Как найти мощность лазерной указки

Форум РадиоКот • Просмотр темы — Как измерить мощность лазерного луча?

Сообщения без ответов | Активные темы

ПРЯМО СЕЙЧАС:

Автор Сообщение

Не в сети

Заголовок сообщения: Как измерить мощность лазерного луча?

СообщениеДобавлено: Пт ноя 16, 2007 20:14:48 

Родился
Аватар пользователя

Зарегистрирован: Чт апр 05, 2007 11:39:13
Сообщений: 12

Рейтинг сообщения: 0

Вопрос кажется простым… А вот фигушки!

Когда-то я разыскивал самые яркие лазерные указки из тех, что продавались на каждом шагу. Приборчик такой специальный сделал. Он прост был, как «платье пионерки». Крошечная головка — микроамперметр с полным отклонением стрелки при токе в 10 микроампер. К нему подключен фотодиодик в непрозрачной трубочке. Этот фотодиод закрыт кружком темной пленки, через которую свет частично все-таки проходит. Отрегулировано все так, что обычная указка отклоняет стрелку на одно — два деления. А мне попадались такие, которые отклоняли стрелку на всю шкалу (10 делений). Такие указки казались весьма яркими. Все даже удивлялись…

Это было в прошлом. Конечно, такой приборчик мало о чем свидетельствовал. Разьве что только самую яркую и позволял выбрать. Из того, что было.

А вот теперь выбор куда больше.

Мне подарили очень хорошенькую такую штучку: лазерная указка в виде авторучки, изящная такая. Лазер зеленый (DPSS — технология). Образец опытный, поэтому ничего про него нет. Даже — кто изготовил — не написано. То есть, что за модуль там стоит и с какой защитой или без нее — ничего неизвестно. Питается от двух батареек ААА. Написано, что максимальная выходная мощность до 50 милливатт. Длина волны 532 nm. Вот и все!

Теперь, совершенно непонятно, а сколько же он на таких батарейках дает практически? Какую выходную мощность? Я подозреваю, что далеко не 50 милливатт, а гораздо меньше. Могу запитать внешним источником тока, но, каким — не знаю.

Рассуждаю так: допустим, там стоит защита по току (встроенный стабилизатор тока), плюс к тому, защита по яркости (встроенный фотодиод и к нему прибамбасы…). Тогда должно получаться вот что: я запитываю лазер от блока питания с регулировкой напряжения и на выходе ставлю какой-либо фотодиод, чтобы отслеживать именение мощности излучения. Если я буду добавлять напряжение, мощность излучения будет расти. Это будет происходить до определенного предела, пока через лазерный диод не пойдет тот максимальный ток, который допускает встроенный стабилизатор тока или встроенная защита по яркости. А вот дальше, при дальнейшем увеличении напряжения, потребляемый ток через модуль может продолжать расти, а вот на выходе уже изменяться ничего не будет. Вот и может быть найден тот самый предел, максимальный предел, выше которого уже не прыгнуть.

Но это все только теория. А вот я не знаю, а есть ли там защита вообще!

Сжечь лазер жалко! Он спичку зажигает! Зеленый, опять же…

Если говорить о том, как вообще мерить свет, то можно просто утонуть в теории! Например, осветив один и тот же фотодиод светом одинаковой мощности, но разного цвета, получим результаты в десятки раз отличающиеся друг от друга!

Например, мой самодельный приборчик зашкаливает от ИК-диода телевизорного пульта, от красного светодиода отклоняется деления на три, от зеленого еле дергается, а на синий не реагирует вообще! А мощность излучения я делал одну и ту же.

Тема эта вообще весьма сырая. У кого есть какой опыт, или мысли на этот счет — просьба поделиться.

Иными словами, хочется как-то определиться с той мощностью, которую мой лазер дает.

Вернуться наверх
 

ПрофильПрофиль

 

Реклама

ИРБИС

Не в сети

Заголовок сообщения:

СообщениеДобавлено: Пт ноя 16, 2007 20:24:42 

Держит паяльник хвостом
Аватар пользователя

Карма: 1

Рейтинг сообщений: 5

Зарегистрирован: Пн ноя 27, 2006 07:52:01
Сообщений: 995

Рейтинг сообщения: 0

Посмотрите стандарты по лазерной технике и безопасности при работе с лазерным излучением. 8) Если имеете возможность — зайдите в ближайший центр стандартизации, метрологии и сертификации — вы найдёте всё необходимое: от нормативно-технической документации до специализированной измерительной лаборатории. :wink:


_________________
Питаюсь копытными. Как исчезающий вид занесён в Красную книгу МСОП. Почему до сих пор не занесены в Красную книгу инженеры и учёные РФ?

Вернуться наверх
Реклама

Stog

Не в сети

Заголовок сообщения:

СообщениеДобавлено: Пт ноя 16, 2007 21:04:22 

Родился
Аватар пользователя

Зарегистрирован: Чт апр 05, 2007 11:39:13
Сообщений: 12

Рейтинг сообщения: 0

Если учесть, что лазер швейцарского производства, а пункт моего обитания суперместного типа, Ваше предложение кажется весьма затруднительно к исполнению. И все-таки, уже спасибо за столь скорый ответ!

Нет, ну правда, хотелось бы мыслей на сей счет. Таких вот …кулибинских…

Вернуться наверх

ИРБИС

Не в сети

Заголовок сообщения:

СообщениеДобавлено: Пт ноя 16, 2007 21:20:25 

Держит паяльник хвостом
Аватар пользователя

Карма: 1

Рейтинг сообщений: 5

Зарегистрирован: Пн ноя 27, 2006 07:52:01
Сообщений: 995

Рейтинг сообщения: 0

Stog писал(а):

лазер швейцарского производства

Какая разница? Без специальной аппаратуры и точного соблюдения методик, данных в стандартах вы можете намерять всё, что угодно. 8)

А в попугаях-то я гораздо длинее… :)


_________________
Питаюсь копытными. Как исчезающий вид занесён в Красную книгу МСОП. Почему до сих пор не занесены в Красную книгу инженеры и учёные РФ?

Вернуться наверх
Реклама

ИБП MEAN WELL серии DRC-180 на DIN-рейку – новое решение для пожарно-охранных систем

Компания MEAN WELL расширила семейство DRC-40/60/100 – недорогих ИБП (UPS) 2-в-1 (ИП и контроллер заряда/разряда АКБ в одном корпусе) с креплением на DIN-рейку. Теперь доступны модели мощностью 180 Вт новой серии DRC-180.
Источник питания DRC-180 предназначен для создания систем бесперебойного питания с внешней АКБ и может использоваться в охранно-пожарных системах, системах аварийной сигнализации, контроля доступа и в других приложениях, где требуется простая, недорогая и в то же время качественная система бесперебойного питания соответствующей мощности.

Подробнее>>

Stog

Не в сети

Заголовок сообщения:

СообщениеДобавлено: Сб ноя 17, 2007 10:06:32 

Родился
Аватар пользователя

Зарегистрирован: Чт апр 05, 2007 11:39:13
Сообщений: 12

Рейтинг сообщения: 0

Ну, правы Вы, конечно…

Намерить можно что угодно…

Но вот когда встаешь перед выбором: или сам, или никак вообще, то я стараюсь выбрать первое. Может быть это глупо, но ведь работает!

Маленький пример (прошу прощение за отход от темы): как-то надо было померить кислотность почвы. Там ведь тоже надо специальные вещества или приборы… А нету! А НАДО!!! А я подумал немного, и сделал! А как? Да очень просто. Заметил, что многие (практически все) естественные красители, как-то: свекольный сок, суданская роза, сок красной капусты… теряют окраску в щелочной среде. Так вот, нейтрализовал естественную кислоту содой до начала изменения окраски и получил прекрасный индикатор щелочно-кислотного баланса. До сих пор многие пользуются!

Наверное я пишу непонятные вещи, хотя быть понятым очень хочется.

Так вот, о чем этоя? Ах да, о лазерах.

Вот, например такой вариант: я имею какой-либо источник зеленого света с близкими параметрами моему лазерному излучению. Может быть даже простой светодиод (поясняю сразу, что особой точности мне ведь не нужно, надо просто определиться с той примерной мощностью, которую мой лазер испускает сейчас). Главное, чтобы я уже знал световую мощность этого источника. Далее, я создаю на экране пятнышко света от этого источника. Освещенность в этом пятнышке известна или легко рассчитывается. Далее, рядом с этим пятном я создаю пятно своим лазером, но, или пропуская через серые и нейтральные светофильтры с известной плотностью, или рассеивая лазерный свет и далее, пропуская через отверстие… Иными словами, уменьшаю яркость пятнышка так, чтобы оба пятна были одинаковые. Про первое знаю, и знаю во сколько раз уменьшил второе. Все. Вот тут я уже могу судить о том, что же мой лазер все-таки излучает…

Понимаете, это всего-лишь пример, как можно что-то узнать в обход, то есть, косвенным способом.

Ну нет у меня возможности сделать по-другому.

Вот я и надеюсь, что на форуме есть люди, способные думать широко. А узко — это многие умеют.

Вернуться наверх
Реклама

Реклама

Выбираем источники питания MEAN WELL в открытом исполнении для промышленных устройств

В номенклатуре продукции MEAN WELL в Компэл можно легко найти требуемую модель стандартного источника питания практически для всех отраслей применения. Рассмотрим преимущества, эксплуатационные характеристики, схемотехнику и конструктивные решения трех наиболее характерных представителей класса источников питания в открытом исполнении семейств EPS, EPP и RPS, которые могут использоваться для индустриальных устройств.

Подробнее>>

ИРБИС

Не в сети

Заголовок сообщения:

СообщениеДобавлено: Сб ноя 17, 2007 11:56:01 

Держит паяльник хвостом
Аватар пользователя

Карма: 1

Рейтинг сообщений: 5

Зарегистрирован: Пн ноя 27, 2006 07:52:01
Сообщений: 995

Рейтинг сообщения: 0

Stog писал(а):

Вот я и надеюсь, что на форуме есть люди, способные думать широко. А узко — это многие умеют.

Здесь речь идет о безопасности при работе с лазерным излучением. Поэтому кустарщина здесь неприемлема. 8)


_________________
Питаюсь копытными. Как исчезающий вид занесён в Красную книгу МСОП. Почему до сих пор не занесены в Красную книгу инженеры и учёные РФ?

