Angstrom - একটি Tuneable LED আলো উৎস: 15 ধাপ (ছবি সহ)

2024 লেখক: John Day | [email protected]. সর্বশেষ পরিবর্তিত: 2024-01-30 08:01

অ্যাংস্ট্রোম হল একটি 12 টি চ্যানেল টিউনেবল LED আলোর উৎস যা 100 ডলারের নিচে তৈরি করা যায়। এতে 390nm-780nm বিস্তৃত 12 PWM নিয়ন্ত্রিত LED চ্যানেল রয়েছে এবং এটি একটি একক 6mm ফাইবার-মিলিত আউটপুটে একাধিক চ্যানেল মিশ্রিত করার ক্ষমতা এবং একইসাথে পৃথক 3mm ফাইবার আউটপুটে যেকোনো বা সমস্ত চ্যানেল আউটপুট করার ক্ষমতা প্রদান করে।

অ্যাপ্লিকেশনের মধ্যে রয়েছে মাইক্রোস্কোপি, ফরেনসিক, কালারমেট্রি, ডকুমেন্ট স্ক্যানিং ইত্যাদি।

উপরন্তু আলোর উৎস আকর্ষণীয় নাট্য আলো প্রভাব জন্য ব্যবহার করা যেতে পারে। পাওয়ার চ্যানেলগুলি উচ্চতর রেটযুক্ত বিদ্যুৎ সরবরাহের সাথে অতিরিক্ত এলইডি পরিচালনা করতে সক্ষম এবং একাধিক তরঙ্গদৈর্ঘ্য একটি সুন্দর এবং অনন্য বহু রঙের ছায়া প্রভাব তৈরি করে যা স্বাভাবিক সাদা বা আরজিবি এলইডি উত্সগুলি নকল করতে পারে না। এটি একটি বাক্সে একটি সম্পূর্ণ রংধনু!

ধাপ 1: প্রয়োজনীয় যন্ত্রাংশ - বেসবোর্ড, পাওয়ার, কন্ট্রোলার এবং LED সমাবেশ

বেসবোর্ড: ইউনিটটি কাঠের ভিত্তিতে একত্রিত হয়, প্রায় 600 মিমি এক্স 200 মিমি x 20 মিমি। উপরন্তু, স্ট্রেস রিলিফ কাঠের ব্লক 180mm X 60mm X 20mm অপটিক্যাল ফাইবারগুলিকে সারিবদ্ধ করতে ব্যবহৃত হয়।

একটি 5V 60W পাওয়ার সাপ্লাই একটি ফিউজড IEC প্লাগের মাধ্যমে মেইন পাওয়ারের সাথে সংযুক্ত, 700mA ফিউজ লাগানো, এবং কমপক্ষে 1A 240V রেটযুক্ত একটি ছোট টগল সুইচ প্রধান পাওয়ার সুইচ হিসাবে ব্যবহৃত হয়।

প্রধান সার্কিট বোর্ডটি স্ট্যান্ডার্ড ফেনোলিক কপার-ক্ল্যাড স্ট্রিপবোর্ড, 0.1 ইঞ্চি পিচ থেকে নির্মিত। প্রোটোটাইপে, এই বোর্ডটি প্রায় 130mm X 100mm পরিমাপ করে। প্রায় 100 মিমি এক্স 100 মিমি একটি alচ্ছিক দ্বিতীয় বোর্ড প্রোটোটাইপে লাগানো হয়েছিল কিন্তু এটি শুধুমাত্র অতিরিক্ত সার্কিটরি, যেমন বর্ণালীবিজ্ঞানের জন্য সিগন্যাল প্রসেসিং লজিকের জন্য উপযুক্ত এবং বেস ইউনিটের জন্য প্রয়োজন হয় না।

প্রধান LED সমাবেশ 12 3W তারকা LEDs গঠিত, প্রতিটি একটি ভিন্ন তরঙ্গদৈর্ঘ্য। এগুলি নীচের LED সমাবেশের বিভাগে আরও বিস্তারিতভাবে আলোচনা করা হয়েছে।

এলইডি দুটি অ্যালুমিনিয়াম হিটসিংকে মাউন্ট করা হয়েছে যা প্রোটোটাইপে 85mm x 50mm x 35mm গভীর ছিল।

একটি রাস্পবেরি পাই জিরো ডব্লিউ ইউনিট নিয়ন্ত্রণ করতে ব্যবহৃত হয়। এটি একটি হেডার দিয়ে লাগানো এবং মূল সার্কিট বোর্ডে 40 পিনের সকেটের সাথে সংযুক্ত করা হয়।

পদক্ষেপ 2: প্রয়োজনীয় অংশ: LEDs

12 টি এলইডিতে নিম্নোক্ত কেন্দ্রের তরঙ্গদৈর্ঘ্য রয়েছে। এগুলি হল 20W হিটসিংক বেস সহ 3W স্টার LEDS।

390nm410nm 440nm460nm500nm520nm560nm580nm590nm630nm660nm780nm

560nm ইউনিট ছাড়া বাকি সবই ফিউচারএডেন থেকে নেওয়া হয়েছে। 560nm ইউনিটটি ইবে থেকে সংগ্রহ করা হয়েছিল কারণ ফিউচারএডেনের এই তরঙ্গদৈর্ঘ্যকে আচ্ছাদিত করার কোনো ডিভাইস নেই। মনে রাখবেন যে এই ইউনিটটি চীন থেকে পাঠানো হবে তাই ডেলিভারির জন্য সময় দিন।

এলইডি আকসা থার্মাল টেপ ব্যবহার করে হিটসিংকের সাথে সংযুক্ত থাকে। 20 মিমি স্কোয়ার কাটুন এবং তারপরে কেবল একপাশে এলইডি এবং অন্যটি হিটসিংকে আটকে রাখুন, নিশ্চিত করুন যে আপনি টেপের কোন দিকটি এলইডি হিটসিংকে যায় তা নির্মাতার নির্দেশাবলী অনুসরণ করে।

