Boîte d'exposition à LED UV : 26 étapes (avec photos)

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Dernière modifié: 2024-01-30 09:11

Comment construire une boîte d'exposition aux ultraviolets à l'aide de LED. Votre dernier projet Veroboard ! Une boîte d'exposition aux UV est un kit extrêmement utile. Il peut être utilisé pour fabriquer des PCB appropriés. Il peut également être utilisé pour faire d'autres choses telles que des pièces photo gravées complexes (un sujet pour un autre instructable). Le problème est qu'ils peuvent être un peu chers pour les amateurs de passe-temps, surtout si vous voulez le type double face. Cette instructable décrit la construction d'une boîte d'exposition UV double face à l'aide de la récente génération de LED UV haute luminosité. Pourquoi utiliser des LED ? Les LED sont beaucoup plus économes en énergie que les lampes à incandescence ou fluorescentes offrant entre 5 et 10 fois plus courir et plus respectueux de l'environnement. Ils ne contiennent pas non plus de mercure (contrairement aux tubes fluorescents). Les LED ont une durée de vie beaucoup plus longue que les autres types de lampes mesurées en décennies plutôt qu'en mois. Les fréquences émises sont également dans une bande plus étroite, ce qui rend les LED UV plus sûres que les tubes UV traditionnels. Il y a aussi quelque chose de cool à propos des LED, je ne peux pas mettre le doigt dessus, mais depuis que je suis enfant, je les ai trouvés l'un des composants électroniques les plus fascinants. Y a-t-il un inconvénient à utiliser des LED ? Pas vraiment, cependant, le boîtier d'exposition aux UV que j'ai détaillé ici est un peu moins puissant que ceux disponibles dans le commerce. Cela signifie que vos temps d'exposition seront d'environ 2 à 3 minutes au lieu de 30 à 40 secondes, mais allez, avez-vous vraiment besoin que vos PCB soient produits aussi rapidement ? Quoi qu'il en soit, parfois avoir un temps d'exposition légèrement plus lent peut être un avantage vous permettant un peu plus de contrôle. Cette boîte d'exposition UV sera composée de 2 panneaux UV; chacun ayant 84 LED un total de 168 LED. Chaque panneau tirera environ 700mA à 12v. Cela fait de chaque panneau 8,4 watts un total de 16,8 watts pour l'ensemble.

Étape 1: Matériaux

Les parties les plus critiques de ce projet sont les LED UV, vous recherchez une LED Ultra Violet 5mm 2000mcd 395nm, 3,4V 20~25mA. J'ai acheté deux packs 100psc sur eBay. Si vous trouvez quelque chose de mieux, assurez-vous qu'ils le sont; - Au moins 2000mcd de luminosité- Avoir une longueur d'onde maximale de moins de 400nm.- Un angle de vision d'au moins 20 degrés. J'ai utilisé une alimentation à découpage 12 volts 24 watts. Les alimentations à découpage sont beaucoup plus économes en énergie que la plupart des autres types et sont également très stables. Toutes les autres pièces et matériaux sont faciles à trouver. Certains que j'ai achetés, d'autres que j'ai récupérés. C'est là que votre propre jugement et vos goûts entrent en jeu. En fin de compte, c'est à vous de décider à quel point vous suivez mon design de près. J'ai inclus tous les dessins et schémas CAO sous forme de métafichiers afin qu'ils soient plus faciles à lire lorsque vous les imprimez.

Étape 2: Pièces de la boîte

Découpez d'abord toutes les pièces comme indiqué sur les dessins. J'ai utilisé du MDF 6 mm récupéré. Découpez ensuite les trous dans le couvercle en verre, le tablier et les évidements sur les inserts latéraux. Et acheminez l'évidement pour le verre à l'aide d'une toupie, découpez l'évidement de surface sur la face inférieure du couvercle en verre.

