灯亮:

  

LED紫外线照射箱设计制作过程(图解)

  紫外线对(开关未使用):

  

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构建设计

  为了建立自己首先必须决定什么是你需要的大小。随着我的设置,板达10 x 15厘米可能会暴露。对于这一点,你需要以下材料:

  - 168紫外发光二极管,OSSV53E1A;

  - 56 91欧姆的电阻0.25W 1%(5%也行);

  - 66红色发光二极管扩散;

  - 18 220红色LED欧姆的电阻;

  - 6 330欧姆的电阻的红色发光二极管;

  - 2原型板,13 × 25是最小的尺寸我发现装;

  - 1个盖子的1.5A最低的交换机;

  - 2个铰链;

  - 1盒;

  - 其他:螺丝,螺母,胶水等。

  箱子可能是由您选择的材料。我已经建立了它从两个相同的两半,内部尺寸18 × 11 ×5.5厘米每个。该材料是8mm厚OSB,以便您将需要以下部分:

  - 4 11 ×5.5厘米件;

  - 4 19.6 x5.5厘米件;

  - 2 19.6 ×12.6厘米件。

  定时器

  继续我的紫外线照射箱的发展我已经设计并建造了倒计时。

  有几个人在那里为同一目的,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,安全对我来说是大问题,所以我增加了一个开关,应防止对紫外发光二极管旋转时,盖被打开。当然,这是不够的,所以交换机工作与确保一切顺利定时器相处。

  主要特点:

  - 精确的时间显示

  - 可调节的时间,10秒分辨率

  - 开始/暂停功能

  - 自动暂停和紫外线LED关闭时,打开盖子

  - 为方便一些预定义的可用值。

  实施安全措施是容易的,因为包装盒上的开关可以使连接或红色或紫外发光二极管。定时器需要控制的紫外发光二极管,所以我使用了MOS晶体管。它还需要知道盒盖状态。我建立了一个电路,可以实现这一切。这个概念示意图可以看出如下:

  

LED紫外线照射箱设计制作过程(图解)

  该图显示,象征,红色和紫外线LED通过基本单元是在面板重复阵列:三个系列LED和一个电阻。正如你可以看到,有没有办法打开紫外线灯盖打开时,即使这样的命令将来自微控制器。微控制器可以将通过MOS晶体管的紫外线灯上,只有当盖子被关闭。这是通过软件控制了。为了检测是否盖打开与否,微控制器监控的状态阴极 的红色LED阵列。当盖子打开时,这是对地短路和微看到一个低逻辑电平。当盖子打开红色LED会传导电流,迫 ??使微控制器看高。这个电流虽小,由10K电阻限制,因此LED没有出现在。我本可以选择留在所有的时间,红色发光二极管,因为这不影响曝光框的功能,但它增加了额外的消费,更多的热量需要由下部面板消散。

  虽然不完全有道理的,我决定去足功夫,使一个显示此计时器。可能有许多方法可以做到这从一个简单的电路555起。我希望电路是一个盒子本身的挑战,那么小SMD零件尽可能使用。

  该显示器是从Luckylight KW4 - 361ASB。它体积小,9毫米字高和有4个复用的数字。有两个选择这个特殊的部分基本条件,首先,我希望它小而高效,使小电流是足够明亮的显示屏和第二我希望它被复用,因为这可以简化电路板布局。

  我选择ATTINY2313微控制器,因为它所需的所有执行所有任务的特点:足够的引脚驱动器,定时器,足以引脚和内存。它有一个内部振荡器过,但我错过了,公差在10%以内,我认为这个项目是太高。我后来又加板上的晶体,但调整了对我的特别电路开始计时器的值,以弥补内部振荡器偏差。这是很容易,因为我知道,对于显示刷新频率为50Hz,因此频率计是所有我需要的。我相信,这应该没有波动,没有将来的赔偿,将需要维持在一个较小的值错误,也许不到2-3%。我建议使用石英晶体,但这不是强制性的,你可以使用我的方法或简单地接受最高10%的公差。

  要打开我使用了一个TSM2302 MOS晶体管其中有一个3.6A的能力,比两个板足够了紫外发光二极管。其他晶体管可以使用,如IRLML0060TRPBF。

  除此之外,还有4个按钮板上,一个7805稳压器和连接器。在4个按键有从左至右以下功能:启动/停止计时器,UP?增加了10多秒,向下?减去10秒,MEM?回忆从记忆的一些预设值。

  由于软件可以在连接显示灵活,我选择为尽可能方便的连接 PCB 布局 ,这就是为什么原理是不是很简单。

  

LED紫外线照射箱设计制作过程(图解)

  开关和LED阵列的连接如下:

  

LED紫外线照射箱设计制作过程(图解)

  因为盒子的功能,我决定把它的PCB一个挑战:小显示器,小SMD元件。完成后的PCB如下,董事会是非常紧凑和措施小于6 ×3.5厘米:

  

LED紫外线照射箱设计制作过程(图解)
定时器:

  

LED紫外线照射箱设计制作过程(图解)

  LM317稳压器和散热器也安装在框:

  

LED紫外线照射箱设计制作过程(图解)

  我用的散热器之间和箱,以确保良好的空气流通的每一个安装螺钉2个螺母:

  

LED紫外线照射箱设计制作过程(图解)

  而且,当然,3A保护二极管,以防万一:

  

LED紫外线照射箱设计制作过程(图解)

  在安装定时器:

  

LED紫外线照射箱设计制作过程(图解)

  最后的结果:

  

LED紫外线照射箱设计制作过程(图解)

  你可能想知道为什么没有编程接口。原因有二:我想让它尽可能紧凑和事实,即它是电路类型,需要一个单一的编程(对于最终用户)。由于所有的编程所需引脚连接到显示器很容易导线连接几个程序员,你可以看到下面的图片我所做的:

  

LED紫外线照射箱设计制作过程(图解)