ধাপ 3: প্রয়োজনীয় যন্ত্রাংশ: LED কন্ট্রোল সার্কিট্রি

প্রতিটি LED চ্যানেল রাস্পবেরি পাইতে GPIO পিন থেকে নিয়ন্ত্রিত হয়। LED তীব্রতা নিয়ন্ত্রণ করতে PWM ব্যবহার করা হয়। একটি পাওয়ার MOSFET (Infineon IPD060N03LG) এলইডি কারেন্ট সীমাবদ্ধ করার জন্য 2W পাওয়ার রেসিস্টারের মাধ্যমে প্রতিটি LED ড্রাইভ করে।

প্রতিটি ডিভাইসের জন্য R4 এর মান এবং পরিমাপ করা বর্তমান নিচে দেখানো হয়েছে। প্রতিরোধক মান পরিবর্তিত হয় কারণ ছোট তরঙ্গদৈর্ঘ্য LEDs জুড়ে ভোল্টেজ ড্রপ দীর্ঘ তরঙ্গদৈর্ঘ্য LEDs এর চেয়ে বেশি। R4 একটি 2W প্রতিরোধক। এটি অপারেশন চলাকালীন বেশ উষ্ণ হবে তাই নিয়ামক বোর্ডের পরিষ্কার প্রতিরোধকগুলিকে মাউন্ট করতে ভুলবেন না, লিডগুলিকে যথেষ্ট দীর্ঘ রাখুন যাতে প্রতিরোধকের শরীর বোর্ডের কমপক্ষে 5 মিমি পরিষ্কার থাকে।

Infineon ডিভাইসগুলি ইবেতে সস্তায় পাওয়া যায় এবং Mouser এর মতো সরবরাহকারীদের দ্বারাও মজুদ করা হয়। এগুলি 30V 50A এ রেট দেওয়া হয় যা একটি বিশাল মার্জিন কিন্তু এগুলি সস্তা এবং সহজে কাজ করা যায়, DPAK ডিভাইস এবং তাই সহজেই হাতে বিক্রি করা যায়। যদি আপনি ডিভাইসগুলি প্রতিস্থাপন করতে চান, তাহলে উপযুক্ত বর্তমান মার্জিন এবং একটি গেট থ্রেশহোল্ড সহ এমন একটি বাছাই করতে ভুলবেন না যাতে 2-2.5V এ ডিভাইসটি সম্পূর্ণভাবে চালু থাকে, কারণ এটি Pi GPIO থেকে উপলব্ধ লজিক লেভেল (3.3V সর্বোচ্চ) এর সাথে মেলে পিন এই ডিভাইসগুলির জন্য গেট/সোর্স ক্যাপ্যাসিট্যান্স 1700pf এবং যেকোনো প্রতিস্থাপনে মোটামুটি অনুরূপ ক্যাপাসিট্যান্স থাকা উচিত।

MOSFET জুড়ে স্নুবার নেটওয়ার্ক (10nF ক্যাপাসিটর এবং 10 ওহম 1/4W রোধক) উত্থান এবং পতনের সময় নিয়ন্ত্রণ করে। এই উপাদানগুলি এবং 330 ওহম গেট রোধকারী ছাড়া, আউটপুটে রিং এবং ওভারশুট করার প্রমাণ ছিল যা অবাঞ্ছিত ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক হস্তক্ষেপ (ইএমআই) হতে পারে।

R4, 2W শক্তি প্রতিরোধক জন্য প্রতিরোধক মান টেবিল

385nm 2.2 ohm 560mA415nm 2.7 ohm 520mA440nm 2.7 ohm 550mA 460nm 2.7 ohm 540mA 500nm 2.7 ohm 590mA 525nm 3.3 ohm 545mA 560nm 3.3 ohm 550mA 590nm 3.9 ohm 530 ohm 530 ohm 530 ohm 530m 630m6706mm630m6706mm6706mmhm

ধাপ 4: প্রয়োজনীয় যন্ত্রাংশ: ফাইবার অপটিক্স এবং কম্বিনার

LEDs 3mm প্লাস্টিকের ফাইবারের মাধ্যমে একটি অপটিক্যাল কম্বিনারে সংযুক্ত করা হয়। এটি বেশ কয়েকটি সরবরাহকারীর কাছ থেকে পাওয়া যায় তবে সস্তা পণ্যের সংক্ষিপ্ত তরঙ্গদৈর্ঘ্যে অতিরিক্ত ক্ষয় হতে পারে। আমি ইবেতে কিছু ফাইবার কিনেছিলাম যা চমৎকার ছিল কিন্তু অ্যামাজনে কিছু সস্তা ফাইবার যা প্রায় 20২০ এনএম এবং তার চেয়ে কম পরিমাণে হ্রাস পেয়েছিল। আমি ইবে থেকে কিনেছি ফাইবার এই উৎস থেকে। 10 মিটার প্রশস্ত হওয়া উচিত 12 x 300 মিমি দৈর্ঘ্যের এলইডিগুলিকে জোড়া দেওয়ার জন্য আপনার মাত্র 4 মিটার প্রয়োজন, তবে এই ইউনিটটি তৈরি করার সময় বিকল্পগুলির মধ্যে একটি হ'ল পৃথক তরঙ্গদৈর্ঘ্য 3 মিমি আউটপুট ফাইবারের সাথে যুক্ত করা, তাই এই বিকল্পটির জন্য অতিরিক্ত থাকা সহজ।

www.ebay.co.uk/itm/Fibre-Optic-Cable-0-25-…

আউটপুট ফাইবার একটি নমনীয় 6 মিমি ফাইবার যা একটি শক্ত প্লাস্টিকের বাইরের চাদরে আবদ্ধ। এটা এখান থেকে পাওয়া যায়। 1 মিটার দৈর্ঘ্য সম্ভবত বেশিরভাগ ক্ষেত্রেই যথেষ্ট।

www.starscape.co.uk/optical-fibre.php

অপটিক্যাল কম্বিনার হল একটি টেপার্ড প্লাস্টিকের লাইটগাইড যা 15 x 15 মিমি বর্গাকার রডের একটি টুকরা থেকে তৈরি করা হয়, প্রায় 73 মিমি পর্যন্ত কাটা হয় এবং নিচে বালি দেওয়া হয় যাতে গাইডের আউটপুট শেষ 6 মিমি x 6 মিমি হয়।

