Звычайны святлодыёдны ліхтарык нескладана ператварыць у ультрафіялетавае. Такая рэч спатрэбіцца ў гаспадарцы і дапаможа ўбачыць нябачнае.
Нават такі дасканалы аптычны прыбор, як чалавечае вока, у стане бачыць толькі невялікую вобласць шырокага спектру электрамагнітных выпраменьванняў. Але, нягледзячы на гэта, чалавек змог не толькі адкрыць і вывучыць практычна ўсе віды выпраменьванняў, але і выкарыстоўваць. Напрыклад, ультрафіялетавае выпраменьванне.
мал.1
Ультрафіялетавае выпраменьванне (яшчэ яго называюць проста ўльтрафіялет) - гэта электрамагнітнае выпраменьванне, якое займае спектральны дыяпазон паміж фіялетавай вобласцю бачнага спектру святла і рэнтгенаўскім выпраменьваннем. Яно было адкрыта больш за дзвесце гадоў таму. У 1801 году нямецкі фізік Ёган Вільгельм Рытэр пачаў пошук выпраменьвання за межамі фіялетавай вобласці бачнага спектру. Неўзабаве, пасля шэрагу эксперыментаў з фоторазложением хларыду срэбра, ультрафіялетавае выпраменьванне было выяўлена.
У гэтага выпраменьвання маецца мноства цікавых уласцівасцяў. Мабыць, самае вядомае - здольнасць выклікаць фотолюминесценцию у некаторых рэчываў. Пад уздзеяннем ультрафіялетавых прамянёў гэтыя рэчывы пачынаюць свяціцца рознымі колерамі бачнага спектру. Адным з першых гэтая з'ява выявіў знакаміты амерыканскі вучоны-эксперыментатар Роберт Вуд.В 1919 году Роберт Вуд прадэманстраваў экспертам сакрэтнага бюро лабараторыі галоўнага цэнзара Брытанскага ваенна-марскога флоту, што шэраг рэчываў, якія свецяцца пад уздзеяннем УФ-прамянёў, могуць быць выкарыстаны шпіёнамі і шныпара ў якасці нябачных чарнілаў.
У цяперашні час ультрафіялетавая фотолюминесценция шырока выкарыстоўваецца для абароны важных дакументаў і банкнот ад падробак, для выяўлення слядоў забруджванняў, нябачных у звычайным святле, у крыміналістыцы, і мностве іншых выпадках. Ультрафіялетавыя ліхтарыкі можна выкарыстоўваць і ў побыце. З іх дапамогай лёгка праверыць на сапраўднасць падазроныя банкноты, выявіць у машыне працёку алею, антыфрызу, і іншых тэхнічных вадкасцяў (яны лёгка прыкметныя ў ўльтрафіялетавых промнях). Я выкарыстоўваю ультрафіялетавае ліхтарык падчас генеральных Уборак на кухні, бо ў ўльтрафіялетавым святле становяцца бачныя нават самыя непрыкметныя кроплі тлушчу і алею.
На жаль, далёка не ў кожнай краме можна знайсці ультрафіялетавыя электрычныя ліхтарыкі. А тыя, што ёсць - ці маюць зусім невялікую магутнасць, або каштуюць вельмі дорага. Але магутны ультрафіялетавае ліхтар вельмі лёгка зрабіць з звычайнага недарагога святлодыёднага электрычнага ліхтарыка, замяніўшы ў ім святлодыёды бачнага святла на УФ-святлодыёды.
Як зрабіць ультрафіялетавае ліхтарык
Увага! Ўльтрафіялет небяспечны для зроку - ні ў якім разе не накіроўвайце ультрафіялетавае ліхтарык у вочы.
