Caja de exposición LED UV: 26 pasos (con imágenes)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificación: 2024-01-30 08:45

Cómo construir una caja de exposición ultravioleta usando LED. ¡Su último proyecto de Veroboard! Una caja de exposición UV es una pieza de equipo extremadamente útil. Se puede utilizar para fabricar placas de circuito impreso adecuadas. También se puede usar para hacer otras cosas, como partes intrincadas de fotograbados (un tema para otro instructable). El problema es que pueden ser un poco costosos para los entusiastas del hobby, especialmente si desea el tipo de doble cara. Este instructable describe la construcción de una caja de exposición UV de doble cara utilizando la generación reciente de LED UV de alto brillo. ¿Por qué usar LED? Los LED son mucho más eficientes energéticamente que las lámparas incandescentes o fluorescentes y ofrecen entre 5 y 10 veces más eficiencia, lo que las hace más baratas de usar. corre y más amable con el medio ambiente. También (a diferencia de los tubos fluorescentes) no contienen mercurio. Los LED tienen una vida útil mucho mayor que los otros tipos de lámparas medidos en décadas en lugar de meses. Las frecuencias que se emiten también están en una banda más ajustada, lo que hace que los LED UV sean más seguros que los tubos UV tradicionales. También hay algo genial en los LED, no puedo señalarlo, pero desde que era un niño descubrí que son uno de los componentes electrónicos más fascinantes. ¿Hay alguna desventaja en el uso de LED?, sin embargo, la caja de exposición a los rayos UV que he detallado aquí es un poco menos poderosa que las disponibles comercialmente. Esto significa que sus tiempos de exposición serán de alrededor de 2 ~ 3 minutos en lugar de 30 ~ 40 segundos, pero vamos, ¿realmente necesita que sus PCB se produzcan tan rápido? De todos modos, a veces tener un tiempo de exposición un poco más lento puede ser una ventaja que te permita un poco más de control. Esta caja de exposición UV constará de 2 paneles UV; cada uno con 84 LED, un total de 168 LED. Cada panel consumirá aproximadamente 700 mA a 12 voltios. Esto hace que cada panel de 8,4 vatios tenga un total de 16,8 vatios para todo.

Paso 1: Materiales

Las partes más críticas de este proyecto son los LED UV, está buscando LED ultravioleta de 5 mm 2000mcd 395nm, 3.4V 20 ~ 25mA. Compré dos paquetes de 100psc en eBay. Si encuentra algo mejor, asegúrese de que lo estén; - Al menos 2000 mcd de brillo - Tener una longitud de onda máxima de menos de 400 nm - Un ángulo de visión de al menos 20 grados. También necesitará 2 piezas de 160 mm x 100 mm de Veroboard y 56 x resistencias 75R. Otra opción importante es la fuente de alimentación. Usé un enchufe, fuente de alimentación conmutada de 12 voltios y 24 vatios. Las fuentes de alimentación conmutadas son mucho más eficientes energéticamente que la mayoría de los otros tipos y también son muy estables. Todas las demás piezas y materiales son fáciles de encontrar. Algunas las compré, otras las rescaté. Aquí es donde entra en juego tu propio juicio y gusto. Al final, depende de ti qué tan de cerca sigas mi diseño. He incluido todos los dibujos y esquemas CAD como metarchivos para que sean más fáciles de leer cuando los imprime.

Paso 2: Piezas de la caja

Primero corte todas las partes como se muestra en los dibujos. Usé MDF de 6 mm recuperado. Luego corte los agujeros en la tapa de vidrio, el delantal y los huecos en las inserciones laterales. Y enrute el hueco para el vidrio utilizando un enrutador para cortar el hueco de la superficie en la parte inferior de la tapa de vidrio.

Paso 3: Lados de la caja

Ahora pegue los 4 lados exteriores de la caja principal usando la base como guía (asegúrese de no pegar la base). Luego pegue los lados interiores en su lugar de modo que cuando se coloque, el delantal quede al ras con el borde y la base quede ligeramente empotrada.

Paso 4: Ensamblaje de la tapa

Pegue la tapa como lo hizo con la caja principal, pero la tapa se puede ensamblar de una vez.

Paso 5: Ajustar, rellenar, lijar y perforar

Coloque la tapa, las bisagras, los pestillos y pegue el delantal y el soporte en su lugar. Este paso requerirá muchas pruebas y ajustes para que todo salga bien. Preste especial atención a la tapa de cristal. He ranurado los orificios para las bisagras de la tapa de vidrio para facilitar el ajuste. También elegí algunas bisagras que solo se abren a 95 grados y algunos cierres de palanca.

Paso 6: Agujeros

Taladre agujeros para el conector de la fuente de alimentación y para que un cable vaya de la caja a la tapa. Haga una última verificación de que todo encaja, taladre orificios guía para los tornillos de la base. Luego retire todas las bisagras, etc., repasar todo por última vez con masilla y papel de lija y luego pintar todas las partes de madera. Recomiendo usar blanco para el interior para ayudar a reflejar y difundir la luz ultravioleta, pero el exterior puede ser del color que desee.

Paso 7: Paneles LED UV

He montado todo excepto los LED en el lado de cobre de la placa para mantener el lado del LED despejado.

Paso 8: Prepare el Veroboard

Primero corte las pistas con un cortador de superficies puntuales según el diagrama de pistas y taladre los 6 orificios (3,2 mm). Zumba las pistas con un multímetro en cada etapa para verificar si hay cortocircuitos y conexiones defectuosas.