আবার, লক্ষ্য করুন যে এক্রাইলিকের কিছু গ্রেড সংক্ষিপ্ত তরঙ্গদৈর্ঘ্যে অতিরিক্ত ক্ষয় হতে পারে। দুর্ভাগ্যবশত আপনি কি পেতে যাচ্ছেন তা নির্ধারণ করা কঠিন, কিন্তু এই উৎস থেকে রড ভাল কাজ করেছে

www.ebay.co.uk/itm/SQUARE-CLEAR-ACRYLIC-RO…

যাইহোক এই উৎস থেকে রড অত্যধিক ক্ষয় ছিল এবং 390nm UV আলো প্রায় সম্পূর্ণ অস্বচ্ছ ছিল।

www.ebay.co.uk/itm/Acrylic-Clear-Solid-Squ…

ধাপ 5: প্রয়োজনীয় যন্ত্রাংশ: 3 ডি মুদ্রিত অংশ

কিছু অংশ 3D মুদ্রিত। তারা হল

LED ফাইবার অ্যাডাপ্টার

ফাইবার মাউন্ট প্লেট

ফাইবার আউটপুট অ্যাডাপ্টার (alচ্ছিক) এটি কেবল ফাইবার মাউন্ট প্লেট পুনরায় মুদ্রিত।

অপটিক্যাল কাপলার মাউন্ট প্লেট

ফাইবার অ্যাডাপ্টার ব্যতীত সমস্ত অংশ স্ট্যান্ডার্ড পিএলএতে মুদ্রিত হয়। আমি PETG এর জন্য সুপারিশ করি কারণ PLA খুব বেশি নরম হয়; LEDs বেশ উষ্ণ হয়।

এই অংশগুলির জন্য সমস্ত STL প্রকল্পের জন্য সংযুক্ত ফাইলগুলিতে অন্তর্ভুক্ত করা হয়েছে। জিপ ফাইলের জন্য রাস্পবেরি পাই কনফিগার করার ধাপ দেখুন যেখানে সমস্ত প্রকল্প সম্পদ রয়েছে।

100% ইনফিল সহ LEDs এর জন্য ফাইবার অ্যাডাপ্টার প্রিন্ট করুন। অন্যগুলি 20% ইনফিল দিয়ে মুদ্রণ করা যেতে পারে।

সমস্ত অংশ 0.15 মিমি স্তর উচ্চতায় মুদ্রিত হয়েছিল একটি ক্রিয়েলিটি এন্ডার 3 এ 60 মিমি/সেকেন্ডে একটি আদর্শ 0.4 মিমি অগ্রভাগ এবং একটি বাইক ম্যাজিশিয়ান ব্যবহার করে। যে কোনও কম দামের থ্রিডি প্রিন্টারের কাজটি করা উচিত।

অংশগুলি উল্লম্বভাবে মুদ্রিত হওয়া উচিত যাতে গর্তগুলি নির্দেশ করে - এটি সর্বোত্তম নির্ভুলতা দেয়। আপনি তাদের জন্য সমর্থন এড়িয়ে যেতে পারেন; এটি প্রধান কাপলারের মাউন্ট প্লেটটিকে পিছনের প্রান্তে একটু ছিমছাম দেখাবে কিন্তু এটি কেবল প্রসাধনী; স্যান্ডপেপারের একটি স্পর্শ এটি পরিপাটি করবে।

গুরুত্বপূর্ণ: 1.05 স্কেলে ফাইবার মাউন্ট প্লেট (এবং পৃথক ফাইবার আউটপুট অ্যাডাপ্টারের জন্য এটির secondচ্ছিক দ্বিতীয় কপি) মুদ্রণ করুন 5% বর্ধিত। এটি নিশ্চিত করে যে ফাইবারের জন্য গর্তের যথেষ্ট ছাড়পত্র রয়েছে।

ধাপ 6: প্রধান নিয়ন্ত্রক বোর্ড একত্রিত করা

কন্ট্রোলার বোর্ড স্ট্যান্ডার্ড কপার স্ট্রিপবোর্ড (কখনও কখনও ভেরোবোর্ড নামে পরিচিত) থেকে গড়া হয়। আমি একটি বিস্তারিত বিন্যাস অন্তর্ভুক্ত করছি না কারণ আমি যে বোর্ড নকশাটি শেষ করেছি তা স্নুবার নেটওয়ার্কের মতো উপাদানগুলি যুক্ত করার কারণে কিছুটা অশান্ত হয়ে গেছে যা আমি মূলত পরিকল্পনা করিনি। বোর্ডের শীর্ষে, আংশিকভাবে নির্মিত উপরে দেখানো হয়েছে, রাস্পবেরি পাই এর জন্য পাওয়ার রোধক এবং সকেট রয়েছে। আমি পাই এর জন্য একটি ডান কোণ হেডার ব্যবহার করেছি তাই এটি মূল বোর্ডের ডান কোণে বসে আছে কিন্তু যদি আপনি একটি সাধারণ সোজা হেডার ব্যবহার করেন তবে এটি কেবল বোর্ডের সমান্তরালে বসবে। এটি সেভাবে একটু বেশি জায়গা দখল করবে তাই সেই অনুযায়ী পরিকল্পনা করুন।