Étape 3: Côtés de la boîte

Collez maintenant ensemble les 4 côtés extérieurs de la boîte principale en utilisant la base comme guide (assurez-vous de ne pas coller la base cependant). Collez ensuite les côtés intérieurs en place de sorte qu'une fois monté, le tablier affleure le bord et que la base soit légèrement en retrait.

Étape 4: Assemblage du couvercle

Collez le couvercle comme vous l'avez fait pour la boîte principale, mais le couvercle peut être assemblé en une seule fois.

Étape 5: Ajuster, remplir, poncer et percer

Montez le couvercle, les charnières, les loquets et collez le tablier et le support en place. Cette étape nécessitera de nombreux tests et ajustements pour que les choses soient parfaites. Portez une attention particulière au couvercle en verre. J'ai percé les trous pour les charnières du couvercle en verre pour faciliter le réglage. J'ai également choisi des charnières qui ne s'ouvrent qu'à 95 degrés et des loquets à bascule.

Étape 6: Trous

Percez des trous pour le connecteur PSU et pour un câble allant de la boîte au couvercle. Vérifiez une dernière fois que tout s'adapte, percez des trous pilotes pour les vis de la base. Ensuite, retirez toutes les charnières, etc. passez une dernière fois le tout avec du papier de remplissage et du papier de verre, puis peignez toutes les pièces en bois. Je recommande d'utiliser du blanc à l'intérieur pour aider à réfléchir et à diffuser la lumière UV, mais l'extérieur peut être de la couleur de votre choix.

Étape 7: Panneaux LED UV

J'ai tout monté sauf les LED du côté cuivre de la carte pour garder le côté LED épuré.

Étape 8: préparer le Veroboard

Coupez d'abord les rails avec une fraise à surfacer selon le schéma des rails et percez les 6 trous (3,2 mm). Buzz les pistes avec un multimètre à chaque étape pour vérifier les courts-circuits et les mauvaises connexions.

Étape 9: Liaisons ferroviaires négatives et positives

Soudez ensuite les maillons en mettant un tube isolant entre les joints de soudure. Mettez le fil entortillé à l'endroit où il entre en contact avec la carte.

Étape 10: Souder les résistances (style de montage en surface)

Mettez des coudes en dogleg dans les fils des résistances. Puis soudez en position en testant chacun avec un ohmmètre pour vérifier les courts-circuits. Faites attention à ne pas faire fondre la peinture sur les résistances et provoquer un court-circuit !

Étape 11: Souder les LED

Soudez toutes les LED en place, notez leur polarité. Le diagramme montre de quel côté les plats doivent être. Cette étape peut être délicate, car toutes les bases LED doivent être à plat contre la carte pour assurer une diffusion uniforme de la lumière. Résistez à la tentation de les insérer tous puis de souder. La meilleure méthode que j'ai trouvée suit dans les prochaines étapes.

Étape 12: Insérez les LED

Faites une rangée à la fois. Insérez toutes les LED dans la rangée en vérifiant que vous les avez dans le bon sens.

Étape 13: Souder la 1ère jambe

Ensuite, placez un bloc de caoutchouc mousse (ou quelque chose de similaire) sur le dessus et retournez-le. Puis soudez une seule des pattes de chaque LED.

Étape 14: Positionnez les LED

Tenez maintenant la carte dans votre main en soutenant une LED avec votre doigt. Réchauffez la soudure, au fur et à mesure que la soudure fond, la LED deviendra libre et vous pourrez la remuer avec votre doigt jusqu'à ce que vous sentiez qu'elle est à plat contre la carte. Maintenez pendant quelques secondes pendant que la soudure refroidit. Répétez cette étape pour chaque LED de la rangée.

Étape 15: terminer la rangée

Maintenant, soudez l'autre patte de chacune des LED de cette rangée et coupez toutes les pattes à la longueur.

Étape 16: liens de soudure

Vous devez créer un pont à la fin de chaque série de trois LED à la terre. Utilisez un petit morceau de fil ou une chute des fils de la résistance.