Вернуться наверх

Aheir

Не в сети

Заголовок сообщения:

СообщениеДобавлено: Сб ноя 17, 2007 13:27:04 

Модератор
Аватар пользователя

Карма: 27

Рейтинг сообщений: 58

Зарегистрирован: Пн апр 03, 2006 11:43:25
Сообщений: 4519
Откуда: Санкт — Петербург

Рейтинг сообщения: 0

Медали: 3

Получил миской по аватаре (1)

Мявтор 2-й степени (1)

Мявтор 3-й степени (1)

Раз уж исходный лазер оформлен в виде авторучки на батарейках — о безопасности говорить уже поздно. :)

А если попробовать измерить мощность исходя из температуры, до которой этот лазер может нагреть некое тело с известными параметрами? :roll:


_________________
Оптимизм х (Опыт + Знания) = const

Вернуться наверх

ИРБИС

Не в сети

Заголовок сообщения:

СообщениеДобавлено: Сб ноя 17, 2007 13:59:30 

Держит паяльник хвостом
Аватар пользователя

Карма: 1

Рейтинг сообщений: 5

Зарегистрирован: Пн ноя 27, 2006 07:52:01
Сообщений: 995

Рейтинг сообщения: 0

Aheir писал(а):

А если попробовать измерить мощность исходя из температуры, до которой этот лазер может нагреть некое тело с известными параметрами? :roll:

И сколько оно нагреваться будет? А световое излучение не в счёт? :)


_________________
Питаюсь копытными. Как исчезающий вид занесён в Красную книгу МСОП. Почему до сих пор не занесены в Красную книгу инженеры и учёные РФ?

Вернуться наверх

Stog

Не в сети

Заголовок сообщения:

СообщениеДобавлено: Сб ноя 17, 2007 14:38:25 

Родился
Аватар пользователя

Зарегистрирован: Чт апр 05, 2007 11:39:13
Сообщений: 12

Рейтинг сообщения: 0

А что световое? Это что, что-то волшебное, что ли? Вообще-то лазерный свет монохроматичен (если не учитывать крошечных потерь на гармоники). То есть — это только световое излучение и есть! Но, какая разница? Весь (ну почти) свет все равно будет поглощен черным телом и приведет к нагреву (закон энтропии однако). Идея интересна. Кстати, этот метод в большинстве случаев и используется.

Я вот о чем подумал: все-таки проще такое измерять фоточувствительным элементом. Просто надо как-то сообразить, как на конкретный полупроводник действует именно зеленый свет.

Может быть имеет смысл использовать фотопленку (химический способ).

А так, ведь у многих есть такие интересные штуки, как моя, и многие хотели бы знать, а какова их мощность на самом деле.

Вернуться наверх

tych

Не в сети

Заголовок сообщения:

СообщениеДобавлено: Сб ноя 17, 2007 14:42:12 

Э…
Аватар пользователя

Карма: 1

Рейтинг сообщений: 9

Зарегистрирован: Ср апр 04, 2007 08:39:14
Сообщений: 2794
Откуда: Москва

Рейтинг сообщения: 0

Надо понять что хочет спрашивающий — измерить мощность лазера или его светимость — т.е. какой ярче. Во втором случае присутствует субъективный фактор цвето-свесто чувствительности конкретного человека.


_________________
Думайте сами, решайте сами … а вот он-лайн перевод на корявый русский http://translate.ru

Вернуться наверх

ИРБИС

Не в сети

Заголовок сообщения:

СообщениеДобавлено: Сб ноя 17, 2007 15:10:11 

Держит паяльник хвостом
Аватар пользователя

Карма: 1

Рейтинг сообщений: 5

Зарегистрирован: Пн ноя 27, 2006 07:52:01
Сообщений: 995

Рейтинг сообщения: 0

Прежде всего, свет — это электромагнитные волны. Вот и советую подумать, что нужно измерять: мощность излучения лазера или яркость пятна? Вещи чуток различные. 8)


_________________
Питаюсь копытными. Как исчезающий вид занесён в Красную книгу МСОП. Почему до сих пор не занесены в Красную книгу инженеры и учёные РФ?

Вернуться наверх

Сэр Мурр

Не в сети

Заголовок сообщения:

СообщениеДобавлено: Сб ноя 17, 2007 17:36:33 

Модератор
Аватар пользователя

Карма: 46

Рейтинг сообщений: 236

Зарегистрирован: Чт окт 27, 2005 18:50:07
Сообщений: 11174
Откуда: из мест не столь отдалённых

Рейтинг сообщения: 0

Медали: 2

Получил миской по аватаре (1)

Мявтор 3-й степени (1)

Ясен пень- нужно измерить мощность излучения лазера. Пусть не абсолютно, но хоть относительно. Тепловой способ мне кажется наиболее правильным. И не будем отвлекаться на посторонние темы, флудить, так сказать.. Про технику безопасности только сейчас вспомнили, а когда в других темах обсуждались всякие ужасные способы мести гнусным соседям, тогда молчали?

Очень строгий Сэр Мурр :evil:

Вернуться наверх

Stog

Не в сети

Заголовок сообщения:

СообщениеДобавлено: Вс ноя 18, 2007 17:06:59 

Родился
Аватар пользователя

Зарегистрирован: Чт апр 05, 2007 11:39:13
Сообщений: 12

Рейтинг сообщения: 0

О мощности можно судись по разным вещам, в том числе и по яркости пятна определенного размера — все взаимосвязано. Я ищу способ, который работает именно в кустарных условиях.

Вернуться наверх

ИРБИС

Не в сети

Заголовок сообщения:

СообщениеДобавлено: Вс ноя 18, 2007 17:59:01 

Держит паяльник хвостом
Аватар пользователя

Карма: 1

Рейтинг сообщений: 5

Зарегистрирован: Пн ноя 27, 2006 07:52:01
Сообщений: 995

Рейтинг сообщения: 0

Stog писал(а):

Я ищу способ, который работает именно в кустарных условиях.

Прочитай табличку — там указан класс лазера и его мощность. Точнее кустарным способом не измеришь. 8)


_________________
Питаюсь копытными. Как исчезающий вид занесён в Красную книгу МСОП. Почему до сих пор не занесены в Красную книгу инженеры и учёные РФ?

Вернуться наверх

Aheir

Не в сети

Заголовок сообщения:

СообщениеДобавлено: Пн ноя 19, 2007 09:11:49 

Модератор
Аватар пользователя

Карма: 27

Рейтинг сообщений: 58

Зарегистрирован: Пн апр 03, 2006 11:43:25
Сообщений: 4519
Откуда: Санкт — Петербург

Рейтинг сообщения: 0

Медали: 3

Получил миской по аватаре (1)

Мявтор 2-й степени (1)

Мявтор 3-й степени (1)

Относительно теплового метода: сопоставить «нагревательную способность» испытуемого лазера с таковой для сходного источника с известными параметрами.


_________________
Оптимизм х (Опыт + Знания) = const

Вернуться наверх

Stog

Не в сети

Заголовок сообщения:

СообщениеДобавлено: Пн ноя 19, 2007 10:07:01 

Родился
Аватар пользователя

Зарегистрирован: Чт апр 05, 2007 11:39:13
Сообщений: 12

Рейтинг сообщения: 0

Нет, нет, нет… Чего-то все не так. Я ведь не теоретически подхожу, мол, как это можно сделать в принципе. Я действительно хочу знать — что испускает мой лазер.

На счет табличек и прочего (ИРБИСУ). Ну третий класс — Б, ну мощность максимальная указана — 50 милливатт.

Многоуважаемый ИРБИС! Я ведь не пишу о чем-то непомерно сложном, да и пишу, вобщем-то просто… Ан нет, остаюсь непонимаемым. Так грустно что-то изделалось мне теперь, что хочется заплакать горючими котовскими слезами.

Максимальная мощность луча будет тогда, когда я подам максимально допустимый ток. А я его НЕ ЗНАЮ!!! С Красным лазером еще более или менее понятно — данные есть (хотя бы из DVD-ромов). Но мой лазер устроен сложнее. Там стоит ИК-лазерный диод неизвестной мне мощности. и он прокачивает свое ИК-излучение через слоеный пирог кристаллов. Неизвестная защита тоже — неизвестна. Вот так вота!

Ведь я могу и 10 миллиампер подать, он тоже будет светиться, хоть и слабо. Ну и что? Да ничего! От свежих батареек типа ААА лазер потребляет более 2 ампер. Естественно, они тут же разряжаться начинают, снижается напряжение и падает мощность.

Я не знаю, как должен вести себя луч зеленого цвета мощностью 50 милливатт.

Теперь о нагреве. О методе нагрева.

Как это можно представить? Даже в идеальных лабораторных условиях я должен буду создать какую-то камеру, в которую запускается свет лазера. Допустим, он собирается на черную пластинку. она нагревается на десятые доли градуса. Величина этого нагрева зависит от целого ряда фактров, в стом числе и от размера, площади пластинки, от окружающей температуры, от того, насколько идеальна ее чернота, от того, вакуум в камере или воздушная конвекция… Ведь она принимает тепло и отдает его, а при балансе устанавливается некая температура…

Ох, мамочки, а ее еще как-то померить нужно и привести к какому-то значению…

Ну и как вы думаете, в кустарных условиях это возможно все проделать?

Помоему проще закрутить вертушку в вакууме, ведь свет создает давление! Хотя и это все из области фантастики.

Свет производит действие. Его энергия совершает работу. Происходит какое-то изменение чего-то. На счет фотопленки — это, как мне кажется, перспективно. На счет сравнения яркости с эталонным источником такого же света — тоже перспективно.

А может быть есть еще варианты?

С уважением ко всем.

Не судите строго, ведь котенок-то только родился!).

Последний раз редактировалось Stog Пн ноя 19, 2007 16:19:47, всего редактировалось 1 раз.

Вернуться наверх

ИРБИС

Не в сети

Заголовок сообщения:

СообщениеДобавлено: Пн ноя 19, 2007 10:20:35 

Держит паяльник хвостом
Аватар пользователя

Карма: 1

Рейтинг сообщений: 5

Зарегистрирован: Пн ноя 27, 2006 07:52:01
Сообщений: 995

Рейтинг сообщения: 0

Stog, а измерьте энергию или массу электрона в домашних условиях. 8) Задачи-то одного плана. :) Сказано 50 мВт — точнее не намереете. 8)


_________________
Питаюсь копытными. Как исчезающий вид занесён в Красную книгу МСОП. Почему до сих пор не занесены в Красную книгу инженеры и учёные РФ?