বোর্ডে তারের সংযোগের জন্য ভেরোপিন ব্যবহার করা হয়েছিল। ট্র্যাক কাটা একটি ছোট সুতা ড্রিল বিট দরকারী। পাই সকেটের জন্য ট্র্যাকগুলি কাটার জন্য একটি ধারালো কারুকাজের ছুরি ব্যবহার করুন কারণ সকেট পিনের দুটি সেটের মধ্যে আপনার অতিরিক্ত ছিদ্র নেই।

1 মিমি তামার তারের ডবল সারি লক্ষ্য করুন। এটি প্রায় 7 amps বর্তমানের জন্য একটি কম প্রতিবন্ধক পথ প্রদান করে যা LEDs সম্পূর্ণ শক্তি ব্যবহার করে। এই তারগুলি পাওয়ার MOSFETs এর সোর্স টার্মিনালে যায় এবং সেখান থেকে মাটিতে যায়।

এই বোর্ডে শুধুমাত্র একটি ছোট 5V তার আছে যা পাইকে বিদ্যুৎ সরবরাহ করে। এর কারণ হল 5V প্রধান পাওয়ার ফিড এলইডিগুলির অ্যানোডগুলিতে যায়, যা আমার প্রোটোটাইপের দ্বিতীয় বোর্ডে একটি আদর্শ পিসি আইডিই ডিস্ক তারের মাধ্যমে সংযুক্ত থাকে। যাইহোক আপনি এটি করতে হবে না এবং শুধুমাত্র তাদের প্রথম বোর্ডে একটি সকেটে সরাসরি সংযুক্ত করতে পারেন। সেক্ষেত্রে আপনি +5V পাশের কারেন্ট হ্যান্ডেল করার জন্য অ্যানোডের পাশ দিয়ে তামার তারের ডুপ্লিকেট সেট চালাচ্ছেন। প্রোটোটাইপে এই তারগুলি দ্বিতীয় বোর্ডে ছিল।

ধাপ 7: পাওয়ার মোসফেটস

MOSFETs বোর্ডের তামার পাশে লাগানো ছিল। এগুলি DPAK ডিভাইস এবং তাই ট্যাবটি সরাসরি বোর্ডে বিক্রি করতে হবে। এটি করার জন্য, সোল্ডারিং লোহার উপর একটি উপযুক্ত বড় টিপ ব্যবহার করুন এবং দ্রুত ট্যাবটি হালকাভাবে টিন করুন। যেখানে আপনি ডিভাইসটি সংযুক্ত করতে যাচ্ছেন তামার ট্র্যাকগুলি টিন করুন। এটি বোর্ডে রাখুন এবং ট্যাবটি আবার গরম করুন। ঝাল গলে যাবে এবং ডিভাইস সংযুক্ত হবে। চেষ্টা করুন এবং এটি যুক্তিসঙ্গতভাবে দ্রুত করুন যাতে ডিভাইসটি অতিরিক্ত গরম না হয়; এটি কয়েক সেকেন্ডের তাপ সহ্য করবে তাই আতঙ্কিত হবেন না। একবার ট্যাব (ড্রেন) সোল্ডার হয়ে গেলে আপনি গেট এবং সোর্স বোর্ডের দিকে নিয়ে যেতে পারেন। গেট এবং সোর্স লিডগুলির জন্য প্রথমে ট্র্যাকগুলি কাটাতে ভুলবেন না যাতে তারা ড্রেন ট্যাবে না যায়! আপনি ছবি থেকে দেখতে পাচ্ছেন না কিন্তু যন্ত্রের বডির দিকে লিডের নিচে কাটা আছে।

Agগল-চোখের পাঠকরা কেবল 11 টি MOSFET নোট করবে। এর কারণ হল 12 তম পরে যোগ করা হয়েছিল যখন আমি 560nm LEDs পেয়েছিলাম। এটি প্রস্থের কারণে বোর্ডে খাপ খায় না, তাই অন্যত্র স্থাপন করা হয়েছিল।

ধাপ 8: LEDs এবং Heatsinks

এখানে LEDs এবং heatsinks একটি ক্লোজআপ ছবি। কন্ট্রোলার বোর্ডের ওয়্যারিং ছিল প্রোটোটাইপের আগের সংস্করণ থেকে যখন আমি LEDs কে কন্ট্রোলারের সাথে সংযুক্ত করার জন্য একটি IDE কেবল ব্যবহার করেছিলাম।

পূর্বে উল্লিখিত হিসাবে, LEDs আকসা তাপীয় টেপের স্কোয়ার ব্যবহার করে সংযুক্ত করা হয়। এটির সুবিধা হল যে যদি একটি LED ব্যর্থ হয়, টেপ দিয়ে কাটাতে একটি ধারালো ছুরি দিয়ে এটি সরানো সহজ।

যতক্ষণ পর্যন্ত হিটসিংক যথেষ্ট পরিমাণে বড় হয়, একক হিটসিংকে সমস্ত এলইডি মাউন্ট করা বন্ধ করার কিছু নেই। দেখানো হিটসিংকগুলিতে, সম্পূর্ণ শক্তিতে, হিটসিংকের তাপমাত্রা 50 ডিগ্রি সেলসিয়াসে পৌঁছায় এবং তাই এই হিটসিংকগুলি সম্ভবত অনুকূলের চেয়ে কিছুটা ছোট। অন্তর্দৃষ্টিতে সম্ভবত প্রতিটি হিটসিংকে তিনটি তরঙ্গদৈর্ঘ্যের এলইডি লাগানো একটি ভাল ধারণা হত বরং একটিতে ছোট তরঙ্গদৈর্ঘ্য নির্গতকারী ছয়টি এবং অন্যটি দীর্ঘতর তরঙ্গদৈর্ঘ্য নির্গতকারীগুলিকে রাখার পরিবর্তে। এর কারণ হল, প্রদত্ত ফরোয়ার্ড কারেন্টের জন্য, স্বল্প তরঙ্গদৈর্ঘ্য নির্গতকারীরা তাদের উচ্চতর ফরোয়ার্ড ভোল্টেজ ড্রপের কারণে বেশি শক্তি অপচয় করে, এবং তাই উষ্ণ হয়।

