УФ фонарь

Простой ультрафиолетовый фонарик своими руками

Ультрафиолетовый (УФ) фонарик полезное изобретение, которого часто не хватает под рукой. С его помощью можно проверять водяные знаки на купюрах, обнаруживать пятна жира и крови, диагностировать утечку фреона в холодильных установках и сушить некоторые виды лаков и гелей. В данной статье разберем, как сделать ультрафиолетовый фонарик из обычного карманного фонаря.

Модернизация светодиодного фонаря

По типу установленного источника света все ручные фонарики делят на два вида: с несколькими слаботочными или с одним мощным светодиодом. виды  фонариковПеределать можно любой из них. Главное – найти УФ излучающие диоды аналогичного типоразмера. Стоимость ультрафиолетового диода китайского происхождения с длиной волны 370-395 нм, рассчитанного на ток 500–700 мА, составляет 120–300 рублей. Цена фирменного образца может быть в несколько раз выше. Например, LTPL-C034UVH365 фирмы LITEON с доступным для скачивания datasheet стоит в среднем 750 рублей.

Кратко рассмотрим конструкцию ручного фонаря. Как правило, он состоит из следующих деталей:

  • корпуса на основе алюминиевого сплава;
  • светодиодного модуля;
  • отражателя с защитным стеклом;
  • отсека для батареек;
  • торцевой крышки с кнопкой.

конструкция светодиодного фонаряНаибольший интерес представляет модуль со светодиодом, который необходимо отделить от остальных элементов фонаря. светодиод

Зная геометрические размеры установленного светодиода, необходимо купить максимально похожий по габаритам УФ излучающий диод. Помимо габаритов критерием выбора является спектральная характеристика, то есть светодиод должен излучать в UV-A диапазоне (300–400 нм), а не просто испускать фиолетовый свет. УФ излучающий диодПадение напряжения на ультрафиолетовом светодиоде незначительно выше, чем на белом, а значит, пересчет количества элементов питания не требуется. А вот току нагрузки придётся уделить больше внимания. Как в случае и с обычными светоизлучающими диодами, его следует ограничить на уровне, не превышающем номинальное значение. Для этого электрическую цепь дополняют постоянным резистором. Установка драйвера в данном случае не оправдана экономически, так как мощность рассеивания на резисторе не превысит 0,1 Вт, даже если в схеме установлен очень мощный УФ излучающий диод.

Теоретически для расчета сопротивления нужно использовать формулу:

R=(UПИТ-ULED)/ILED, Ом.

схемаОднако на практике электрическая цепь дополнена ещё одним сопротивлением, которым нельзя пренебречь. Путь протекания тока в фонарике проходит через корпус с резьбовыми соединениями. В зависимости от качества контакта на резьбе, дополнительное сопротивление может достигать 0,5–1,0 Ом и значительно влиять на ток нагрузки.

Например, расчетное сопротивление для УФ светодиода с ULED=3,5В, ILED=0,7А составит: R=(4,5–3,5)/0,7=1,4 Ом. А с учетом сопротивления корпуса следует применить резистор номиналом 0,47–0,82 Ом.

Поэтому во время первого включения УФ фонаря желательно измерить ток в цепи с помощью мультиметра и, при необходимости, пересчитать номинал резистора.

Ультрафиолетовый фонарь не обязательно должен работать на номинальном токе. Для выполнения поставленных задач вполне достаточно будет щадящего режима. Поэтому ограничительный резистор лучше выбирать при условии задания рабочего тока примерно равного 90% от паспортного значения.

По окончании подготовительных работ самое время перейти к сборке. Для этого нужно выпаять старый светодиод и на его месте закрепить новый ультрафиолетовый излучающий диод. Если замене подлежат несколько маломощных светодиодов, то вся процедура сводится к стандартной последовательности действий с паяльником. После чего остается собрать фонарь в обратном порядке. новый светодиод

Если предполагается монтаж ультрафиолетового светодиода мощностью более 1 Вт, то обязательно нужно предусмотреть радиатор или использовать уже имеющийся теплоотвод. С целью улучшения отвода тепла УФ излучающий диод через термопасту устанавливают на плату, фольгированную алюминием. Кроме того, место соприкосновения платы с корпусом также смазывают термопастой. Эффективность такого способа доказана в светодиодных лампах на 220В.

После проверки всех электрических соединений на надёжность, всю конструкцию собирают и производят первое включение.

Получение эффекта ультрафиолетового света

Иногда у людей вызывает интерес не вредный ультрафиолет, а насыщенный фиолетовый свет, благодаря которому предметы приобретают особый оттенок. Он абсолютно безвреден для глаз, так как его длина волны лежит в зоне видимого излучения и составляет 410–415 нм. Собрать псевдо ультрафиолетовый фонарик своими руками совсем несложно даже в домашних условиях. Для этого понадобится:

  • прозрачный скотч;
  • ножницы;
  • синий маркер;
  • фиолетовый маркер;
  • любой фонарик на белых светодиодах;
  • несколько минут свободного времени.

Далее действуем в следующей последовательности. На поверхность защитного стекла с небольшим запасом наклеиваем кусочек скотча. Ту часть скотча, через которую проходит свет, тщательно закрашиваем синим маркером. Поверх него наклеиваем второй кусочек скотча и закрашиваем фиолетовым маркером. Далее наносим третий и четвёртый слой прозрачного скотча, который закрашиваем синим и фиолетовым цветом соответственно. В результате на поверхности фонаря образуется так называемый светофильтр. Остаётся погасить свет в комнате, включить фонарик и ощутить красоту «почти» ультрафиолетового света.

Эту же процедуру можно проделать со светодиодной вспышкой на смартфоне или планшете. Включение его в режиме фонарика даст мощный поток рассеянного фиолетового излучения. Стоит отметить, что использование самодельного светофильтра при видеосъёмке и фотографировании позволит получить уникальные кадры.