1. Разборка ліхтарыка
Што для гэтага трэба? У першую чаргу, сам ліхтар. Існуе два выгляду невялікіх электрычных ліхтароў: са мноствам святлодыёдаў невялікай магутнасці, альбо з адным магутным святлодыёдам. (Мал. 01)
Абодва ліхтарыка набытыя ў бліжэйшай краме па цане да 300 рублёў. Можна перарабіць абодва выгляду ліхтарыкаў. Але значна лягчэй і прасцей гэта зрабіць з ліхтарыкам, у якім адзін магутны святлодыёд. Выбраўшы ліхтарык, разбіраем яго. Як правіла, усе электрычныя ліхтарыкі ўладкованыя прыкладна аднолькава, і складаюцца з корпуса, у які ввёрнут святлодыёдны модуль, люстранога адбівальніка, кантавой вечка, і крыніцы харчавання. У нашым выпадку гэта стандартная касета на тры элемента ААА па 1,5 вольта. Выключальнік можа быць як у корпусе ліхтара, так і ў кантавой вечку. (Мал. 02)
мал.2
Выкручваем з корпуса ліхтара святлодыёдны модуль. Ён патрэбен не толькі для непасрэдна мацавання святлодыёда, але і для адводу ад святлодыёда залішняга цяпла падчас працы (а магутныя святлодыёды награваюцца вельмі моцна). Разбіраем модуль. (Мал. 03 -06)
мал.3
мал.4
мал.5
Рис.6
На жаль, многія вытворцы недарагіх электрычных ліхтарыкаў эканомяць на дробных дэталях, на матэрыялах і якасці зборкі. Гэты ліхтарык не выключэнне. Святлодыёд ніяк не замацаваны, хоць адтуліны з разьбой для шрубак маюцца. Выклікае ўсмешку «мінусовы» провад святлодыёда і яго кантакт з корпусам модуля. Вытворца «забыўся» і пра термопасту паміж святлодыёдам і модулем, а значыць, не трэба чакаць ніякага нармальнага цеплаадводу. Але ўсё гэта лёгка выправіць! Галоўнае, існуючы ў ліхтарыку святлодыёд мае стандартны памер і форму «зорка».
2. Набыццё неабходных камплектуючых
Наступным крокам купляем магутны ультрафіялетавае святлодыёд. Для эканоміі фінансавых сродкаў быў набыты УФ-святлодыёд безназоўнага вытворцы, па памерах і форме які супадае з устаноўленым у ліхтарыку.
Ёсць невялікая тонкасць. Падчас працы святлодыёды вельмі адчувальныя да перавышэння дапушчальнай сілы току. Калі гэта ўмова не выканаць, то тэрмін жыцця святлодыёда рэзка скароціцца, ці ён наогул перагарыць. Самы просты спосаб абмежаваць сілу току - паставіць паслядоўна са святлодыёдам рэзістар (на чым таксама зэканомілі вытворцы ліхтарыка).
Разлік значэння электрычнага супраціву можна выканаць па наступнай формуле (у яе аснове ўсім вядомы закон Ома):
R = (Vбат- Vсв) / I
R = r + Rкорп + Rдоб
Пры гэтым Vбат - гэта напружанне крыніцы харчавання. У нашым выпадку гэта 4,5 вольта (тры элемента ААА па 1,5 вольта). Vсв і I - напружанне і сіла току, неабходныя для нармальнай працы святлодыёда. У нашым выпадку - 3,6 вольт і 0,7 ампер. R - значэнне супраціву, неабходнае для абмежавання сілы току. Яно складаецца з супраціву дадатковага рэзістара Rдоб, электрычнага супраціву злучальных правадыроў (карпусы ліхтарыка, выключальніка, разьбовых злучэнняў) Rкорп, і ўнутранага супраціву крыніцы харчавання r.