আপনি অবশ্যই ফ্যান কুলিং যোগ করতে পারেন। আপনি যদি এলইডি সমাবেশকে পুরোপুরি ঘিরে রাখার পরিকল্পনা করেন তবে এটি বুদ্ধিমানের কাজ হবে।

ধাপ 9: LED তারের

LEDs একটি স্ট্যান্ডার্ড 40 পিন IDE ক্যাবলের মাধ্যমে কন্ট্রোলার বোর্ডের সাথে সংযুক্ত থাকে। সমস্ত তারের জোড়া ব্যবহার করা হয় না, যা সম্প্রসারণের জন্য জায়গা দেয়।

উপরের তারের চিত্রগুলি IDE সংযোগকারী তারের এবং রাস্পবেরি পাই নিজেই তারের প্রদর্শন করে।

এলইডিগুলিকে তাদের রঙ দ্বারা চিহ্নিত করা হয় (UV = অতিবেগুনী, V = বেগুনি, RB = রাজকীয় নীল, B = নীল, C = সায়ান, G = সবুজ, YG = হলুদ-সবুজ, Y = হলুদ, A = অ্যাম্বার, R = উজ্জ্বল লাল, DR = গভীর লাল, IR = ইনফ্রারেড), অর্থাৎ আরোহী তরঙ্গদৈর্ঘ্যের দ্বারা।

দ্রষ্টব্য: নিশ্চিত করতে ভুলবেন না যে তারের সকেটের +5V সংযোগের দিকে 2 x 1 মিমি পুরু তারের স্ট্রিপবোর্ডের নিচে সমান্তরালভাবে চলমান একটি উচ্চ বর্তমান পথ প্রদান করে। একইভাবে এমওএসএফইটিএসের উৎস সংযোগ, যা গ্রাউন্ডেড, একই ধরনের তারের চালিত হওয়া উচিত যাতে মাটিতে উচ্চ বর্তমান পথ সরবরাহ করা যায়।

ধাপ 10: কন্ট্রোলার বোর্ড পরীক্ষা করা

বোর্ডে রাস্পবেরি পাই প্লাগ না করে, আপনি পরীক্ষা করতে পারেন যে আপনার LED ড্রাইভারগুলি ক্লিপলেডের মাধ্যমে GPIO পিনগুলিকে +5V রেলের সাথে সংযুক্ত করে সঠিকভাবে কাজ করছে। উপযুক্ত LED আলো হওয়া উচিত।

কখনই GPIO পিনগুলিকে +5V এর সাথে সংযুক্ত করবেন না যখন Pi প্লাগ ইন করা থাকে। আপনি ডিভাইসের ক্ষতি করবেন, এটি 3.3V তে অভ্যন্তরীণভাবে চলে।

একবার আপনি নিশ্চিত হন যে পাওয়ার ড্রাইভার এবং এলইডি সঠিকভাবে কাজ করছে, আপনি পরবর্তী ধাপে এগিয়ে যেতে পারেন, যা রাস্পবেরি পাই কনফিগার করা।

সম্পূর্ণ শক্তিতে চলমান এলইডি দিয়ে অপটিক্যাল ফাইবারের শেষ দিকে সরাসরি তাকাবেন না। তারা অত্যন্ত উজ্জ্বল।

ধাপ 11: ফাইবার অপটিক এলইডি সংযুক্ত করা

প্রতিটি LED 3 মিমি অপটিক্যাল ফাইবারের মাধ্যমে সংযুক্ত করা হয়। 3 ডি প্রিন্টেড ফাইবার অ্যাডাপ্টার এলইডি অ্যাসেম্বলির উপর খুব সহজেই ফিট করে এবং ফাইবারকে গাইড করে। স্ট্রেন রিলিফ ব্লকটি এলইডি হিটসিংকের সামনে প্রায় 65 মিমি মাউন্ট করা আছে।

এটি আপনার আঙ্গুলগুলি andোকাতে এবং ফাইবার অ্যাডাপ্টারগুলিকে এলইডি -তে ধাক্কা দেওয়ার জন্য পর্যাপ্ত জায়গা সরবরাহ করে এবং তারপরে ফাইবারটি ফিট করে।

এলইডিগুলির সাথে সামঞ্জস্য রেখে স্ট্রেন রিলিফ ব্লকের মাধ্যমে 4 মিমি গর্ত ড্রিল করুন।

ফাইবারের প্রতিটি দৈর্ঘ্য প্রায় 250 মিমি লম্বা, তবে যেহেতু প্রতিটি ফাইবার আলাদা পথ নেয়, প্রকৃত লাগানো দৈর্ঘ্য পরিবর্তিত হবে। এই অধিকার পাওয়ার সবচেয়ে সহজ উপায় হল 300 মিমি দৈর্ঘ্যের ফাইবার কাটা। আপনাকে অবশ্যই ফাইবার সোজা করতে হবে বা এটি পরিচালনা করা অসম্ভব হবে। এটি 3 মিমি পুরু পার্সপেক্স রডের মতো এবং এটি আপনার কল্পনার চেয়ে অনেক শক্ত।