Вернуться наверх

Aheir

Не в сети

Заголовок сообщения:

СообщениеДобавлено: Пн ноя 19, 2007 11:03:19 

Модератор
Аватар пользователя

Карма: 27

Рейтинг сообщений: 58

Зарегистрирован: Пн апр 03, 2006 11:43:25
Сообщений: 4519
Откуда: Санкт — Петербург

Рейтинг сообщения: 0

Медали: 3

Получил миской по аватаре (1)

Мявтор 2-й степени (1)

Мявтор 3-й степени (1)

Хорошо. А если зная КПД лазеров по данной технологии и измерив потребляемый ток от батарей прикинуть текущую мощность? И, соответственно, узнать, насколько можно увеличить ток?


_________________
Оптимизм х (Опыт + Знания) = const

Вернуться наверх

Stog

Не в сети

Заголовок сообщения:

СообщениеДобавлено: Пн ноя 19, 2007 16:14:13 

Родился
Аватар пользователя

Зарегистрирован: Чт апр 05, 2007 11:39:13
Сообщений: 12

Рейтинг сообщения: 0

Aheir писал(а):

Хорошо. А если зная КПД лазеров по данной технологии и измерив потребляемый ток от батарей прикинуть текущую мощность? И, соответственно, узнать, насколько можно увеличить ток?

Вот — вот — вот!!!

Очень благодарен за понимание. Да я и сам всегда так поступаю. Просто и КПД мне неизвестно.

Специально для премногоуважаемого ИРБИСа: я повторяюсь (ох, ну что же делать?!!)

Выходная мощность в 50 милливатт будет генерироваться ТОЛЬКО в том случае, если подать на лазер МАКСИМАЛЬНО допустимый ток. Тогда и все остальные характеристики (например, время наработки до отказа…) будут соблюдаться. Так, надеюсь, это понятно.

Но.

НО!!!

Когда я включаю лазер от двух слабеньких батареек, скорее всего ни о каком максимально допустимом токе речь не идет. Мало того, как я уже писал, батарейки сразу начинают разряжаться, ток падает, мощность падает…

Понимаете, ИРБИС, это не 50 милливатт. На «табличке» написана не та мощность, которая при свежих батарейках излучается, а та максимальная, которую лазерный модуль выдерживает при всех прочих заявленных параметрах.

А я могу запитать его от стабилизированного источника тока, и повышать мощность могу аж до того, что лазер сгорит нахрен!

Вся беда их в том, что они расчитаны на предельно допустимые параметры. Я их не знаю, но знать этот предел я хочу, чтобы получить почти максимуи, но не сжечь лазер, или немного уменьшив мощность, работать с полной уверенностью в завтрашнем дне моего зеленого луча.

Дорогой ИРБИС. Вы только ругаете меня за то, что я делаю не то и не так. Не надо этого делать. Вы лучше бы хоть один единственный совет дали как можно мне мою проблему решить.

Вот Aheir действительно пытается мне помочь, как может, за что выражаю ему мою крайнюю признательность!

Спасибо и остальным участникам разговора.

Вернуться наверх

ИРБИС

Не в сети

Заголовок сообщения:

СообщениеДобавлено: Пн ноя 19, 2007 19:52:09 

Держит паяльник хвостом
Аватар пользователя

Карма: 1

Рейтинг сообщений: 5

Зарегистрирован: Пн ноя 27, 2006 07:52:01
Сообщений: 995

Рейтинг сообщения: 0

Stog писал(а):

Понимаете, ИРБИС

На табличке указывается максимальная мощность излучения, она же подтверждается классом лазера. В кустарных условиях необходимые измерения вы провести не сможете — это я сказал сразу. максимум, что вы сможете измерить — яркость или световой поток. Но мощность излучения вы всё равно не сможете определить. 8)

Надоело уже из пустого в порожнее переливать. Если вам так хочется, измерьте на магистральной ЛЭП передаваемую энергию — это попроще будет. :)

А это, чтобы понимали, что такое III класс:

мышонок писал(а):

Немножко информации по безопасности:

КЛАССИФИКАЦИЯ ЛАЗЕРОВ

Категории безопасности (ANSI Z136.1-1986):

Класс I — не способен причинить биологические повреждения глазам или коже человека при соответствующем использовании, даже при воздействии прямого или отражённого излучения от него. Длина волны (400 — 1400) нм.
Класс II — неприятные ощущения и нормальная реакция на них (например закрыть глаза или отвернуться), вызываемые у человека лазерами этого класса, будут достаточными для того, чтобы защитить человека от биологических повреждений прямым или отражённым светом этого лазера. Для лазеров класса II, работающих в режиме непрерывного излучения (CW), значение энергии точечного источника излучения, используемое при расчётах облучения, составляет 2,5 мВт/см2. Длина волны (400 — 700) нм (видимый свет).
Класс III — могут представлять опасность при попадании в глаза прямого и отражённого от зеркала света, но диффузное (рассеянное) отражение, как правило, не представляет опасности. Обычно лазеры класса III не являются источниками пожароопасности.
Класс IV — опасен, может быть пожароопасным и представлять угрозу биологического повреждения для глаз и кожи при попадании прямого и зеркально отражённого луча, а также при попадании диффузного (рассеянного) отраженного луча.


_________________
Питаюсь копытными. Как исчезающий вид занесён в Красную книгу МСОП. Почему до сих пор не занесены в Красную книгу инженеры и учёные РФ?

Вернуться наверх

Кто сейчас на форуме

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и гости: 18

Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

30.04.2019

Лазерные указки являются портативными приборами, в которых имеются излучатели, генерирующие волны электромагнитного когерентного и монохроматического происхождения в видимом диапазоне в лучевой форме. Излучателями могут выступать лазерные диоды, либо полноценные твердотельные лазеры.

Имеется несколько видов лазерных указок, которые отличаются типами излучателей и бывают таких цветов:

  • Красных;
  • Зеленых;
  • Синих;
  • Бирюзовых;
  • Голубых;
  • Фиолетовых;
  • Желтых;
  • Оранжевых.

ЛУ красного цвета

Эти ЛУ являются самыми дешевыми и самыми распространенными. Работают от обычной батареи таблеточного типа, на базе красных лазерных диодов со спектром излучения 650-660 нм. Они оснащены драйверными платами, управляющими питанием. Для излучения в форме узкого луча используются выпуклые с обеих сторон линзы, называемые коллиматорами.

Красные ЛУ в основном маломощные до 1-100 мВт. Их характерной особенностью является то, что красные диоды довольно-таки скоро «прогорают», снижая интенсивность излучения, отчего большинство таких указок, спустя пару месяцев работы, начинают хуже светить, невзирая на заряд батареек.

Питание, драйверы, батарейки и аккумуляторы

Лазерный диод может питаться напрямую от батареи только при очень малой мощности. Для диодов от 50 милливатт требуется специализированный блок питания. Главная его функция — стабилизация напряжения. Даже изменение на 0,1 вольт может резко сократить срок службы лазерного диода.

Тип блока питания определяет мощность лазерной указки. Он всегда делается с запасом мощности. Кстати, блок питания является одним из самых простых и дешевых элементов указки. Типовой вариант — простой драйвер питания на круглой плате поперек корпуса. Точно так же делаются блоки питания светодиодных фонариков или, наоборот, повышающие преобразователи, например, для компактных люминесцентных ламп. Из аккумуляторов используются 18650, 16340, 32650. Батарейки — обычные АА, ААА, С и D. В указках-брелках часто встречаются часовые батарейки.

ЛУ зеленого цвета (green laser)

Днем человеческий глаз более чувствителен к зеленым цветам, чем к красным (где-то в 6-10 раз). Благодаря этому green laser светит более ярко. Однако в ночи все происходит наоборот.

Зеленые лазерные диоды чрезвычайно дорогостоящие, поэтому для создания green laser используют твердотелые лазеры с диодами. Они не такие дорогие как зеленые лазерные диоды, но ценнее, чем красные. Длина волны green laser — 532 нм, с КПД приблизительно 20%. Зеленые ЛУ энергозатратнее красных, вследствие этого трудно подбирать агрегаты, питающиеся от таблеточных батарей.

Типовые модели, форм-факторы и мощность

Нижний предел мощности лазерных указок — 1-5 милливатт. Самая мощная лазерная указка — 10-20 Ватт. Лазерным указкам доступно только три цвета: красный, синий и зеленый. Иногда встречаются желтые модели, но они очень дороги, это экзотические изделия. Как средний вариант есть еще и зеленовато-голубые лазеры. Лучше всего использовать именно зеленые лазеры — green laser. Их длина волны максимально близка к пику чувствительности сетчатки глаза человека.

На основе green laser есть популярная лазерная указка для презентаций в виде ручки. Есть модели, которые встроены в обычную ручку. Большая мощность от таких изделий не требуется, наоборот, она будет мешать и вредить зрению, делая световой зайчик слишком ярким.

ЛУ: применение

  • ЛУ часто пользуются образовательные учреждения, например для физических экспериментов, а также для презентаций;
  • Световая точка, которую образует лазерный луч, привлекает внимание домашних животных. Особенно на них реагируют кошки и собаки, что зачастую приводит людей к играм с этими домашними питомцами;
  • Зелеными ЛУ пользуются как в любительских, так и в профессиональных астрономических исследованиях. Зеленые ЛУ используются для определения направлений звезд и созвездий;
  • ЛУ применяются в качестве лазерных целеуказателей, для точного прицеливания огнестрельного или пневматического оружия;
  • ЛУ применяются радиолюбителями, как элемент связи в видимых границах;
  • Красные ЛУ с отсоединенными коллиматорами пользуется при создании любительских голографий;
  • Лабораторная практика пользуется ЛУ (особенно зелеными) для выявления в жидкостях, газах или любых прозрачных веществах в малых количествах примесей или взвесей механического происхождения, которые незаметны для невооруженного глаза.

Делаем термоэлектрический калориметр

Большинство измерителей мощности, которыми пользуются профессиональные лазерщики построены как раз по принципу термоэлектрического калориметра. Раньше такой прибор собрать дома было почти невозможно (с ума сойдешь пару сотен термопар сварить, установить, сделать электрическую разводку и обеспечить тепловой контакт при этом. Да и на выходе было — единицы милливольт на Ватт. Нужен был очень хороший усилитель. Сейчас в продаже в магазинах радиодеталей появились пельтье-модули, которые как раз и представляют собой такую сборку термопар, да еще и не металлических а полупроводниковых. Сделать термоэлектрический калориметр теперь проще простого.