Étape 17: Testez ce bloc

Une fois que vous avez terminé toutes les 3 rangées, vous pouvez tester ce bloc en appliquant jusqu'à 12 volts à la carte. Je recommande d'utiliser un bloc d'alimentation de banc et d'augmenter lentement la tension. Attention à ne pas dépasser les 12 volts et surveillez vos yeux, ne regardez pas directement dans les LED !

Étape 18: Testez ce panneau

Enfin, ajoutez les fils volants rouge et noir aux rails positifs et négatifs. Faites un dernier test avec votre PSU de banc. Si l'une des LED est ratée, remplacez-la (vous devriez avoir 32 pièces de rechange). Et n'oubliez pas, vérifiez la polarité !

Étape 19: Créer le deuxième panneau

Répétez maintenant les 10 dernières étapes pour le deuxième panneau et placez des entretoises dans les six trous de chaque planche.

Étape 20: Panneau de configuration

Fabriquez un panneau de commande en tôle d'acier de 1 à 1,5 mm et découpez un trou pour s'adapter à votre interrupteur d'alimentation.

Étape 21: Montage du verre

Coupez d'abord le verre à la bonne dimension. Collez ensuite le verre supérieur dans l'évidement du couvercle en verre à l'aide d'un mastic silicone.

Étape 22: Verre et mousse

Coupez du caoutchouc mousse épais (environ 1 pouce d'épaisseur) au même profil que l'étagère. Faites les coupes dans la mousse en la comprimant avec deux règles côte à côte, puis passez un cutter entre elles. Ensuite, placez la mousse sur le dessus de l'étagère et le verre inférieur sur la mousse, puis passez une sangle en tissu autour des extrémités du verre, ajustez la longueur des sangles pour que le verre affleure le haut de la boîte et fixez les sangles à l'étagère.

Étape 23: Assemblage et câblage

Montez le couvercle, ses charnières, les loquets à bascule et les panneaux LED. Faites passer un fil entre le couvercle et la boîte et installez les connecteurs ou soudez-le directement au panneau LED. Vous voudrez peut-être aussi recouvrir les fils de tubes en PVC. Fixez le panneau de commande avec des vis courtes et installez l'interrupteur d'alimentation. Ensuite, installez le connecteur d'alimentation et l'interrupteur d'alimentation et câblez le tout selon le schéma.

Étape 24: Assemblage final

Montez l'ensemble étagère, mousse et verre et le couvercle en verre et ses charnières et vérifiez que tout s'ouvre et se ferme toujours en douceur.

Étape 25: Tester

Vous voudrez peut-être vérifier que tout va bien en branchant un bloc d'alimentation de banc et en augmentant lentement la tension. Vous pouvez également vérifier la tension de votre bloc d'alimentation. Lorsque vous êtes sûr que tout va bien, branchez-le et allumez-le. Remarque sur la sécurité ! Ne regardez pas directement dans les LED UV. La lumière UV est nocive pour vos yeux. C'est aussi une bonne idée de se procurer des lunettes laser, elles devraient bloquer toute la lumière en dessous de 532 nm. Pour avoir une idée de la durée d'exposition de vos PCB, vous pouvez effectuer un test d'exposition. Enduisez un morceau de ferraille avec Photo resist d'un côté et marquez les minutes de l'autre. Ensuite, avec un morceau de masque de carte en métal, exposez pendant 1 minute, puis déplacez la carte vers la suivante, marquez l'exposition pendant une minute supplémentaire et continuez jusqu'à la fin. N'oubliez pas de commencer à la marque des 10 minutes et de travailler vers le bas.

Étape 26: Allez faire du PCB

Et tu as fini. Allez expérimenter avec le photoresist et obtenez une idée de la façon dont il réagit à la lumière UV et aux produits chimiques que vous allez utiliser avec. Un excellent premier projet pourrait être un dispositif de chronométrage pour votre boîte d'exposition UV. J'ai délibérément laissé beaucoup de place sur le panneau de commande pour cela et en fait ce sera le sujet de mon prochain Instructable.