УФ фонарик своими руками

Фонарик ультрафиолетовый: как сделать своими руками

Простым фонариком сегодня вряд ли кого-то удивишь. Это вполне обыденная вещь. А из простого, тем не менее, совсем несложно сделать фонарик ультрафиолетовый. Как? Мы расскажем и покажем вам на основе простых инструкций.

Зачем нужен УФ-фонарь?

Конечно, такой самоделкой прежде всего можно удивить друзей и знакомых. Использовать на вечеринке, в квестах и играх в темноте на открытом воздухе. Но изобретение имеет также ряд и полезных практических применений:

• Легко обнаруживает кровяные, жировые пятна.
• Используется ультрафиолетовый фонарик для проверки денег – УФ-свечение высвечивает специальные символы подлинности, не видимые невооруженным глазом.
• Диагностика утечки фреона из холодильного оборудования, кондиционеров.
• Применимо УФ-свечение и в сфере красоты – для быстрой сушки гель-лаков при маникюрных процедурах.

Основа-фонарик

Чтобы собрать ультрафиолетовый фонарик своими руками, нужно первым делом запастись необходимыми составляющими для поделки. Начнем с главного. Это ручной светодиодный фонарик. Может быть оснащен как одним мощным светодиодом, так и несколькими слаботочными. Состоит такое изделие из следующих элементов:

• Корпус (чаще всего алюминиевый).
• Отражатель с защитный стеклом.
• Светодиодный модуль.
• Торцовый модуль с кнопкой-выключателем.
• Отсек для элементов питания – батареек.

Ультрафиолетовые диоды

Следующий важный компонент – УФ-диоды. Для ультрафиолетового фонарика подойдут образцы китайского производства, чья стоимость колеблется в пределах 150-300 рублей за штуку. Их характеристика: длина волны – 370-395 нм, ток – 500-700 мА. Если вам нужно фирменное наименование, то оно будет в несколько раз дороже. Так, например, образцы фирмы LITEON стоят порядка 700-800 рублей за одну штуку.

УФ-диод приобретается строго по параметрам предустановленного в фонарик светодиода. Но габариты не единственный критерий выбора. Если вам важно получить именно УФ-излучение, а не фиолетового цвета свет, то нужно приобретать элементы, работающие в UV-A диапазоне (300-400 нм).

Способ 1: фонарь с УФ-диодами

Первым делом нужно купить обычный фонарик, например, со стандартными 8 светодиодами. Такое же количество необходимо приобрести и ультрафиолетовых диодов. Вы их найдете в магазине радиотехники вашего города. Перед покупкой УФ-диодов обязательно разберите приобретенный фонарик. Вам нужны такие ультрафиолетовые элементы, которые по типоразмеру были аналогичны предустановленным светодиодам.

Важный аспект – приобретайте фонарик, который возможно разобрать и без проблем собрать заново. Особенно важно, чтобы защитное стекло вставлялось на место.

Фонарик с ультрафиолетовым светом делается по следующей инструкции:

1. Выньте защитное стекло.
2. Затем нужно аккуратно убрать из сети обычные светодиоды. Для этого выпаиваются их соединенные между собой контакты в стандартной последовательности.
3. Если в фонаре один мощный светодиод, то операцию по выпаиванию проводим с ним индивидуально.
4. На место убранного вставьте в цепь купленные УФ-диоды. Их, напротив, необходимо впаять.
5. Если вы хотите пойти дальше ультрафиолетового фонарика, то можно сделать двухрежимный. Для этого между обычными светодиодами вставляются УФ-элементы. Цепь перенастраивается на два режима работы.
6. Не забудьте вставить защитное стекло на место, собрать всю конструкцию. А затем протестировать свой ультрафиолетовый фонарик в действии!

Способ 2: подобие ультрафиолетового излучения

Чтобы сделать настоящий фонарь с УФ-диодами, нужно обладать рядом соответствующих умений. Например, уметь обращаться с паяльником. Но как сделать ультрафиолетовый фонарик по более простой схеме? Можно сотворить подобие УФ-свечения.

Для этого вам будет нужно следующее:

• Обычный светодиодный фонарь.
• Фиолетовый маркер или фломастер.
• Синий маркер или фломастер.
• Ножницы.
• Прозрачная широкая клейкая лента.