Безопасность лазеров

Лазерное излучение опасно при попадании в глаза.

Обыкновенные ЛУ обладают мощностью 1-5 мВт, их относят ко 2-3А классам опасности. Они могут быть опасными, в случаях направления луча в глаза людям на довольно-таки продолжительные периоды или при помощи оптических приборов. ЛУ мощностью 50-300 мВт относят к 3B-классу. Они опасны причинением сильных повреждений сетчатки глаз, причем даже при кратковременных попаданиях прямого лазерного луча.

Следует знать, что в маломощных зеленых DPSS-указках используются значительно мощные ИК-лазеры, которые не гарантируют достаточную фильтрацию ИК-излучений. Такие виды излучений не видимы и в результате этого куда более опасны для глаз людей и животных.

Кроме того, ЛУ могут оказывать исключительно раздражающие воздействия. Особенно, если луч попадет в глаза водителей или летчиков, что может отвлечь их внимание или даже привести к ослеплению. В некоторых странах такие деяния влекут за собой уголовную ответственность. Например, в 2020-ом году одного американца приговорили к почти двум годам тюремного заключения за непродолжительное ослепление мощным лазером летчика в полицейском вертолете.

В последние годы случается все больше многочисленных «лазерных инцидентов» в развитых странах, вызываемых требованиями по ограничению или запрещению ЛУ. В настоящее время законодательством Нового Южного Уэльса предусмотрен штраф за владение ЛУ, а за совершение «лазерного нападения» — заключение до 14-ти лет.

Применение ЛУ запрещено по правилам во время проведения футбольных матчей. Так, например Алжирская федерация футбола была оштрафована на 50 000 швейцарских франков за то, что болельщиками при помощи лазерной указки ослепили вратаря российской сборной Игоря Акинфеева во время ЧМ-2014.

Какие возможности открывает мощный лазер?

  • Сигнализация на дальние расстояния. Мощный лазер может заменить собой пиротехнические сигнальные средства. Особенно он эффективен в горной местности при хорошей видимости из населенных пунктов;
  • Проведение измерений больших расстояний. Например, лазерной указкой green laser на 10 Вт можно провести замер кривизны земной поверхности;
  • Использование мощного лазера в качестве источника света для стробоскопов и других развлекательных приборов. Оптические насадки для деления луча, высвечивания различных фигур и надписей выпускаются в бесчисленном многообразии. В них всегда можно найти самые неожиданные варианты;
  • Лазерный тир с прожиганием шариков лазером. Устройство работает лишь на небольшом расстоянии;
  • Лазерная ограда на большие расстояния. Фотореле, самодельные лидары, оптические станции связи и другие приборы.

Мощным лазером можно подсвечивать облака, что является эффективным средством сигнализации. При хорошем стечении обстоятельств такой сигнал даже более заметный, чем осветительная ракета. В приборах мощные лазеры работают в импульсном режиме.

Отдельное направление связано с использованием мощных лазерных указов для гравировки. На это годятся только самые мощные модели свыше 10 Вт. Гравировка возможна на мягких материалах, например, на древесине.

Самая мощная лазерная указка

Не так давно стало известно о появлении самого мощного карманного лазера, «короля» ЛУ или «меча джедая». Небольшой мощный лазер может прожигать тонкие пластмассы, взрывать детские шарики, поджигать бумагу и ослеплять людей. Устройство китайского производителя Wicked Lasers лишь бегло напоминает популярные ЛУ, но имеет более крупный корпус.

Часто лазерная указка с крошечным цилиндриком, выдающая красный лазерный луч, используется детьми для игр или для презентаций в школе. Однако указатель новой генерации компании Wicked Lasers для детей не будет игрушкой. И это не случайно, ведь выходная мощность китайской лазерной указки в десятки и сотни раз значительнее, чем у обычных недорогих ЛУ.

Удивительно, что китайская «зеленая супермодель» с мощностью луча от 0,3 ватт достигает «дальности воздействия» до 193-х километров.

Если у вас возникли вопросы — оставляйте их в комментариях под статьей. Мы или наши посетители с радостью ответим на них

Устройство и принцип действия лазерных указок

Все современные лазерные указки от самых маломощных до самых мощных — полупроводниковые лазеры. Газовые лазеры не применяются. Полупроводниковые лазеры имеют простое устройство, им не требуются сложные блоки питания, но их теоретически невозможно построить на большую мощность. Она ограниченна несколькими ваттами. Для бытовых указок этого более чем достаточно. Лазерный луч в один ватт с хорошей собирающей оптикой будет уверенно виден на расстоянии до 10 км.

Полупроводниковые лазеры имеют очень схожее устройство со светодиодами. Свет генерируется в резонансных структурах. Для понимания процесса их можно представить в виде антенн, которые собираются в решетку из многих одинаковых элементов. Этот принцип используется в телевизионных антеннах (много одинаковых элементов установлены друг за другом на траверсе) и в радиолокаторах. В лазерах роль «антенн» играют кристаллические структуры полупроводников. При подаче тока электроны превращаются в фотоны и начинается процесс монохромного оптического излучения.

Длина волны света лазера очень невелика — от 0,2 до одного микрометра, поэтому излучающие ячейки в кристалле полупроводника имеют наноскопический размер. Кристалл обеспечивает строго одинаковое формирование решетки при большом числе ячеек. Именно поэтому длина волны лазера строго определена и не может быть изменена после его производства.

Примечания

  1. [casix.com/products/crystal-products/diode-pumped-laser-crystal-microchip.shtml Casix — Crystal, precision optics products, lenses and coatings]. Проверено 30 января 2013. [www.webcitation.org/6E80Mfg0Z Архивировано из первоисточника 2 февраля 2013].
  2. Обычно представляет собой голубоватую стеклянную пластинку размером 3×3×1 мм.
  3. www.laserpointersafety.com/rules-general/lawsuggestions/lawsuggestions.html «it was not affordable by most persons. But Casio Green Slim projectors sell for around USD $800. Thus, the harvested diodes cost 800/24 or just $34 each»
  4. [www.fifa.com/mm/document/tournament/competition/51/53/98/safetyregulations_e.pdf FIFA Stadium Safety and Security Regulations] — стр. 96, пункт «g»
  5. Evans, Simon
    . [in.reuters.com/article/2014/06/30/us-soccer-world-alg-lasers-fifa-idINKBN0F52E220140630 Algeria zapped with FIFA fine over lasers], Рейтер (1 июля 2014 года). Проверено 2 июля 2014.

IV. Измерения

  1. На всякий случай убедитесь, что калибратор выключен. Включите мультиметр (на предел измерения 200 mV). Ждите пока показания устоятся. Как обычно запишите значение «нуля»
  2. Светите лазерной указкой на рабочую (зачерненную) поверхность Пельтье. Ждите пока показания устоятся. В случае с указками показания сначала растут до максимума, потом медленно снижаются — просаживаются батарейки указки. При этом желательно как-нибудь указку закрепить (штатив, тиски, изолента), а еще желательно на пятно не смотреть — наловитесь «зайчиков». Для указки с сетевым питанием запишите устоявшиеся показания, для указки с батарейным питанием — показания в максимуме.
  3. Пересчитайте показания: мощность указки w=k*(показания — значене нуля)=6мВт/мВ * (10.7-0.0) = 64 мВт. k — калибровочный коэффициент, найденный при калибровке.

( 1 оценка, среднее 5 из 5 )

Мне подарили лазерную указку. Интересная штучка швейцарского производства. Опытный образец, поэтому никакой документации нет. Вообще никаких данных нет, даже название фирмы или Инетовский адрес отсутствуют… А штучка интересная. Это, выполненный в виде изящной ручки зеленый лазер. Третий клас Б. Мощность 50 милливатт. Вот и все.

Питание от двух батареек типа ААА. От свежих он потребляет ток более 2 ампер. Немудрено, что они разряжаются очень быстро. Я могу запитать лазер от стабилизированного источника, но, уже имея печальный опыт (я пожег не одну красную китайскую указку), боюсь испортить эту драгоценность. Ведь спичку зажигает! И зеленый опять же…

Я не имею ни малейшего понятия, как ведет себя луч лазера при размере пятна около миллиметра и мощностью 50 милливатт. Учитывая, что технология DPSS предполагает работу ИК — лазерного светодиод, мощностью в ватт или даже более, мои опасения оправданы.

У меня есть некоторые задумки. Но я боюсь показаться слишком наивным. Конечно, астрономической точности в измерениях мне не нужны, просто я хочу подойти к максимальной мощности, но не дойти до нее, чтобы не пережечь редкую вещь.

Одними словом, как можно судить о мощности, пользуясь самодельными приборами в кустарных условиях?

Страница 1 из 2


  1. Yun

    Yun
    Пользователь

    Способов немало:
    1. Фотодиод (сюда же фотоэлементы и солнечные батареи)

    • Подходит для:
      [list:3pd54az9]
    • измерения малых мощностей (от 1 мкВт до 100 мВт)
    • измерения в видимом спектре, ближнем ультрафиолете и ближнем инфракрасном (примерно 300-1200 нм) (бывает и шире, но обычному человеку такие не достать)[/*:m:3pd54az9]

    плюсы:

    • можно измерить мощность дешевой китайской лазерной указки, дохлого светодиода и т. п.
      [/*:m:3pd54az9]
    • высокое быстродействие — на практике покажет мощность сразу — можно не ждать
      [/*:m:3pd54az9]
    • датчик легко делается из распространенных в продаже фотодиодов[/*:m:3pd54az9]

    минусы:

    • показания (в милливольтах или миллиамперах) при одной и той же мощности сильно зависят от длины волны (цвета луча), температуры самого фотодиода, а для многих фотодиодов еще и от точки попадания луча и угла попадания, а значит — требует постоянной калибровки
      [/*:m:3pd54az9]
    • для калибровки нужен эталонный источник света (лазер), а лучше набор лазеров всех цветов, которые собираетесь измерять.
      [/*:m:3pd54az9]
    • капризен в калибровке — без четкого знания, что делаешь, легко откалиброваться так, что прибор будет врать на 1 — 2 порядка.[/*:m:3pd54az9]

    [/*:m:3pd54az9][/list:u:3pd54az9]
    2. Фотосопротивление — если без экзотики то все сказанное про фотодиод относится и сюда, схема включения, правда, другая.
    3. Термосопротивление (болометр)

    • Подходит для:
      [list:3pd54az9]
    • измерения вразумительных мощностей (от 10 мВт до 1 Вт)
    • измерения в почти любом спектре (главное, чтобы хорошо поглощалось поверхностью)[/*:m:3pd54az9]

    плюсы:

    • показания слабо зависят от длины волны,
      [/*:m:3pd54az9]
    • калибровка возможна по эталонному источнику тепла (например по наклеенному резистору известного номинала, по которому пропускается известный ток)[/*:m:3pd54az9]

    минусы:

    • показания сильно зависят от температуры самого термосопротивления,
      [/*:m:3pd54az9]
    • низкое быстродействие — надо ждать прогрева лучом.
      [/*:m:3pd54az9]
    • нелинейная характеристика затрудняет калибровку и пересчет результатов
      [/*:m:3pd54az9]
    • встречающиеся в продаже термосопротивления обычно плохо подходят для изготовления датчика, самодельный (проволочный) болометр делать — геморрой.[/*:m:3pd54az9]

    [/*:m:3pd54az9][/list:u:3pd54az9]
    4. Термоэлектрический (Термопарный или Пельтьешный) калориметр.

