UV-LED-Belichtungsbox - Gunook

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-01-30 07:23

So bauen Sie eine UV-Belichtungsbox mit LEDs. Ihr letztes Veroboard-Projekt! Eine UV-Belichtungsbox ist ein äußerst nützliches Teil des Bausatzes. Es kann verwendet werden, um richtige PCBs herzustellen. Es kann auch verwendet werden, um andere Dinge wie komplizierte Fotoätzteile (ein Thema für ein anderes anweisbares) herzustellen. Das Problem ist, dass sie für den Hobby-Enthusiasten etwas teuer sein können, besonders wenn Sie den doppelseitigen Typ wünschen. Dieses anweisbare skizziert die Konstruktion einer doppelseitigen UV-Belichtungsbox mit der neuesten Generation von UV-LEDs mit hoher Helligkeit laufen und umweltfreundlicher. Außerdem enthalten sie (im Gegensatz zu Leuchtstoffröhren) kein Quecksilber. LEDs haben eine weitaus längere Lebensdauer als die anderen Lampentypen, gemessen in Jahrzehnten statt in Monaten. Die emittierten Frequenzen liegen auch in einem engeren Band, was UV-LEDs sicherer macht als herkömmliche UV-Röhren. LEDs haben auch einfach etwas Cooles, ich kann es nicht genau sagen, aber seit meiner Kindheit halte ich sie für eines der faszinierendsten elektronischen Bauteile. Gibt es einen Nachteil bei der Verwendung von LEDs? Nicht wirklich, jedoch ist die UV-Belichtungsbox, die ich hier beschrieben habe, etwas weniger leistungsstark als die im Handel erhältlichen. Das bedeutet, dass Ihre Belichtungszeiten etwa 2 bis 3 Minuten im Gegensatz zu 30 bis 40 Sekunden betragen werden, aber komm schon, brauchen Sie Ihre Leiterplatten wirklich so schnell? Wie auch immer, manchmal kann eine etwas langsamere Belichtungszeit von Vorteil sein, so dass Sie etwas mehr Kontrolle haben. Diese UV-Belichtungsbox besteht aus 2 UV-Panels; mit jeweils 84 LEDs insgesamt 168 LEDs. Jedes Panel zieht etwa 700 mA bei 12 V. Das macht jedes Panel 8,4 Watt insgesamt 16,8 Watt für das Ganze.

Schritt 1: Materialien

Die kritischsten Teile dieses Projekts sind die UV-LEDs, Sie suchen nach 5mm Ultra Violet LED 2000mcd 395nm, 3,4V 20~25mA. Ich habe zwei 100psc-Packs von eBay gekauft. Wenn Sie etwas Besseres finden, stellen Sie sicher, dass sie es sind; - Mindestens 2000 mcd Helligkeit - Eine Spitzenwellenlänge von weniger als 400 nm haben. - Ein Betrachtungswinkel von mindestens 20 Grad. Sie benötigen außerdem 2 x 160 mm x 100 mm Veroboard und 56 x 75R-Widerstände. Eine weitere wichtige Wahl ist das Netzteil. Ich habe ein steckbares 12-Volt-24-Watt-Schaltnetzteil verwendet. Schaltnetzteile sind weitaus energieeffizienter als die meisten anderen Typen und auch sehr stabil. Alle anderen Teile und Materialien sind leicht zu finden. Manche habe ich gekauft, manche gerettet. Hier kommt Ihr eigenes Urteil und Geschmack ins Spiel. Letztendlich liegt es an Ihnen, wie genau Sie meinem Design folgen. Ich habe alle CAD-Zeichnungen und Schaltpläne als Metadateien eingefügt, damit sie beim Ausdrucken leichter zu lesen sind.

Schritt 2: Boxteile

Schneiden Sie zuerst alle Teile wie in den Zeichnungen gezeigt aus. Ich habe etwas geborgenes 6mm MDF verwendet. Anschließend die Löcher im Glasdeckel, der Schürze und die Aussparungen an den Seiteneinsätzen ausschneiden. Und die Aussparung für das Glas mit einer Oberfräse ausfräsen und die Oberflächenaussparung an der Unterseite des Glasdeckels ausschneiden.

Schritt 3: Kastenseiten

Kleben Sie nun die 4 Außenseiten der Hauptbox mit der Basis als Führung zusammen (achten Sie jedoch darauf, dass Sie die Basis nicht verkleben). Anschließend die Innenseiten so ankleben, dass die Schürze im eingebauten Zustand bündig mit der Kante abschließt und der Boden leicht zurückgesetzt ist.