На всю процедуру уйдет не более нескольких минут. Приступим:

1. По диаметру защитного стекла фонаря нужно вырезать кусок скотча.
2. Аккуратно приклейте его к поверхности стекла.
3. Ту часть клейкой ленты, через которую будет проходить свет от фонаря, тщательно закрасьте синим маркером.
4. Готово? Теперь вырезаем еще один кусочек скотча по диаметру защитного стекла.
5. Его аккуратно наклеиваем сверху на синий участок.
6. Этот слой мы закрашиваем уже фиолетовым цветом.
7. Затем нам нужно наклеить еще два слоя клейкой ленты. Первый закрашивается синим маркером, а второй – снова фиолетовым. Не спутайте это чередование цветов.
8. Заключительный слой скотча – прозрачный. Он нужен для того, чтобы в процессе эксплуатации не стерся верхний фиолетовый.

Кстати, вместо скотча, который затем будет затруднительно без следов отклеить от стекла фонарика, можно использовать пищевую пленку. Ее также стоит по слоям прокрашивать синим и фиолетовым фломастером. А фиксировать кусочки пленки на фонаре можно обычной узкой резинкой для волос.

Таким образом мы воссоздали светофильтр, который поможет получить свечение, схожее с ультрафиолетовым. А справиться с такой процедурой сможет даже ребенок! Осталось протестировать изобретение в затемненном месте.

Способ 3: фонарик смартфона или планшета

Из светодиодной вспышки-фонарика, которая есть на вашем смартфоне или планшете, реально сделать ультрафиолетовую! Точнее, ее подобие. Как в способе, указанном выше. Притом в этом случае вы не только сможете светить волшебным фиолетовым светом. Если подобный самодельный светофильтр установить на объектив камеры устройства, то реально заснять поистине фантастические кадры!

Как сделать ультрафиолетовый фильтр? Вышеописанным способом. Наклеивая на объектив кусочки скотча, которые поочередно прокрашиваются синим и фиолетовым маркером. Всего 4 слоя. Синий, фиолетовый, синий, фиолетовый. Заключительный, пятый, – прозрачный. Наклеивается, чтобы не стерся верхний, нарисованный маркером.

Таким образом, вы можете самостоятельно сделать собственный ультрафиолетовый фонарик из обычного. Подобие УФ-излучения реально получить с помощью светофильтра, который сотворяется из обычного скотча или пищевой пленки. Можно также поэкспериментировать с объективом или вспышкой гаджета. Не забывайте и о безопасности, своей и окружающих, – не светите УФ-фонариком в глаза!

УФ фонарик своими руками

Светодиодный УФ фонарик

Автор: )_Леопольд_(
Опубликовано 25.07.2017
Создано при помощи КотоРед.

Всем читающим добрый день и мое категорическое «мяу»!

Захотелось мне сделать ультрафиолетовый фонарик. Вообще говоря, иметь подобную вещь хотелось бы давным-давно, еще в детстве. Ведь это же особое невидимое излучение, которое делает чудеса! Из металлов вырываются электроны, разные вещества начинают светиться, детонирует кислородно-водородная смесь… Можно ходить с такой штукой и чувствовать себя исследователем.

Прошло время. Мир изменился, появились новые гаджеты, новые моды, увлечения. Стали доступны многие вещи, о которых когда-то можно было лишь мечтать. Конечно, у меня уже есть ультрафиолетовая лампа черного цвета, да и наука стала обыденной жизнью. Но вот однажды увидел в продаже ультрафиолетовые светодиоды, и решил взять и сделать маленький необычный карманный фонарик.

Сразу скажу, многие светодиоды из тех, что продаются на радиорынках и именуются ультрафиолетовыми, ни на что особенное не способны. 390 нм – лишь светится бумага да маркеры, 380 нм – кажется, уже можно выявить некоторые метки на купюрах, но большинство знаков все же остаются невидимыми. Берите светодиоды на 365 нм. Излучение с такой длиной волны присутствует в спектре ртути, а стекло ламп «чёрного света» как раз и пропускает наружу этот диапазон.

Требования к схеме у меня были следующими: во-первых, она должна питаться от одной батарейки, а во-вторых, обеспечивать как можно более плавный и щадящий режим работы светодиода (отсутствие бросков тока, перегрузок, мерцания). Что касается мерцания, в обычных фонариках оно плохо еще тем, что создает нагрузку для глаз. Глазу приходится подстраиваться под импульсы светового потока, усредняя их, в результате утомляются мышцы хрусталика и снижается комфорт восприятия. Пусть лучше эту работу делают конденсаторы.

Мой ультрафиолетовый светодиод выглядит так же, как и обыкновенный. Номинальный ток у него 20 мА, прямое падение напряжения 3,3 В.