    • Подходит для:
      [list:3pd54az9]
    • измерения вразумительных мощностей (от 50 мВт до 1 Вт)
    • измерения в почти любом спектре (главное, чтобы хорошо поглощалось поверхностью)[/*:m:3pd54az9]

    плюсы:

    • показания слабо зависят от длины волны,
      [/*:m:3pd54az9]
    • калибровка возможна по эталонному источнику тепла (например по наклеенному резистору известного номинала, по которому пропускается известный ток)
      [/*:m:3pd54az9]
    • практически линейная характеристика.
      [/*:m:3pd54az9]
    • показания слабо зависят от температуры самого датчика, (зависят только от разности температур)[/*:m:3pd54az9]

    минусы:

    • низкое быстродействие — надо ждать прогрева лучом.
      [/*:m:3pd54az9]
    • измерена может быть только мощность дающая существенный нагрев (при некотором опыте и аккуратных измерениях
      [/*:m:3pd54az9]
    • удается довольно точно измерить прогрев и от 1 мВт, но обычно надо 50 мВт и более)[/*:m:3pd54az9]

    [/*:m:3pd54az9][/list:u:3pd54az9]
    Есть и другие способы, например пироэлектрический прибор, но обычно такие измерители надо просто покупать, если только не работаете где-нибудь на лазерной или полупроводниковой фирме.
    Сам я дома пользуюсь самодельным Пельтьешным калориметром, который и опишу как делать.

    Делаем термоэлектрический калориметр.

    Большинство измерителей мощности, которыми пользуются профессиональные лазерщики построены как раз по принципу термоэлектрического калориметра. Раньше такой прибор собрать дома было почти невозможно (с ума сойдешь пару сотен термопар сварить, установить, сделать электрическую разводку и обеспечить тепловой контакт при этом. Да и на выходе было — единицы милливольт на Ватт. Нужен был очень хороший усилитель. Сейчас в продаже в магазинах радиодеталей появились пельтье-модули, которые как раз и представляют собой такую сборку термопар, да еще и не металлических а полупроводниковых. Сделать термоэлектрический калориметр теперь проще простого.

    I. Ресурсы.

    В качестве исходников нам потребуются:
    1) модуль Пельтье — используется для охлаждения процессоров в ноутбуках, продается в Чип-и-Дип’е, Промэлектронике и куче онлайновых магазинов радиокомпонентов, стоит 100-300 руб.
    Выглядит так:
    [​IMG]
    2) радиатор на отводимую мощность 5-10 Вт.
    Выглядит так:
    [​IMG]
    Данный экземпляр куплен на рынке за 3 руб. Прежним владельцем, похоже содран с процессора видюхи или чипсетного чипа на материнке.
    3) несколько чип-резисторов суммарным сопротивлением ~500-1000 ом, и на суммарную мощность несколько сот милливатт. Продаются опять же в Чип-и-Дип’е, Промэлектронике и куче онлайновых магазинов. У продвинутых радиолюбителей — просто есть. Стоят копейки.
    4) мультиметр, способный измерять милливольты (лучше цифровой — они обычно с высокоомным входом)
    Выглядит так:
    [​IMG]
    Достается с чердака, из гаража и прочих закромов Родины. В крайнем случае — покупается в ближайшем универмаге. Стоит рублей сто.
    5) клей (лучше теплопроводящий) — хинт: намешать в эпоксидку бронзовой или алюминиевой пудры или графитового порошка. Можно купить еще какой-нибудь «термосил», но он непрочно склеивает, боится ударов и имеет свойство через пару лет рассыхаться и рассыпаться. Да, кстати, если собираетесь измерять только доли ватта — насчет теплопроводности клея можно не заморачиваться. Все клеи в тонких слоях имеют достаточную для этого теплопроводность.
    6) карандаш.
    7) кусочек фольгированного текстолита
    8) кусочек пенопласта
    9) провода
    Вот собственно и все что нужно:
    [​IMG]

    II. Сборка.

    1) Замешиваем клей, клеим Пельтье на радиатор. Резисторы клеим сразу же, чтобы не делать два замеса. Получается примерно вот что:
    [​IMG]
    Кусочки текстолита под контактные выводы калибратора можно тоже наклеить сразу (сорри, ну не было под рукой клемм, поэтому использовал текстолитовые площадки).
    Ждем пока клей застынет.
    2) Берем в руки паяльник, кусок луженого медного провода, припой, олово, флюс и т.п. Паяем резисторы между собой последовательно, а затем от крайних делаем выводы на текстолитовые контактные площадки.
    [​IMG]
    (При внимательном просмотре рисунка можно заметить, что два крайних резистора закорочены. Сорри. Я думал, что беру 100-омные резисторы, а они оказались килоомниками — «102»=1к — никак не могу привыкнуть к этой маркировке)
    3) Берем кусочек пенопласта и вырезаем из него теплоизолирующую крышку. Крышку наклеиваем поверх резисторов. Теперь они смогут отдавать тепло только на через поверхность Пельтье модуля, к которой приклеены.
    [​IMG]
    Ждем пока клей застынет.
    4) Черним рабочую поверхность.
    Варианты чернения:

    • Народные:
      [list:3pd54az9]
    • покрасить качественной тушью (отражает ~10%)
    • закоптить на свечке (отражает ~10%)
      [/*:m:3pd54az9]
    • закрасить чертежным карандашом (отражает ~20%).[/*:m:3pd54az9]

    Мажорные:

    • натереть ваткой, смоченной раствором азотнокислого серебра, а затем натереть ваткой с раствором сульфида натрия. (отражает ~5%)
      [/*:m:3pd54az9]
    • натереть ваткой, смоченной раствором хлористого палладия (есть такая жидкость для обработки печатных плат), затем обработать газовой горелкой (восстанавливающей зоной пламени) (отражает меньше 1%)[/*:m:3pd54az9]

    Средние:

    • перенести тонер от лазерного принтера по способу как для травления плат (тогда лучше это делать первым этапом сборки, а то будет жутко неудобно)[/*:m:3pd54az9]

    [/*:m:3pd54az9][/list:u:3pd54az9]
    Для примера я выбрал карандаш. Способ простой, надежный, дает не лучшие но стабильные результаты:
    [​IMG]
    5) Thats’all folks. Осталось подключить выводы Пельтье модуля к мультиметру, выводы от резисторов (калибратора) к источнику питания известного напряжения и провести калибровку.

    III. Калибровка.

    1) Схема калибровки:
    [​IMG]
    Источник питания проще всего использовать от компьютера. Он выдает с хорошей точностью напряжения 5 вольт (между красным проводом и черным) и 12 вольт (между желтым проводом и черным)
    Подпаяйте два провода достаточной длины (и достаточного сечения, чтобы их сопротивлением можно было пренебречь) к тестолитовым контактным площадкам калибратора (куда выведены провода от резисторов)
    Подключите провода к 5 вольтам блока питания. Полярность не важна (резистор все-таки). Сам блок питания пока не включайте. Подключите выводы от Пельтье к мультиметру. Про полярность пока не заморачивайтесь. Включите мультиметр на предел измерения 200 mV. Ждите пока температура (показания в милливольтах) устоится.
    [​IMG]
    Запишите значение «нуля»
    2) Включите источник питания. Ждите пока показания устоятся. Если показания в милливольтах вместо того чтобы расти начинают падать, здесь самое время поменять полярность подключения пельтье к мультиметру, и повторить начиная с предыдущего пункта. Если не напрягает смотреть на знак «минус» и пересчитывать с отрицательными числами — можно все оставить как есть.
    [​IMG]
    Для моего прибора подводимая мощность тут W=U*U/R=5v * 5V /2000 = 12.5 мВт.
    «Цена деления» k=W/(показания — значене нуля)=12.5/(2.5-0.4)=6 мВт/мВ.

    3) Выключите источник питания. Ждите пока показания устоятся. Заодно отключите провода калибратора от выводов 5v источника питания и подключите их к выводам 12 v.
    Запишите новое значение «нуля»
    [​IMG]
    На фотографии хорошо видно домашнее животное. Оно считает себя фотогеничным, любит фотографироваться и пытается оставить след в истории — залезть в кадр.

    4) Включите источник питания. Ждите пока показания устоятся.
    [​IMG]
    Снова сосчитаем калибровочный коэффициент.
    подводимая мощность W=U*U/R=12v * 12V /2000 = 72 мВт.
    (R=2000 Ом — это сопротивление вашего калибратора)
    калибровочный коэффициент k=W/(показания — значене нуля)=72/(12.2-0.5)=6.15 мВт/мВ.
    Практически совпадает с тем что было — хороший признак, значит нет ошибки и характеристика линейна как минимум до 72 мВт.

    5) Если есть другие напряжения питания калибровку можно продлить до больших мощностей. (Осторожней с этим — могут отпаяться и отклеиться резисторы калибратора, может подгореть пенопластовая теплоизолирующая крышка.) По опыту — характеристика получившегося датчика линейна примерно до 2-3 Вт. Дальше начинается завал. Если хотите мерить большие мощности, то нужно брать более крупный модуль пельтье, большой радиатор, использовать более мощные резисторы для калибратора, то есть — принцип тот же, но все крупнее.
    Калибровочный коэффициент найден, датчиком теперь можно пользоваться для измерений. Да, вот еще что. Если хочется больших точностей, можно при калибровке поставить точек 5 и провести калибровочную прямую методом наименьших квадратов (учат на лабораторках в 11 классе и на 1м курсе).
    Например от компьютерного источника кроме 5 и 12 вольт можно взять 24 вольта (между желтым и голубым проводами) 17 вольт (голубой-красный).