Schritt 4: Deckelmontage

Kleben Sie den Deckel wie die Hauptbox zusammen, aber der Deckel kann in einem Rutsch zusammengebaut werden.

Schritt 5: Fit, Füllen, Sand und Bohren

Montieren Sie Deckel, Scharniere, Verschlüsse und kleben Sie die Schürze und den Träger fest. Dieser Schritt erfordert viele Tests und Anpassungen, um die Dinge richtig zu machen. Achten Sie besonders auf den Glasdeckel. Ich habe die Löcher für die Glasdeckelscharniere geschlitzt, um eine einfache Anpassung zu ermöglichen. Ich habe auch einige Scharniere gewählt, die sich nur bis 95 Grad öffnen, und einige Knebelverschlüsse.

Schritt 6: Löcher

Bohren Sie Löcher für den Netzteilanschluss und für ein Kabel, das von der Box zum Deckel führt. Machen Sie eine letzte Kontrolle, ob alles passt, bohren Sie Pilotlöcher für die Basisschrauben. Dann alle Scharniere etc. entfernen, alles ein letztes Mal mit Spachtelmasse und Sandpapier überarbeiten und dann alle Holzteile lackieren. Ich empfehle die Verwendung von Weiß für die Innenseite, um das UV-Licht zu reflektieren und zu zerstreuen, aber die Außenseite kann jede beliebige Farbe haben.

Schritt 7: UV-LED-Panels

Ich habe alles außer den LEDs auf der Kupferseite der Platine montiert, um die LED-Seite übersichtlich zu halten.

Schritt 8: Bereiten Sie das Veroboard vor

Schneiden Sie zuerst die Gleise mit einem Plansenker gemäß Gleisplan und bohren Sie die 6 Löcher (3,2 mm). Summen Sie die Spuren in jeder Phase mit einem Multimeter, um auf Kurzschlüsse und schlechte Verbindungen zu überprüfen.

Schritt 9: Negative und positive Schienenverbindungen

Als nächstes löten Sie die Verbindungen an, indem Sie ein Isolierrohr zwischen die Lötstellen legen. Legen Sie Knicke in den Draht, wo er die Platine berührt.

Schritt 10: Löten der Widerstände (Oberflächenmontage)

Setzen Sie Dogleg-Biegungen in die Drähte der Widerstände ein. Löten Sie dann in Position und testen Sie jeden mit einem Ohmmeter, um auf Kurzschlüsse zu prüfen. Achten Sie darauf, dass die Farbe auf den Widerständen nicht schmilzt und einen Kurzschluss verursacht!

Schritt 11: Löten der LEDs

Löten Sie alle LEDs an Ort und Stelle, beachten Sie ihre Polarität. Das Diagramm zeigt, auf welcher Seite die Wohnungen sein sollten. Dieser Schritt kann schwierig sein, da alle LED-Sockel flach an der Platine anliegen müssen, um eine gleichmäßige Lichtverteilung zu gewährleisten. Widerstehen Sie der Versuchung, sie alle einzusetzen und dann zu löten. Die beste Methode, die ich gefunden habe, folgt in den nächsten Schritten.

Schritt 12: LEDs einfügen

Mache eine Reihe nach der anderen. Fügen Sie alle LEDs in die Reihe ein und überprüfen Sie, ob Sie sie richtig herum haben.

Schritt 13: 1. Bein löten

Dann einen Block Moosgummi (oder etwas Ähnliches) darauf legen und umdrehen. Dann löten Sie nur eines der Beine jeder LED.

Schritt 14: LEDs positionieren

Halten Sie nun die Platine in der Hand, die mit dem Finger eine LED unterstützt. Erhitzen Sie das Lot erneut, da das Lot schmilzt, wird die LED frei und Sie können es mit dem Finger wackeln, bis Sie das Gefühl haben, dass es flach auf der Platine liegt. Halten Sie einige Sekunden lang, während das Lot abkühlt. Wiederholen Sie diesen Schritt für jede LED in der Reihe.

Schritt 15: Beenden Sie die Reihe

Löten Sie nun das andere Bein jeder der LEDs in dieser Reihe und klemmen Sie alle Beine auf Länge.

Schritt 16: Lötverbindungen

Sie müssen am Ende jeder Serie von drei LEDs eine Brücke zur Masse erstellen. Verwenden Sie ein kleines Stück Draht oder einen Rest der Widerstandsdrähte.

Schritt 17: Testen Sie diesen Block

Nachdem Sie jede dritte Reihe abgeschlossen haben, können Sie diesen Block testen, indem Sie bis zu 12 Volt an die Platine anlegen. Ich empfehle, ein Tischnetzteil zu verwenden und die Spannung langsam zu erhöhen. Achten Sie darauf, nicht über 12 Volt zu gehen und achten Sie auf Ihre Augen, starren Sie nicht direkt in die LEDs!