В интернете полным-полно схем повышающих преобразователей для питания светодиода от одной батарейки. Например, такие (щелкайте для увеличения):

В первой схеме мне понравилась идея реализации устройства, чего-то такого как раз я и хотел. Сравнивая различные варианты, замечаем, что все они построены на основе блокинг-генератора (особенно это бросается в глаза в третьей, минималистической схеме).

К достоинствам подобных схем обычно относят их работоспособность при разряде батарейки до напряжения порядка 0,8 В. Но мне не понравилось, что яркость светодиода при этом тоже снижается. Раз уж схема повышает напряжение, пусть и светит нормально во всем рабочем диапазоне. Кроме того, у меня почему-то никак не получалось добиться требуемого выходного тока. Мотал-перематывал тороид, пробовал разные количества витков, менял номиналы деталей, а на выходе около 10 мА. Вдобавок ко всему, преобразователь работал на частоте около 20 кГц и раздражающе пищал.

Наконец, попались две схемы, которые и послужили прообразами моей конструкции:

Достоинство первой – стабилизация тока светодиода. Особенность второй – простая катушка вместо трансформатора. В результате слияния этих идей и адаптации под мои нужды получилась следующая схема (щелкайте, будет лучше видно):

Было проведено моделирование ее работы в аналоговом spice-симуляторе LTSpiceIV, по результатам которого подбирались оптимальные номиналы деталей. Начнем по порядку.

На транзисторах VT1, VT2, дросселе L1, резисторах R1, R2 и конденсаторе C1 собран генератор. Транзисторы надо выбирать с малым напряжением насыщения, тогда схема будет работать, пока хорошенько не разрядит батарейку. Рекомендуют использовать С3279, С2458, ZTX450. Я же ориентировался на то, что можно пойти и купить и поставил широко распространенные MMBT2222 и MMBT2907. Они выдерживают ток коллектора 600 мА в постоянном режиме и 800 мА импульсно. Напряжение насыщения коллектор-эмиттер у них 300 мВ, а база-эмиттер – 1,2 В при 150 мА коллекторного тока. Моделирование показывает, что схема работоспособна при напряжениях питания от 0,9 В. Это видно из следующего рисунка, на котором показано нарастание тока через светодиод после включения схемы при напряжениях питания от 1,6 В до 0,8 В с шагом 0,1 В.

Индуктивность дросселя L1 влияет на частоту генерации, при 47 мкГн она составляет 150 кГц. Можно брать десятки-сотни мкГн. Ток через дроссель (рисунок ниже) при свежих батарейках во время запуска составляет около 1 А, потом он снижается до значений порядка 130 мА. Значит, нам нужен дроссель на максимальный рабочий ток 1 А (или чуть выше). Я взял готовый магазинный.

Резистор R3 служит датчиком тока. При протекании через светодиод тока величиной в 20 мА на R3 падает напряжение 0,78 В, транзистор VT3 открывается и маленько усмиряет генерацию. Таким образом, имеем стабилизацию тока.

Диод Шоттки VD1 выпрямляет импульсы напряжения с дросселя, а конденсаторы C2 и C3 сглаживают их для питания HL1. C3 я взял танталовый, SMD типа C.

На этом можно было и остановиться, но, поскольку я захотел кроме ультрафиолетового, поставить также и обычный белый светодиод, пришлось усложнить схему.

Прежде всего, режимы работы фонарика «УФ», «Белый» нужно переключать. В момент переключения схема кратковременно оказывается ненагруженной и очень быстро (см. рисунок с переходными процессами) накачивает выходное напряжение. Когда переключатель замкнется, рискуем повредить светодиод импульсом тока. После перебора возможных вариантов решения этой проблеммы я пришел к выводу, что для второго светодиода нужно ставить свой тантал, тогда все будет хорошо. Повышенное напряжение будет накапливаться лишь на C2, а за счет разницы емкостей C2 и C3 на три порядка большого скачка напряжения не случится.

Однако, моделирование показало, что на холостом ходу преобразователя напряжение на C2 может вырасти до 100 В! Так и конденсатор накроется. Поэтому я добавил в схему еще стабилитрон VD2 для защиты от подобных случаев. При нагруженном преобразователе он закрыт и на работу схемы не влияет. Стабилитрон нужен мощный, чтобы выдерживал броски тока. По результатам моделирования эти броски составляют около 800 мА, а в моей реальной схеме оказалось около 500 мА. Поэтому я взял 1N4734A на 5,6 В, который выдерживает 810 мА в пике, вам же может понадобиться что-нибудь помощнее, типа 1N5339.

Наконец, по результатам моделирования такой фонарик потребляет в среднем 70 мА, что позволило оценить его эффективность. Выходит КПД около 57%.