    IV. Измерения.

    1) На всякий случай убедитесь, что калибратор выключен.
    Включите мультиметр (на предел измерения 200 mV). Ждите пока показания устоятся.
    [​IMG]
    Как обычно запишите значение «нуля»

    2) Светите лазерной указкой на рабочую (зачерненную) поверхность Пельтье. Ждите пока показания устоятся. В случае с указками показания сначала растут до максимума, потом медленно снижаются — просаживаются батарейки указки. При этом желательно как-нибудь указку закрепить (штатив, тиски, изолента), а еще желательно на пятно не смотреть — наловитесь «зайчиков». Для указки с сетевым питанием запишите устоявшиеся показания, для указки с батарейным питанием — показания в максимуме.
    [​IMG]

    3) Пересчитайте показания:
    мощность указки w=k*(показания — значене нуля)=6мВт/мВ * (10.7-0.0) = 64 мВт.
    k — калибровочный коэффициент, найденный при калибровке.

    V. Комментарии.

    Примитивно. Зато доступно и эффективно.
    Продвинутые в электронике могут заменить мультиметр на небольшую платку с АЦП-чипом и микроконтроллером (PIC или Atmel), организовать вывод данных и управление по USB, написать программку для автокалибровки и анализа ошибок и… и… продавать по 1000 USD как профессиональный прибор. Основной вклад в погрешность дает дрейф нуля. На фотографиях виден дрейф в 0.5мВ, что в пересчете на милливатты дает 3 мВт. То есть указку мощностью в 5 мВт обмерять с помощью такого датчика — слишком грубо. Дрейф нуля идет в основном за счет сквозняков. При измерениях «закройте все окна» и двери, старайтесь не слишком шевелить атмосферу. Если застабилизировать показания не удается — измерьте амплитуду дрейфа нуля (разность между максимальными и минимальными показаниями) и отнесите в погрешность измерения.
    Еще имеет свойство «плыть» калибровка самого мультиметра. В особенности если он дешевый. Тут спасает повторение калибровки датчика (раздел III). Перекалибровываться надо при смене батарейки в мультиметре, смене погодных условий, ну и просто время от времени.
    Если измерения проводятся не по «сокращенной версии» а по честному — с калибровкой, установлением нуля и с двойным тройным повтором для усреднения результата, то измеренная этим датчиком мощность лазера будет отличаться от измеренной профессиональным прибором не больше чем на 10%-15%. Кстати если есть профессиональный прибор, то можно измерить еще и поправку на не 100%-ный коэффициент поглощения черненой поверхностью. Хотя при хорошем чернении эта поправка невелика и ей можно пренебречь не напрягая себя попусту.
    Если жаба не душит — можно на один подходящих размеров радиатор поставить два пельтье модуля (проще — одинаковых) и включить в балансную схему. Один элемент будет измерителем, другой — компенсатором. Сильно поможет в борьбе со сквозняками.
    Показания прибора в первом приближении не зависят от точки попадания. Измеренное напряжение равно сумме термо-э.д.с. всех включнееых последовательно пельтье-столбиков в пельтье модуле. Термо-э.д.с. каждого из столбиков равна произведению его удельной термо-э.д.с. ei на разность температур на нем. А разность температур («холодного» и «горячего» спаев)- произведению теплового сопротивления столбика Rti на тепловой поток через него Wi:
    [​IMG]
    Столбики в Пельтье модуле делаются автоматом из одного и того же материала (пары n-кремний и p-кремний) значит они с высокой точностью одинаковы. После вынесения за скобки ei и Rti получается что измеряемое напряжение прямо пропорционально полному тепловому потоку, как бы он ни был распределен по столбикам.
    Для чернения НЕ РЕКОМЕНДУЕТСЯ пользОВАТЬСЯ фломастерами, маркерами, чернилами от авторучек и вообще любыми красками кроме туши и сажи. На самом деле краски часто только выглядят черными и запросто могут оказаться вовсе не такими черными именно для той линии спектра, где излучает Ваш лазер. Измерения рекомендуется проводить сидя или лежа, предварительно успокоившись и удалив на безопасное расстояние режущие и колющие предметы. Когда мощность любимого трехсотмилливаттного лазера из дивиди-драйва оказывается всего 120 мВт бывает трудно удержаться от неадекватных действий.

  2. :) солидный материал…интересно

  3. молодца. Пять баллов за работу :)

  4. Да, действительно молодец! Я хотел делать на основе USB термометра (например, этот). Думаю, к компьютеру надо обязательно подключать…


  5. axis

    axis
    Модератор
    Staff Member

    Очень больщие погрешности, тем более что десятки просчитать нереально.
    Элемент нужно специфический, маленький, металлизированный, с большим кол-вом столбиков. И формулы расчёта дельты т сторон нету, а надо. Так как девайс не линейный. В общем врать будет сильно такая конструкция- проверено.
    от профессионального отличаться на 10% -15%… Не смешно?
    Идея была описана професионом этого дела, задолго до вас.
    Читаем—> viewtopic.php?f=11&t=1813&start=0

  6. Обычная терморара PT1000 0.2% Class A, стоимостью < 20$ позволяет измерять температуру с точностью до 0.1 градуса. При этом сама термопара имеет небольшую площадь, соответственно небольшую инертность. Вкупе с черным облучателем (мелкодисперсное серебро, палладий, платина), такая схема выдаст гораздо большую точность. А если это хозяйство поместить в вакуум, с кварцевым окном то получится очень точный прибор. Графит имеет достаточно высокий коэффициент отражения, поэтому лучше применить другой зачернитель.


  7. Yun

    Yun
    Пользователь

    2axis
    >> Очень больщие погрешности, тем более что десятки просчитать нереально.
    Дома лучше и не нужно а на большее прибор и не претендует

    >> Элемент нужно специфический, маленький, металлизированный…
    не нужно.

    >> Так как девайс не линейный.
    в выбранном приближении — линейный

    >> В общем врать будет сильно такая конструкция- проверено.
    На порядок такая конструкция соврет тока после ящика пива впотребленного экспериментатором… бывает…

    >> от профессионального отличаться на 10% -15%… Не смешно?
    Не смешно. «Проверено электроникой.» Причем неоднократно.

    >> Идея была описана професионом этого дела, задолго до вас.
    Ньютон изобрел велосипед задолго до нас. Я писал как сделать новичку, а не «профессионалу»
    «Профессионалы» пишут в «Приборы и Технику Эксперимента» а еще в ЖЭТФ, Прикладную Спектроскопию и Квантовую Электронику.

    2All Премегасорри, я не любитель писать по форумам, поэтому дальше в обсуждении участия не приму. Будет еще че-нить интересное на предмет «сделать на коленке» — отпишусь если удастся преодолеть естественную лень.

    PS. по такому прибору с помощью лазера и простейшего светоделителя а-ля 4% от каждой стороны пластинки из оконного стекла уже можно прикалибровать фотодиод и мерить милливаттные мощности, если нужно.

  8. Напали блин на человека, а он один из немногих, кто что-то делает для продвижения общего плана.

    ИМХО идея имеет право на жизнь, ещё как имеет, для домашнего применения пока ничего лучше или проще не предложено.

    А то, что Сергей! уже предлагал использовать пельтьюху, так это ничего не меняет, конкретной реализации кухонно-коленочного устройства он не предложил (не его уровень).

    В общем, предлагаю в дальнейшем не засерать тему наездами на человека, а предлагать конструктивную критику.


  9. axis

    axis
    Модератор
    Staff Member

    Элементарно, при изменении температуры в комнате- сразу будет врать. Дунет сквознячок-врать. Коснуться теплоотвода, врать. Двинуть лазером, врать. керамика не облдает теми свйствами что необходимо…
    Нужно делать покрытие серебром.
    Так чо если на такой наколенной конструкции вы увидите что ваш лазер 300 мвт показывает всего 120 значит прибор пиз***.
    Хотите чтоб прибор не врал, заменить элемент пельтье не на чип и дип распиареный тут, а как минимум на вот этот —> http://www.kryotherm.ru/modulez/down.ph … .6-1.0.pdf
    этот элемент обеспечит хотябы скорость реакции.
    Сделайте экран на задней, передней стороне который как минимум защитит от сквозняка.
    Лучше все собрать на основе трубы. на конце которой крепить лазер а с другой эту конструкцию. которую очень капитально теплоизолировать(Нагреваемую сторону).

  10. Построил свой датчик, модуль пельтье 2х этажный, внизу большая, а вверху маленькая пельтьюшки. (в низу 18*18 в вверху 6*6). Посчитал — вроде реальные цывры показывает. Чернение оксид серебра, модуль и с верху и с низу метализирован. Добыт из древнего горелого инфракрасника на 4 ватта. Дрейфа при включенном приборе ненаблюдал (если к сенсору поднести чегонить горячее, да хоть палец, на десятые милливольта уходит, энерционность большая, но сравнивать лучше лазеру стало после всех манипуляций с ним или хуже можно.
    Вопрос, а если мерить не милливольты а миллиамперы? Ток то оно тож дает, и наводки меньше влиять будут, ведь тогда модуль будет автоматически компесировать свой нагрев, должна и энерционность снизиться….

  11. Думаю, в этой теме вам бысрее ответят на ваш вопрос…

  12. А правда, у пельтьешки ведь теплоперенос пропорционален току.
    С фотодиода кстати тоже лучше ток снимать, линейность выше.

    В обоих случаях лучше соорудить простую схемку на ОУ (с фотодиодом можно найти на вики вроде)

  13. А все же, нелязя ли вытащить десяток столбиков из пельтье и расположить их кругом 1см диаметром? Иверхнюю керамическую пластинку заменить чем-нить получше..

  14. А зачем так мучиться? В горелых лезерных диодах они с тонкой керамикой, метелазированы и маленькие…. А купить горылй диод много проще (мне мой за так достался) или если заэксперементируеш мошного диода с пельтьюхой до смерти, то с модулем-то ничего неслучиться.
    Вообще-то это можно, но если столбики после отпайки перепутаеш, то нивжисть нерасберешся где унего горячий, а где холодный конец (только высоко чувсвительной термопарой разве-сто мерить, мощщ одного столбика крайне мала). Кроме того 10 столбиков толстых и высоких, по ЭДСтоку неравны 30 тонким и низким (тут роль количество играет). А на спец керамику этих модулей зря плохо думаете, она по теплопроводности нехуже иной железки (не серебро или медь, но на уровне стали)

  15. Хэх, а мы их делаем…[attachment=0:1ni0cws6]Peltie.jpg[/attachment:1ni0cws6]

    Вложения:

    • Peltie.jpg

      Peltie.jpg
      Размер файла:
      97,2 КБ
      Просмотров:
      1.342

  16. Изготавливаете? а есть возможность сделать маленькие, диаметром 1см с максимально возможным ЭДС?