Paso 9: Enlaces ferroviarios negativos y positivos

Luego suelde los eslabones poniendo un tubo aislante entre las juntas de soldadura. Ponga torceduras en el cable donde hace contacto con la placa.

Paso 10: Soldar las resistencias (estilo de montaje en superficie)

Ponga curvas de pata de perro en los cables de las resistencias. Luego suelde en posición probando cada uno con un ohmímetro para verificar si hay cortos. ¡Tenga cuidado de no derretir la pintura en las resistencias y causar un cortocircuito!

Paso 11: Soldar los LED

Suelde todos los LED en su lugar, observe su polaridad. El diagrama muestra de qué lado deben estar los pisos. Este paso puede ser complicado, ya que todas las bases LED deben estar planas contra la placa para garantizar una distribución uniforme de la luz. Resista la tentación de insertarlos todos y luego soldarlos. El mejor método que encontré es el siguiente en los siguientes pasos.

Paso 12: Inserte los LED

Haz una fila a la vez. Inserte todos los LED en la fila comprobando que los tiene correctamente.

Paso 13: Soldar la primera pierna

Luego coloque un bloque de gomaespuma (o algo similar) encima y dé la vuelta. Luego suelde solo una de las patas de cada LED.

Paso 14: Coloque los LED

Ahora sostenga la placa en su mano sosteniendo un LED con su dedo. Vuelva a calentar la soldadura, ya que la soldadura se derrite, el LED se liberará y podrá moverlo con el dedo hasta que sienta que está plano contra la placa. Sostenga por unos segundos mientras la soldadura se enfría. Repita este paso para cada LED de la fila.

Paso 15: Termina la fila

Ahora suelde la otra pata de cada uno de los LED en esta fila y sujete todas las patas a la longitud deseada.

Paso 16: Eslabones de soldadura

Debe crear un puente al final de cada serie de tres LED a tierra. Utilice un pequeño trozo de cable o un corte de los cables de la resistencia.

Paso 17: prueba ese bloque

Una vez que haya completado cada tercera fila, puede probar ese bloque aplicando hasta 12 voltios a la placa. Recomiendo usar una fuente de alimentación de banco y subir el voltaje lentamente. Tenga cuidado de no sobrepasar los 12 voltios y vigile sus ojos, ¡no mire directamente a los LED!

Paso 18: Pruebe ese panel

Finalmente agregue los cables voladores rojo y negro a los rieles positivo y negativo. Haga una prueba final con su fuente de alimentación de banco. Si alguno de los LED no funciona, reemplácelo (debe tener 32 repuestos). Y recuerda, ¡comprueba la polaridad!

Paso 19: haz el segundo panel

Ahora repita los últimos 10 pasos para el segundo panel y coloque los separadores en los seis orificios de cada placa.

Paso 20: Panel de control

Haga un panel de control con chapa de acero de 1 ~ 1,5 mm y corte un orificio para colocar el interruptor de encendido.

Paso 21: Colocación del vidrio

Primero corte el vaso a medida. Luego, pegue el vidrio superior en el hueco de la tapa de vidrio con sellador de silicona.

Paso 22: vidrio y espuma

Corte un poco de gomaespuma gruesa (de aproximadamente 1 pulgada de grosor) del mismo perfil que el estante. Haga los cortes en la espuma comprimiéndola con dos reglas una al lado de la otra y luego pase un cuchillo de artesanía entre ellas. Luego coloque la espuma en la parte superior del estante y el vidrio inferior encima de la espuma y luego pase una correa de tela alrededor de los extremos del vidrio, ajuste la longitud de las correas para que el vidrio quede al ras con la parte superior de la caja y fije las correas al estante.

Paso 23: Montaje y cableado

Coloque la tapa, sus bisagras, los pestillos de palanca y los paneles LED. Pase un cable entre la tapa y la caja y coloque los conectores o suéldelos directamente al panel LED. También es posible que desee cubrir los cables con tubos de PVC. Fije el panel de control con tornillos cortos y monte el interruptor de encendido. Luego, coloque el conector de alimentación y el interruptor de alimentación y conéctelo todo según el esquema.

Paso 24: Ensamblaje final

Coloque el estante, el conjunto de espuma y vidrio y la tapa de vidrio y sus bisagras y verifique que todo se abra y cierre sin problemas.

Paso 25: Prueba

Es posible que desee verificar que todo esté bien conectando una fuente de alimentación de banco y aumentando el voltaje lentamente. Es posible que también desee verificar el voltaje de su fuente de alimentación. Cuando esté seguro de que todo está bien, conéctelo y enciéndalo. ¡Nota de seguridad! No mire directamente a los LED UV. La luz ultravioleta es dañina para los ojos. También es una buena idea hacerse con unas gafas láser, estas deberían bloquear toda la luz por debajo de 532 nm. Para tener una idea de la cantidad de tiempo que debe exponer sus PCB, puede hacer una prueba de exposición. Cubra una pieza de chatarra con Photo resist en un lado y marque los minutos en el otro. Luego, con un trozo de cartulina, exponga la máscara de metal durante 1 minuto, luego mueva la tarjeta al siguiente, marque exponer por otro minuto y continúe hasta llegar al final. Recuerde comenzar en la marca de los 10 minutos y trabajar hacia abajo.

Paso 26: haz un poco de PCB

Y tu estas listo. Experimente con la fotorresistencia y tenga una idea de cómo responde a la luz ultravioleta y a los productos químicos que va a usar con ella. Un gran primer proyecto podría ser un dispositivo de sincronización para su caja de exposición UV. Deliberadamente dejé mucho espacio en el panel de control para esto y, de hecho, será el tema de mi próximo Instructable.