ফাইবার সোজা করার জন্য, আমি 300 মিমি দৈর্ঘ্য (প্রায়) 4 মিমি ওডি ব্রাস রড ব্যবহার করেছি। রডের ভিতরের ব্যাস ফাইবারের জন্য রডের মধ্যে মসৃণভাবে স্লাইড করার জন্য যথেষ্ট। নিশ্চিত করুন যে রডের উভয় প্রান্ত মসৃণ, তাই আপনি রডের ভেতরে এবং বাইরে স্লাইড করার সময় ফাইবারটি স্ক্র্যাচ করবেন না।

ফাইবারকে রডের মধ্যে ধাক্কা দিন যাতে এটি এক প্রান্তে ফ্লাশ হয় এবং সামান্য দৈর্ঘ্যের সাথে অন্যটি আটকে থাকে, অথবা যদি রডটি ফাইবারের চেয়ে দীর্ঘ হয় তবে সমস্তভাবে। তারপর রডটি ফুটন্ত পানিতে ভরা একটি গভীর সসপ্যানে ডুবিয়ে রাখুন 15 সেকেন্ডের জন্য। রডটি সরান এবং প্রয়োজনে ফাইবারটি প্রতিস্থাপন করুন যাতে অন্য প্রান্তটি রডের শেষ দিয়ে ফ্লাশ হয়, তারপর সেই শেষটি একইভাবে গরম করুন।

আপনার এখন পুরোপুরি সোজা ফাইবার থাকা উচিত। ফাইবারের আরেকটি টুকরোকে ধাক্কা দিয়ে সরান যতক্ষণ না আপনি সোজা ফাইবারটি ধরে এবং অপসারণ করতে পারেন।

যখন আপনি সমস্ত বারো টুকরা ফাইবার সোজা করেন, তখন প্রায় 70 মিমি লম্বা আরও বারো টুকরো কাটুন। এগুলি কাপলিং প্লেটের মাধ্যমে ফাইবারগুলি নির্দেশ করতে ব্যবহৃত হবে। তারপর যখন নির্মাণ সম্পূর্ণ হয়, সেগুলি পৃথক ফাইবার আউট কাপলারের জনসংখ্যার জন্য ব্যবহার করা হবে, তাই সেগুলি নষ্ট হয় না।

এই কাটা টুকরোগুলো একই ভাবে সোজা করুন। তারপরে এগুলিকে কাপলার প্লেটে ফিট করুন। উপরের ছবিতে তাদের দেখতে কেমন হওয়া উচিত তা আপনি দেখতে পারেন। স্তব্ধ লেআউট হল ফাইবার দ্বারা দখলকৃত এলাকা (ন্যূনতম গোলাকার প্যাকিং ঘনত্ব) কমানো। এটি নিশ্চিত করে যে ফাইবার কম্বিনার যতটা সম্ভব দক্ষতার সাথে কাজ করতে পারে।

প্রতিটি পূর্ণ দৈর্ঘ্যের কাটা ফাইবার এবং বালি এক প্রান্ত সমতল, 800 এবং তারপর 1500 গ্রিট স্যান্ডপেপার পর্যন্ত কাজ করুন। তারপরে ধাতু বা প্লাস্টিকের পালিশ দিয়ে পালিশ করুন - একটি ছোট ঘূর্ণমান সরঞ্জাম যা একটি পলিশিং প্যাড সহ এখানে সহজ।

এখন একটি কাটা ফাইবার অপসারণ করুন এবং কাপল প্লেটে পূর্ণ দৈর্ঘ্যের ফাইবার স্লাইড করুন। তারপরে স্ট্রেন রিলিফের মাধ্যমে এটিকে আবার ফিট করুন যাতে পালিশ শেষ এলইডি ফাইবার কাপলারের মাধ্যমে এলইডি লেন্সের সামনে স্পর্শ করে। প্রতিটি ফাইবারের জন্য পুনরাবৃত্তি করুন। ফাইবারের ছোট টুকরোগুলো গর্তে রাখা নিশ্চিত করে যে প্রতিটি লম্বা ফাইবার ঠিক সঠিক জায়গায় পাওয়া সহজ।

দ্রষ্টব্য: ভায়োলেট এবং অতিবেগুনী LEDs এ খুব বেশি ধাক্কা দেবেন না তারা অন্যান্য LEDs এর বিপরীতে একটি নরম পলিমার উপাদান দিয়ে আবৃত থাকে, যা epoxy encapsulated হয়। লেন্স বিকৃত করা এবং বন্ধন তারগুলি ভেঙে ফেলা সহজ। বিশ্বাস করুন, আমি এটা কঠিন ভাবে শিখেছি। তাই এই দুটি এলইডিতে ফাইবার লাগানোর সময় ভদ্র হোন।

আপনি কাপলারের মাধ্যমে ফাইবারগুলিকে কোন অর্ডারে নিয়ে যান তা খুব বেশি গুরুত্বপূর্ণ নয় তবে ফাইবারগুলি চেষ্টা করুন এবং স্তর দিন যাতে তারা একে অপরকে অতিক্রম না করে। আমার নকশায় নিচের ছয়টি এলইডি বাম তিনটি এলইডি -র জন্য সর্বনিম্ন তিনটি গর্তে এবং তারপরে ডান তিনটি এলইডি -র জন্য পরবর্তী তিনটি গর্তের দিকে রুট করা হয়েছিল।

যখন আপনি কাপলারের মাধ্যমে সমস্ত ফাইবারগুলি প্রেরণ করেন, এটি বেস বোর্ডে রাখুন এবং দুটি মাউন্ট করা গর্ত ড্রিল করুন, তারপর এটি নিচে স্ক্রু করুন।

তারপরে, খুব তীক্ষ্ণ জোড়া তির্যক কাটার ব্যবহার করে, ফাইবারের প্রতিটি টুকরো যথাসম্ভব কাপলারের মুখের কাছাকাছি কেটে নিন। তারপরে প্রতিটি টুকরো টেনে বের করুন, বালি এবং কাটা প্রান্তটি পালিশ করুন এবং পরবর্তী ফাইবারে যাওয়ার আগে এটি প্রতিস্থাপন করুন।