  17. Возможность-то есть, да делать никто не будет. К тому же оборудование заточено под прямоугольную форму.

  18. Попробовал ради интереса померить напряжения на светодиоде при свечении на него лазером. Оказалось, что есть явная зависимость от длины волны лазера и цвета светодиода. Например, при свечении диодом 405 нм при токе 100 мА на фиолетовый светодиод, напряжение на последнем составило около 2.4 В. При свечении лазерной указкой 532 нм на тот же диод — всего 0.5 В. Но если вместо фиолетового светодиода взять зеленый, то напряжение составляет уже 1.8 В. С красным лазером пока явной зависимости не прослеживается — больше 0.5 В ни с каким светодиодом получить не удалось.
    P.S. От фиолетового светодиода при свечении на него фиолетовым лазером удалось запитать красный светодиод, правда светится еле-еле.

  19. Забавно, надоть попробовать. От пельтьюшки мне удавалось запитать моторчик от кассетного плеера, светодиоды тож светят. Но свтодиод от светодиода…..
    Кстати, а непробовали посветить красным лазером на красный светодиод :) ?

Страница 1 из 2

Поделиться этой страницей


LASERS.ORG.RU

Лазерные указки первоначально появились в широкой продаже для замены обычных деревянных указок. Основное их назначение продолжает оставаться прежним — указание на настенных досках, картах, плакатах, картинах. Однако большинство реализуемых в широкой продаже указок используются вовсю не по прямому назначению. Их покупают как игрушки, чем активно пользуются маркетологи и производители. Они предлагают сотни различных моделей, причем их мощность в сотни раз превосходит необходимые для указывания на доске значения.

Устройство и принцип действия лазерных указок

Все современные лазерные указки от самых маломощных до самых мощных — полупроводниковые лазеры. Газовые лазеры не применяются. Полупроводниковые лазеры имеют простое устройство, им не требуются сложные блоки питания, но их теоретически невозможно построить на большую мощность. Она ограниченна несколькими ваттами. Для бытовых указок этого более чем достаточно. Лазерный луч в один ватт с хорошей собирающей оптикой будет уверенно виден на расстоянии до 10 км.

Полупроводниковые лазеры имеют очень схожее устройство со светодиодами. Свет генерируется в резонансных структурах. Для понимания процесса их можно представить в виде антенн, которые собираются в решетку из многих одинаковых элементов. Этот принцип используется в телевизионных антеннах (много одинаковых элементов установлены друг за другом на траверсе) и в радиолокаторах. В лазерах роль «антенн» играют кристаллические структуры полупроводников. При подаче тока электроны превращаются в фотоны и начинается процесс монохромного оптического излучения.

Длина волны света лазера очень невелика – от 0,2 до одного микрометра, поэтому излучающие ячейки в кристалле полупроводника имеют наноскопический размер. Кристалл обеспечивает строго одинаковое формирование решетки при большом числе ячеек. Именно поэтому длина волны лазера строго определена и не может быть изменена после его производства.

Лазерная указка в быту

Лазерная указка — это сложное изделие, хотя с виду кажется что наоборот. Она содержит полупроводниковый лазер, автоматику поддержания определенного тока, протекающего через него, оптическую систему, батарею гальванических элементов напряжением 3…4,5 В, кнопку включения. Потребляемый лазером ток составляет 30…50 мА.

Хотя излучаемая указкой мощность (длина волны 630…650 нм) не превышает 5 мВт, за счет концентрации ее в узконаправленном луче потери на распространение невелики.

Излучение лазера можно зафиксировать на большом расстоянии. Однако категорически не допускается направлять луч указки на глаза — это опасно. Указка может работать в охранных устройствах, светотелефонах, самодельных игрушках, устройствах отпугивания птиц и т.д. Пока же ограничимся рассказом о постройке автомата, способного по сигналу указки включать и выключать бытовые электро и радиоприборы. Сама указка при этом никакой переделки не требует.

Автомат представленный на рисунке выше содержит фотоприемник на фотодиоде VD1, компаратор напряжения на логических элементах DD1.1, DD1.2, генератор импульсов на элементах DD1.3, DD1.4, D-триггер DD2, два электронных ключа на транзисторах VT1, VT2, исполнительный элемент — электромагнитное реле К1 и блок питания.

Блок питания выполнен по бестрансформаторной схеме с гасящим конденсатором С6. Переменное напряжение выпрямляется диодами VD6, VD7, сглаживается конденсатором С5 и стабилизируется стабилитронами VD4, VD5. Питание на микросхемы поступает со стабилитрона VD4 через диод VD2 и сглаживающий конденсатор С1.

Рассмотрим теперь как устройство работает. В начальный момент времени, после подключения устройства к сети, высокий логический уровень через цепочку C4R7 поступает на вход R триггера и обнуляет его. На выходе триггера — низкий логический уровень, ключ на транзисторе VT2 закрыт, реле обесточено, нагрузка отключена от сети. На входе и выходе компаратора будет высокий логический уровень, а на входах элементов DD1.3, DD1.4 — низкий, генератор не работает. При этом на выходе элемента DD1.4 устанавливается высокий уровень, транзистор VT1 открывается и включает светодиод HL1.

Рассмотрим, как же происходит переключение. Фотодиод VD1 освещают лазерным лучом, и напряжение на нем значительно уменьшается. Компаратор после разрядки конденсатора С2 срабатывает, и на его выходе появляется низкий уровень. На выводы элементов DD1.3, DD1.4 поступает высокий уровень, генератор начинает работать, светодиод мигает, свидетельствуя об освещении фотодиода.

Если теперь выключить лазер или убрать луч в сторону от фотодиода, то напряжение на нем увеличится, компаратор установится в положение с высоким уровнем на выходе, и триггер переключится. На его выходе появится высокий логический уровень, транзистор VT2 откроется, реле сработает и замыкающимися контактами К 1.1 подаст на нагрузку сетевое напряжение.

В случае повторного кратковременного освещения фотодиода (пока не замигает светодиод) устройство переключится в исходное состояние и нагрузка будет без напряжения.

Благодаря использованию реле, к устройству допустимо подключать самую разнообразную радиоэлектронную аппаратуру: радиоприемники, телевизоры, видеомагнитофоны и т.д. с любыми блоками питания, а также электроприборы с электродвигателями, например вентиляторы.

В устройстве можно использовать транзисторы КТ315А-КТ315Е, КТ312А-КТЗ12В, КТ3102А-КТ3102Д, микросхемы серий К176, К561, 564, любого светодиода из серии АЛ307 (желательно в пластмассовом корпусе). Диоды VD2, VD3 — любые выпрямительные, VD6, VD7 — КД102Б или аналогичные маломощные с максимально допустимым обратным напряжением не менее 400 В и током не менее 100 мА, стабилитроны — на напряжение стабилизации 8…10 В. Полярные конденсаторы — серий К50, К52, С6-К73, остальные — КМ, КЛС, К10. Подстроечный резистор R2 — СПЗ-19, постоянные — МЛТ, С2-33. Реле следует подобрать с напряжением срабатывания 12…15 В при токе не более 30 мА, например, РЭС9 (паспорт РС4.524.200, РС4.524.201), его контакты должны выдерживать напряжение сети и ток, потребляемый нагрузкой.

Несколько слов о реле РЭС9. По справочным данным его контакты рассчитаны на напряжение 115 В. Однако многолетняя практика использования реле в различных устройствах показала надежную работу контактов при сетевом напряжении 220 В. Конечно, можно остановить выбор на реле типов РКН, МКУ-48, но габариты конструкции значительно возрастут.

Чтобы избежать помех и сбоев в работе, нужно так установить автомат, чтобы фотодиод был защищен от попадания на него света от осветительных приборов.

Налаживание устройства сводится к установке его чувствительности (подстроенным резистором R2), скорости реагирования на освещение лазером (подбором конденсатора С2), частоты мигания светодиода (грубо — подбором конденсатора С3, плавно — резистора R5).

Автомат можно несколько упростить, исключив генератор. При этом левый по схеме вывод резистора R8 надо отсоединить от вывода 3 микросхемы DD1 и соединить с выводом 11. Элементы R5, СЗ удаляют, соединение между выводами 2 и 4 DD1 убирают, а неиспользованные входы элементов DD1.3, DD1.4 соединяют с общим проводом. В этом случае при попадании лучом лазера на фотодиод и срабатывании компаратора, светодиод будет гаснуть.

Возможен вариант более простого автомата, если в нем использовать чувствительные тринисторы 2У107А-2У107Е, которые открываются при небольшом (менее вольта) напряжении на управляющем электроде и малом (несколько микроампер) токе в его цепи. Его основой является триггер на тринисторах VS1,VS2, который питается, как и в предыдущей конструкции, от блока с гасящим конденсатором.

принципиальная схема лазерной указки в быту

Разберем работу автомата. После подключения его к сети оба тринистора будут закрыты, а реле обесточено. Если осветить фотодиод VD2 лазерным лучом, то за счет фотоэффекта на нем появится напряжение, которое поступит на управляющий электрод тринистора VS2, и он откроется. Реле сработает и включит нагрузку в сеть — об этом просигнализирует загоревшийся светодиод HL2. Начнет заряжаться конденсатор С1 (минус на правом по схеме выводе).

Чтобы отключить нагрузку, освещают фотодиод VD1. При этом тринистор VS1 открывается, включая светодиод HL1. Тринистор VS2 закрывается, поскольку на его анод кратковременно поступает отрицательное напряжение с конденсатора С1. Реле обесточивается, светодиод HL2 гаснет, нагрузка отключается от сети.

Если теперь снова осветить фотодиод VD2, откроется тринистор VS2, a VS1 закроется, поскольку на его анод поступит отрицательное напряжение с конденсатора С1. На нагрузку поступит напряжение.

Эксперименты показали, что в качестве фотодиода в этом автомате неплохо работают светодиоды АЛ360А, АЛ360Б, поскольку их основой являются излучающие диоды ИК диапазона. Кроме того, они снабжены фокусирующие отражателем, что повышает их чувствительность к лазерному излучению указки.