Падставіўшы усе значэння, атрымліваем, што R прыкладна роўна 1,3 Ом. Гэта вельмі маленькае значэнне, сувымерныя з унутраным супрацівам шчолачных элементаў харчавання ААА (парадку 0,15 Ом для аднаго элемента) і электрычным супрацівам корпуса ліхтарыка. Пасля такой прыкладнай ацэнкі быў абраны рэзістар на 0,22 Ома з запасам магутнасці 1 Ват. Святлодыёд і рэзістар набытыя ў бліжэйшай краме радыётавараў, на гэта выдаткавана ўсяго 150 рублёў. Падчас разліку дадатковага супраціву уважлівы чытач напэўна заўважыў асноўны недахоп стабілізацыі току пры дапамозе рэзістара - залежнасць сілы току ад напружання і ўнутранага супраціву крыніцы харчавання. Так, па меры разрадкі батареек, сіла току (а значыць, і яркасць ліхтарыка) будзе падаць. А калі ў ліхтарык паставіць замест батарэек акумулятары - то сіла току наадварот ўзрасце, так як ўнутраны супраціў акумулятараў значна менш. Але, прастата і капейкавая кошт рэзістара з лішкам всё акупляюць. (Мал. 07)
Мал.7
3. Дапрацоўка ліхтарыка і праверка працы
Дэталі купілі, што далей? Далей адпойвалі стары святлодыёд ад «плюсавага» драты і разбіраем святлодыёдны модуль. Да «плюсавых» провадзе прылітоўваецца адна выснова рэзістара. Да іншага высновы рэзістара прылітоўваецца невялікі кавалачак ізаляванага шматжыльнага провада. Да кантактнай пляцоўцы «-» святлодыёда прылітоўваецца кавалачак неізаляваныя шматжыльнага драты, сагнутага ў форме колца. (Мал. 08)
Мал.8
Пасля зборкі рэзістар будзе размешчаны ўнутры святлодыёднага модуля. І каб высновы рэзістара выпадкова не закранулі модуля і ня замкнулі электрычны ланцуг, на корпус рэзістара быў апрануты невялікі кавалачак парніковай трубкі. Можна і проста наматаць два-тры вітка ізаленты. (Мал. 09)
Рис.9
Назад збіраем святлодыёдны модуль, пры гэтым «плюсавы» провад павінен прайсці праз адпаведнае адтуліну ў модулі. (Мал. 10)
Рис.10
Для надзейнага цеплаадводу змазваем кантактную пляцоўку святлодыёднага модуля термопастой, мантуем УФ-святлодыёд, замацоўваем яго пры дапамозе двух невялікіх шрубак (адзін з якіх праходзіць праз колца «мінусовага» драты і замыкае гэты провад на корпус модуля), прылітоўваецца «плюсавы» провад да пляцоўкі « + »святлодыёда. (Мал. 11,12)
Рис.11
Рис.12
Ёсць дзве невялікія тонкасці:
- Адзін з шрубак адначасова з'яўляецца і «мінусавым» правадніком. Па гэтым, пры зборцы трэба ўважліва сачыць, каб термопаста не патрапіла ў адтуліну для гэтага шрубкі. Інакш кантакт можа моцна пагоршыцца ці ўвогуле прорву.
- Падчас зборкі трэба праверыць, ці не датычацца Ці капялюшыкі шрубак пляцовак «+» святлодыёда. Калі датычацца, то неабходна па-над пляцоўкі падкласці ізалявальныя пракладкі з кардона або пластыка.
Перад канчатковай зборкай неабходна праверыць, ці ўсё правільна сабрана і наколькі карэктна абрана значэнне дадатковага супраціву. Пры дапамозе часовых правадкоў збіраем разам усе элементы электроцепи, пры гэтым батарэйны блок падлучальны паслядоўна з мультиметром, уключаным ў рэжым вымярэння току. Усё працуе, святлодыёд свеціцца! (Мал. 13)
Рис.13
У выніку спажываны ток нават менш рэкамендуемага значэння. У прынцыпе, гэта не страшна і нават добра. Ёсць невялікі запас на выпадак, калі ў ліхтарык будуць устаноўлены батарэйкі ці акумулятары з вельмі нізкім унутраным супрацівам. Дадатковы супраціў выбрана правільна.
Цалкам збіраем ліхтарык. Вось і ўсё, пераробка скончаная. Прычым грошай было выдаткавана значна менш, чым пры куплі гатовага ліхтарыка. (Мал. 14)
Рис.14
Уключыце мадыфікаваны ліхтарык, пажадана ў прыцемненых памяшканні, і ваша кватэра адкрыецца з новай, нечаканай боку! Вы здзівіцеся, як шмат вакол нас рэчаў, пафарбаваных люмінесцэнтнымі фарбамі, цьмянымі і несамавітымі пры дзённым святле, і яркімі і рознакаляровымі пры ўздзеянні ўльтрафіялету. Але, самае галоўнае, не забывайце пра свой зрок і не свеціць такім ліхтарыкам ў вочы сабе ці іншым.
схема
фота аўтара
Аўтар: Алег Мамаеў
крыніца