চিন্তা করবেন না যদি ফাইবারগুলি কাপলের মুখের সাথে পুরোপুরি ফ্লাশ না হয়। প্ররোডিংয়ের পরিবর্তে তাদের সামান্য রিসেসড হওয়ার দিকে ভুল করা ভাল তবে মিলিমিটার বা দুটি পার্থক্য আসলেই গুরুত্বপূর্ণ নয়।

ধাপ 12: রাস্পবেরি পাই কনফিগার করা

রাস্পবেরি পাই কনফিগারেশন প্রক্রিয়া সংযুক্ত আরটিএফ নথিতে নথিভুক্ত করা হয়েছে যা জিপ ফাইল সংযুক্তির অংশ। পিসিতে প্লাগ ইন করার জন্য একটি অতিরিক্ত ইউএসবি পোর্ট, মাইক্রোএসডি কার্ড ইমেজ তৈরির জন্য একটি উপযুক্ত ইউএসবি কেবল এবং একটি এসডি কার্ড রিডার ছাড়া পাই কনফিগার করার জন্য আপনার কোন অতিরিক্ত হার্ডওয়্যারের প্রয়োজন নেই। আপনার একটি মাইক্রোএসডি কার্ডও প্রয়োজন; 8G যথেষ্ট বড় বেশী।

যখন আপনি Pi কনফিগার করেছেন, এবং এটি প্রধান নিয়ামক বোর্ডে প্লাগ করেছেন, এটি একটি ওয়াইফাই অ্যাক্সেস পয়েন্ট হিসাবে আসা উচিত। যখন আপনি আপনার পিসিকে এই AP এর সাথে সংযুক্ত করবেন এবং https://raspberrypi.local বা https://172.24.1.1 ব্রাউজ করবেন তখন আপনাকে উপরের পৃষ্ঠাটি দেখতে হবে। আলোর তীব্রতা এবং তরঙ্গদৈর্ঘ্য সেট করতে স্লাইডারগুলিকে স্লাইড করুন।

লক্ষ্য করুন যে সর্বনিম্ন তীব্রতা 2; এটি Pi PWM লাইব্রেরির একটি বিশেষত্ব।

দ্বিতীয় ছবিটি একটি সিএফএল ল্যাম্পের বর্ণালী অনুকরণকারী ইউনিটকে দেখায়, প্রায় 20২০ এনএম, 90০ এনএম এবং ৫90০ এনএম (ভায়োলেট, ফিরোজা এবং অ্যাম্বার) নির্গত হয় যা সাধারণত তিনটি ফসফার লেপ ল্যাম্পের সাথে সম্পর্কিত।

ধাপ 13: ফাইবার কম্বিনার

ফাইবার বিম কম্বিনার 15 x 15 মিমি বর্গ এক্রাইলিক রড থেকে তৈরি করা হয়। লক্ষ্য করুন যে কিছু এক্রাইলিক প্লাস্টিক 420nm এবং নীচের থেকে বর্ণালীতে অত্যধিক শোষণ করে; আপনি শুরু করার আগে এটি পরীক্ষা করার জন্য, রডের মাধ্যমে UV LED উজ্জ্বল করুন এবং যাচাই করুন যে এটি মরীচিকে অত্যধিকভাবে হ্রাস করে না (সাদা কাগজের একটি টুকরা ব্যবহার করুন যাতে আপনি কাগজে অপটিক্যাল হোয়াইটেনার থেকে নীল আভা দেখতে পান)।

আপনি রড নিচে sanding জন্য 3D মুদ্রণযোগ্য জিগ বন্ধ মুদ্রণ বা কিছু উপযুক্ত প্লাস্টিকের শীট থেকে আপনার নিজের নির্মাণ করতে পারেন।রডটি প্রায় 73 মিমি এবং বালি এবং উভয় প্রান্তে পালিশ করুন। তারপর ডাবল পার্শ্বযুক্ত আঠালো টেপ ব্যবহার করে রডের দুটি বিপরীত দিকে জিগ ঠিক করুন। বালি 40 গ্রিট পেপার ব্যবহার করে যতক্ষণ না আপনি জিগ লাইনের 0.5 মিমি বা তার মধ্যে থাকেন, তারপর ক্রমান্বয়ে 80, 160, 400, 800, 1500, 3000, 5000 এবং অবশেষে 7000 গ্রিট পেপারে একটি টেপযুক্ত পালিশ সারফেস পেতে পারেন। তারপর জিগটি সরান এবং অন্য দুই পাশে বালি স্থাপন করুন। আপনার এখন ফাইবার কম্বিনার প্লেটে মাউন্ট করার জন্য উপযুক্ত একটি টেপারড পিরামিড থাকা উচিত। সরু প্রান্তটি 6 মিমি x 6 মিমি ফাইবার টেকঅফের সাথে মেলে।

দ্রষ্টব্য: আমার ক্ষেত্রে আমি 6 মিমি x 6 মিমি পর্যন্ত বালি পাইনি তাই কম্বিনার মাউন্ট প্লেট থেকে কিছুটা বেরিয়ে আসে। 6 মিমি ফাইবার একটি প্রেস ফিট এবং এটি যথেষ্ট পরিমাণে ধাক্কা দিলে কম্বিনারের সংকীর্ণ প্রান্তের সাথে বাট করবে।