Детали автомата рассчитаны для работы с реле РЭС9 (паспорт РС4.524.200). При налаживании автомата предварительно подбирают конденсатор СЗ и стабилитрон. Напряжение стабилизации стабилитрона должно быть примерно на 4…5 В больше напряжения срабатывания реле, а емкость конденсатора такой, чтобы обеспечивался ток через реле на 15…20 мА больше тока его срабатывания.

Недостаток автомата заключается в низкой чувствительности, которая ограничивает дальность управления им.

Питание, драйверы, батарейки и аккумуляторы

Лазерный диод может питаться напрямую от батареи только при очень малой мощности. Для диодов от 50 милливатт требуется специализированный блок питания. Главная его функция — стабилизация напряжения. Даже изменение на 0,1 вольт может резко сократить срок службы лазерного диода.

Тип блока питания определяет мощность лазерной указки. Он всегда делается с запасом мощности. Кстати, блок питания является одним из самых простых и дешевых элементов указки. Типовой вариант — простой драйвер питания на круглой плате поперек корпуса. Точно так же делаются блоки питания светодиодных фонариков или, наоборот, повышающие преобразователи, например, для компактных люминесцентных ламп. Из аккумуляторов используются 18650, 16340, 32650. Батарейки — обычные АА, ААА, С и D. В указках-брелках часто встречаются часовые батарейки.

Лазерная указка синего цвета

Лазерные указки синего цвета имеют схожий с зеленым принцип управления и осуществления работы. Такие указки имеют характеристики:

  • длина пучка — варьируется в зависимости от оттенка и для ярко-синего цвета составляет 445 нм, для тусклого (бирюзового) 473 нм, а для голубого 490 нм;
  • вероятный вред для здоровья человека — самый большой среди всех цветов, используемых в указках;
  • коэффициент полезного действия — 3 %, что является одним из самых маленьких показателей;
  • основной элемент — твердотельные диоды.

Типовые модели, форм-факторы и мощность

Нижний предел мощности лазерных указок — 1-5 милливатт. Самая мощная лазерная указка — 10-20 Ватт. Лазерным указкам доступно только три цвета: красный, синий и зеленый. Иногда встречаются желтые модели, но они очень дороги, это экзотические изделия. Как средний вариант есть еще и зеленовато-голубые лазеры. Лучше всего использовать именно зеленые лазеры – green laser. Их длина волны максимально близка к пику чувствительности сетчатки глаза человека.

На основе green laser есть популярная лазерная указка для презентаций в виде ручки. Есть модели, которые встроены в обычную ручку. Большая мощность от таких изделий не требуется, наоборот, она будет мешать и вредить зрению, делая световой зайчик слишком ярким.

Световая указка красного цвета

Красные лазерные указки — самые дешевые в производстве, так как цветовой спектр не требует энергозатрат и имеют следующие характеристики:

  • элемент питания — обычные батарейки;
  • мощность такого луча колеблется в пределах от 1 до 100 мВт;
  • срок службы таких изделий не превышает 1-2 лет.

Смотрите также статью Что такое КПСС и его история

Со временем длина волны красного лазера сокращается, лучи теряют мощность из-за снижения запаса прочности аккумуляторных элементов или из-за выгорания диодов.

Выбор лазерных указок: на что обратить внимание

  • Мощность — ключевой критерий. Она обозначается в милливаттах и прямо влияет на цену. Выше мощность — выше цена и общая сложность изделия. У более мощных лазерных диодов меньше срок службы. Они интенсивно нагреваются во время работы, и их световая отдача быстрее падает;
  • Питание. Сменные аккумуляторы — лучший вариант. Лазерные указки с питанием от часовых батареек совершенно не подходят для продолжительной эксплуатации. Другой хороший вариант — унифицированные батарейки АА и ААА. Они подходят для нечастого применения. Если лазер берется в качестве редко используемой игрушки, то пальчиковые батарейки — лучший вариант. Аккумуляторы оправданны только при частом применении, либо, если у вас есть другое устройство, которое работает на таких же аккумуляторах. Тогда их можно будет быстро переставить;
  • Корпус и теплоотвод. Литой алюминиевый корпус — лучший теплоотвод. Жестяной и пластиковый корпус применим только для маломощных моделей.

Если лазерная указка приобретается не для презентаций, а в качестве интересного сувенира или игрушки, то большая мощность будет полезной. Чем больше мощность, тем более интересной становится лазерная указка. Ее указатель будет виден с большего расстояния.

Очень важен режим регулируемой мощности. Это позволит лазерному диоду работать в более щадящем режиме, и он послужит дольше. Также регулируемая мощность добавляет новые функции, например, для кота нужно ставить самый слабомощный режим. Кошки хорошо реагируют на красный и зеленый лазер. Меры предосторожности здесь такие же как и с людьми. Глаз кошачьих точно также незащищен от лазеров, как и человеческий.

Что представляет собой лазерный целеуказатель?

Принцип действия прост. Излучение светодиода проходит через особым образом подобранные линзы и фокусируется на выходе в лазерный луч. Именно его и видит человеческий глаз. Теоретически цвет луча может быть любым – ведь он зависит от цвета самого диода. Однако, как оказалось, определенные цвета спектра опасны для человека. Поэтому сегодня в продаже можно встретить лишь красные, зеленые и синие целеуказатели.

лазерный луч

Какие возможности открывает мощный лазер?

  • Сигнализация на дальние расстояния. Мощный лазер может заменить собой пиротехнические сигнальные средства. Особенно он эффективен в горной местности при хорошей видимости из населенных пунктов;
  • Проведение измерений больших расстояний. Например, лазерной указкой green laser на 10 Вт можно провести замер кривизны земной поверхности;
  • Использование мощного лазера в качестве источника света для стробоскопов и других развлекательных приборов. Оптические насадки для деления луча, высвечивания различных фигур и надписей выпускаются в бесчисленном многообразии. В них всегда можно найти самые неожиданные варианты;
  • Лазерный тир с прожиганием шариков лазером. Устройство работает лишь на небольшом расстоянии;
  • Лазерная ограда на большие расстояния. Фотореле, самодельные лидары, оптические станции связи и другие приборы.

Мощным лазером можно подсвечивать облака, что является эффективным средством сигнализации. При хорошем стечении обстоятельств такой сигнал даже более заметный, чем осветительная ракета. В приборах мощные лазеры работают в импульсном режиме.

Отдельное направление связано с использованием мощных лазерных указов для гравировки. На это годятся только самые мощные модели свыше 10 Вт. Гравировка возможна на мягких материалах, например, на древесине.

Возможности Lazer Beam

Эта указка действительно опасна. Лопнувшие шарики и зажженные спички для нее – просто «детский лепет». Она способна разжечь костер с расстояния в 200 м, почти насквозь прожечь мобильный телефон, устроить пожар – любая ткань (кроме специально обработанной) воспламеняется мгновенно. Такие лазеры используют, например, для демонстрации шоу. Ночью луч виден на расстоянии в 85 км. В то время как «дальнобойность» обычной указки едва превышает 1 км.

В России такой игрушке пока нет достойных аналогов. Местные производители предлагают лишь «бытовые» указки. Их мощность не превышает 1 000 милливатт. Связано это, прежде всего, с дороговизной излучающего элемента – такой продукт оказался бы неконкурентоспособным на рынке. В настоящее время ведется поиск решения, которое позволило бы снизить себестоимость.

Меры предосторожности при обращении с лазерной указкой

Любой, даже самый маломощный лазер крайне опасен для зрения, поэтому первое и главное правило безопасности при обращении с лазерной указкой — не направлять ее в глаза. Зеленый green laser наиболее опасен для зрения.

Запрещено использовать указки в аэропортах и на автомобильных дорогах. Там яркий световой зайчик (даже если никого не ослепляет) все равно может создать аварийную ситуацию. Водитель или пилот может быть ослеплен лазерной указкой с большого расстояния. Для мощных лазеров это расстояние превышает один километр. Это нужно учитывать для безопасного обращения. В комплекте с мощными лазерными указками идут защитные очки. Их требуется надевать согласно инструкции.

ЛУ желтого цвета

Световые указки желтого цвета имеют меньшее распространение среди остальных и обладают следующими характеристиками:

  • длина пучка — 594 нм (один из самых больших показателей);
  • коэффициент полезного действия — менее 1 % — самый низкий показатель в классе;
  • срок эксплуатации — 2-4 года;
  • принцип работы — твердотельные диоды;
  • разработка — 2008 год.

Перспективные разработки лазерных указок

Полупроводниковые лазеры уже сейчас обладают очень высоким КПД. Тем не менее, основное направление дальнейших разработок — повышение КПД путем подбора состава и технологии производства. Мощный лазер довольно интенсивно нагревается, что говорит о том, что его КПД далек от идеального. КПД лазеров растет примерно одинаково со светодиодами. Там схожая технология производства. И то, и другое — полупроводниковые источники света.

Другие разработки ведутся в получении новых цветов лазерных указок. Как ни странно, но эта техническая задача тоже не решена. Зеленый green laser и красный уже стал слишком привычным. Очень интересным было бы появление лазерных указок других цветов, однако полупроводники для получения желтых и оранжевых лазеров по-прежнему очень дороги. Ведутся разработки по их удешевлению.

Устройства, оснащенные зеленым цветом, больше воспринимаются человеческим глазом, по сравнению со всеми остальными, однако, это правило применимо лишь в световой день, в ночное время суток зеленый цвет воспринимается хуже.

Лазер с зеленым лучом имеет следующие особенности:

  • основа для использования — твердотелые лазеры, оснащенные диодами;
  • коэффициент полезного действия — 20 % от номинальной мощности;
  • питание — таблеточная батарейка;
  • начало выпуска — 2006 год наряду с иными цветовыми элементами;
  • длина волны зеленого лазера — 532 нм.

ЛУ фиолетового цвета

Смотрите также статью Швейцарские ножи и как их выбрать

Особый вид световой указки, связанный с возникновением новой технологии оцифровки носителей Blu-ray. Такие указки имеют следующие функции:

  • длина светового пучка — 405 нм;
  • срок ввода в эксплуатацию — 2008;
  • срок службы — 3-5 лет;
  • принцип действия — твердотельные диоды высокой мощности.

Понравилась статья? Поделить с друзьями:
  • Пиджак жмет в подмышках как исправить
  • Муж потерялся как найти
  • Как найти косинус острого угла между векторами
  • Мне 20 как исправить сколиоз
  • Как быстрее всего найти алмазы в minecraft