Schritt 18: Testen Sie dieses Panel

Fügen Sie schließlich die roten und schwarzen fliegenden Kabel zu den positiven und negativen Schienen hinzu. Führen Sie einen abschließenden Test mit Ihrem Bank-Netzteil durch. Wenn es sich bei einer der LEDs um Blindgänger handelt, ersetzen Sie sie (Sie sollten 32 Ersatzteile haben). Und denken Sie daran, die Polarität zu überprüfen!

Schritt 19: Machen Sie das zweite Panel

Wiederholen Sie nun die letzten 10 Schritte für die zweite Platte und passen Sie die Abstandshalter an die sechs Löcher auf jedem Brett an.

Schritt 20: Systemsteuerung

Machen Sie ein Bedienfeld aus 1 ~ 1,5 mm Stahlblech und schneiden Sie ein Loch, das zu Ihrem Netzschalter passt.

Schritt 21: Montage des Glases

Schneiden Sie zuerst das Glas zu. Anschließend das obere Glas mit Silikondichtmasse in die Aussparung am Glasdeckel einkleben.

Schritt 22: Glas und Schaum

Schneiden Sie etwas dicken Schaumgummi (ca. 1 Zoll dick) auf das gleiche Profil wie das Regal. Machen Sie die Schnitte im Schaumstoff, indem Sie ihn mit zwei Linealen nebeneinander zusammendrücken und dann ein Cuttermesser dazwischen führen. Legen Sie dann den Schaumstoff oben auf das Regal und das untere Glas auf den Schaumstoff und führen Sie dann ein Stoffband um die Enden des Glases, passen Sie die Länge der Bänder so an, dass das Glas bündig mit der Oberseite der Box sitzt und fixieren Sie die Riemen zum Regal.

Schritt 23: Montage und Verdrahtung

Montieren Sie den Deckel, seine Scharniere, die Knebelverschlüsse und die LED-Panels. Führen Sie einen Draht zwischen Deckel und Box und passen Sie entweder die Anschlüsse an oder löten Sie ihn direkt an das LED-Panel. Vielleicht möchten Sie auch die Drähte mit PVC-Schlauch umhüllen. Befestigen Sie das Bedienfeld mit kurzen Schrauben und bringen Sie den Netzschalter an. Bringen Sie dann den Netzstecker und den Netzschalter an und verdrahten Sie alles gemäß dem Schaltplan.

Schritt 24: Endmontage

Montieren Sie die Regal-, Schaumstoff- und Glasbaugruppe sowie den Glasdeckel und seine Scharniere und überprüfen Sie, ob sich alles noch reibungslos öffnet und schließt.

Schritt 25: Testen

Vielleicht möchten Sie überprüfen, ob alles in Ordnung ist, indem Sie ein Tischnetzteil anschließen und die Spannung langsam erhöhen. Vielleicht möchten Sie auch die Spannung Ihres Netzteils überprüfen. Wenn Sie sicher sind, dass alles in Ordnung ist, schließen Sie es an und schalten Sie es ein. Sicherheitshinweis! Blicken Sie nicht direkt in die UV-LEDs. UV-Licht ist schädlich für Ihre Augen. Es ist auch eine gute Idee, sich eine Laserbrille zu besorgen, diese sollte das gesamte Licht unter 532 nm blockieren. Um eine Vorstellung davon zu bekommen, wie lange Sie Ihre Leiterplatten belichten sollten, können Sie einen Belichtungstest durchführen. Beschichten Sie ein Stück Altmetall auf einer Seite mit Photoresist und markieren Sie auf der anderen Seite die Minuten. Dann mit einem Stück Kartenmaske des Metalls 1 Minute belichten, dann die Karte zur nächsten bewegen, eine weitere Minute belichten und weitermachen, bis Sie das Ende erreichen. Denken Sie daran, mit der 10-Minuten-Marke zu beginnen und sich nach unten zu arbeiten.

Schritt 26: Machen Sie einige PCB

Und du bist fertig. Experimentieren Sie mit dem Fotolack und bekommen Sie ein Gefühl dafür, wie er auf das UV-Licht und die Chemikalien reagiert, die Sie damit verwenden werden. Ein großartiges erstes Projekt könnte ein Zeitmessgerät für Ihre UV-Belichtungsbox sein. Ich habe dafür bewusst viel Platz auf dem Bedienfeld gelassen und tatsächlich wird es das Thema meines nächsten Instructable sein.