6 মিমি ফাইবার থেকে বাইরের জ্যাকেটের প্রায় 1 ইঞ্চি পিছনে সরান, যাতে ফাইবার নিজেই ক্ষতিগ্রস্ত না হয় সেদিকে খেয়াল রাখুন। তারপরে, যদি ফাইবারের বাইরের জ্যাকেট কাপল প্লেটে যথেষ্ট পরিমাণে ফিট না হয়, তবে তার চারপাশে টেপের একটি টুকরো মোড়ানো। তারপর এটি কম্বিনার পিরামিডের সাথে ধাক্কা এবং বিছানায় বিছানায় সক্ষম হওয়া উচিত। ফাইবার আউটপুটগুলির সাথে সামঞ্জস্য রেখে পুরো সমাবেশটি বেসপ্লেটে মাউন্ট করুন।

লক্ষ্য করুন যে আপনি একত্রিত করার সময় কিছু আলো হারাবেন না। আপনি উপরের অপটিক্যাল ট্রেস থেকে কারণটি দেখতে পারেন, কারণ আলোকে নিচের দিকে কেন্দ্রীভূত করার ফলে বিমের কোণও বৃদ্ধি পায় এবং আমরা এই প্রক্রিয়ায় কিছু আলো হারিয়ে ফেলি। একটি একক তরঙ্গদৈর্ঘ্যে সর্বাধিক তীব্রতার জন্য, LEDচ্ছিক ফাইবার কাপলার প্লেট ব্যবহার করে একটি LED বা LEDs সরাসরি 3 মিমি ফাইবারে বেছে নিন।

ধাপ 14: পৃথক ফাইবার আউটপুট কাপলার প্লেট

এটি প্রধান ফাইবার গাইডের একটি দ্বিতীয় মুদ্রণ। আবার, 105% স্কেলে মুদ্রণ করতে ভুলবেন না যাতে গর্তের মধ্য দিয়ে ফাইবারের ছাড়পত্র পাওয়া যায়। আপনি কেবল প্রধান ফাইবার গাইডের সাথে সামঞ্জস্য রেখে এই প্লেটটি স্ক্রু করুন, কম্বিনার সমাবেশটি খুলে ফেলুন এবং এটিকে এই প্লেট দিয়ে প্রতিস্থাপন করুন। এটিকে সঠিকভাবে ফিট করতে ভুলবেন না, গর্তগুলি কেবল একদিকেই লাইন আপ!

এখন প্লেটের ছিদ্রগুলিতে আপনি যে 12 টি ফাইবার কেটেছেন তা রাখুন। এক বা একাধিক তরঙ্গদৈর্ঘ্য বাছাই করার জন্য, কেবল এক টুকরো ফাইবার অপসারণ করুন এবং একটি দীর্ঘ দৈর্ঘ্য গর্তে রাখুন। আপনি চাইলে 12 টি তরঙ্গদৈর্ঘ্য একসাথে বেছে নিতে পারেন।

ধাপ 15: আরো শক্তি! আরো তরঙ্গদৈর্ঘ্য

আপনি চাইলে Pi আরো চ্যানেল চালাতে পারে। তবে অন্যান্য তরঙ্গদৈর্ঘ্যে এলইডির প্রাপ্যতা একটি চ্যালেঞ্জ হতে পারে। আপনি 365nm UV LEDs সস্তায় পেতে পারেন কিন্তু নমনীয় ফাইবার 6 মিমি কেবল 390nm এও শক্তভাবে শোষণ করতে শুরু করে। যাইহোক আমি খুঁজে পেয়েছি যে পৃথক তন্তুগুলি সেই তরঙ্গদৈর্ঘ্যের সাথে কাজ করবে, তাই আপনি যদি চান, আপনি একটি সংক্ষিপ্ত UV তরঙ্গদৈর্ঘ্য দিতে একটি LED যোগ বা প্রতিস্থাপন করতে পারেন।

আরেকটি সম্ভাবনা হল LEDs তে দ্বিগুণ করে উজ্জ্বলতা বৃদ্ধি করা। উদাহরণস্বরূপ, আপনি একটি 5 এক্স 5 ফাইবার কাপলার (বা 4 এক্স 6) ডিজাইন এবং মুদ্রণ করতে পারেন এবং প্রতি চ্যানেলে 2 টি এলইডি থাকতে পারেন। মনে রাখবেন যে আপনি একটি অনেক বড় পাওয়ার সাপ্লাই প্রয়োজন কারণ আপনি প্রায় 20 amps আঁকা হবে। প্রতিটি LED এর নিজস্ব ড্রপিং প্রতিরোধক প্রয়োজন; সরাসরি LEDs সমান্তরাল করবেন না। এমওএসএফইটিগুলির প্রতি চ্যানেলে দুটি বা এমনকি বেশ কয়েকটি এলইডি চালানোর জন্য যথেষ্ট ধারণক্ষমতা রয়েছে।

আপনি সত্যিই উচ্চ শক্তি LEDs ব্যবহার করতে পারবেন না কারণ তারা 3W LEDs মত একটি ছোট এলাকা থেকে আলো নির্গত করে না এবং তাই আপনি দক্ষতার সাথে তাদের ফাইবার দম্পতি করতে পারবেন না। এটি কেন তা বোঝার জন্য 'etendue সংরক্ষণ' দেখুন।

কম্বিনারের মাধ্যমে আলোর ক্ষতি বেশ বেশি। এটি দুর্ভাগ্যবশত পদার্থবিজ্ঞানের আইনের ফলাফল। রশ্মির ব্যাসার্ধ কমাতে আমরা এর বিভাজন কোণও বৃদ্ধি করি এবং তাই কিছু আলো পালিয়ে যায় কারণ আলোর গাইড এবং ফাইবারের মাত্র 45 ডিগ্রির কাছাকাছি একটি গ্রহণ কোণ থাকে। লক্ষ্য করুন যে পৃথক ফাইবার আউটপুট থেকে পাওয়ার আউটপুট যৌথ তরঙ্গদৈর্ঘ্য কাপলারের তুলনায় উল্লেখযোগ্যভাবে বেশি।