В качестве корпуса был выбран закрытый отсек под три батарейки AAA, вот такой:

Называется SBH-431A. Хорошая вещь, однако. В таком корпусе можно также сделать прозвонку, какой-нибудь пульт. Верхняя и нижняя стенки почти 2 мм толщиной, а боковые и того больше. Удобно защелкивается, вот только недостаток – головка фиксирующего самореза маленькая и при закручивании оного треснул бортик вокруг отверстия в крышке. Впредь надо сначала закрутить саморез один раз без крышки, чтоб он себе резьбу нарезал, а потом уже, подложив шайбочку, с крышкой.

Платы я развел традиционно в Sprint-Layout, а изготовил с помощью фоторезиста, но немного модифицированным методом. Итак, берем и распечатываем зеркальные негативные рисунки плат на листе тетрадной бумаги. Слишком плотную и белую брать нежелательно – будет поглощать много света. Самые простые тетради с сероватой бумагой тоже не подходят, потому что рисунок плохо пропечатывается, краска растекается по волокнам (впрочем, для лазерных принтеров, может, и сойдет).

Дальше берем хозяйственную свечку и растапливаем ее в какой-нибудь емкости на водяной бане. В расплавленный парафин макаем нашу бумагу, вытаскиваем, даем стечь парафину. Важно оставлять запас по краям – там образуются утолщения. Когда всё остынет, вырезаем наши рисунки и получаем довольно неплохой фотошаблон. Без всякой пленки.

Как это работает? Да просто. Из обычной бумаги фотошаблона не получится, потому что она неоднородна. Древесные волокна рассеивают свет, так что он существенно поглощается в толще бумаги. Кроме того, сейчас в бумагу вводят всякие вещества – оптические отбеливатели, которые поглощают свет в невидимой ультрафиолетовой области спектра, а излучают в видимой. Поэтому она и выглядит такой белой. А между тем, существует же спрей Transparent, который пшикнешь на бумагу и пожалуйста, засвечивай плату! Значит, все-таки можно бумагу сделать прозрачнее, надо лишь чем-то ее пропитать, промаслить. Парафин у меня как раз и выполняет эту функцию, вместо дорогого спрея.

Корпус нужно немного доработать: просверлить отверстия под светодиоды, выпилить отверстия под переключатели, вклеить стойки для центральной платы. В качестве стоек я выпилил кусочки 5 мм текстолита, просверлил отверстия и нарезал резьбу. Цианоакрилатом вклеивается намертво. Переключатели движковые, 11,5 х 5,7 х 5,0 мм. Под один из них пришлось сделать прорези в разделительных перегородках. В итоге получилась вот такая компоновка:

Верхняя плата – основная, с ультрафиолетовым светодиодом. Сперва хотел впаять в нее проволочную скобу, чтобы упиралась в крышку, но длина платы (46,5 мм) оказалась настолько удачной, что она туго входит на свое место и держится там на трении. На нижней плате размещены переключатели и белый светодиод со своим танталом.

Осциллограмма напряжения после дросселя L1:

Частота колебаний составляет 110 кГц.

На резисторе R3 происходит следующее:

Это соответствует 0,4 мА пульсаций, то есть 2,3% от 17,4 мА тока через светодиод.

В конечном сборе фонарик выглядит так:

Теперь начинается самое интересное. Человеческий глаз не видит излучения с длиной волны 365 нм, и, тем не менее, включенный светодиод прекрасно видно, он выглядит светло-лиловым. Так получается, оттого что стекловидное тело в глазу поглощает ультрафиолетовое излучение и светится, это свечение мы и видим. Не стоит смотреть на включенный светодиод, так же как и на включенную лампу «черного света». Хоть такие лампы и позиционируются как интерьерная подсветка, но напрямую для глаз они могут быть вредны. Камера светодиод тоже видит.

Обычная вода люминесцирует голубовато-зеленоватым светом под действием ультрафиолетового излучения:

Офисная бумага интенсивно светится синим, а старые книги – нет. В темноте светятся зубы. Если пойти на кухню, можно отыскать незаметные при обычном освещении осаждения жира – они выглядят бледно-зелёными. В ванной светится мыло, мягкое сиреневое сияние излучает зубная паста.

Хорошо светятся офисные маркеры и многие пластмассовые изделия, салатовым светится стеклотекстолит и канифоль. Можно проверять деньги. На фото плохо видно, но там на купюре еще есть много таких маленьких, хаотически разбросанных полосочек, у каждой одна половина салатовая, другая красная.

Вот, пожалуй, и всё. Данная статья будет полезна не только тем, кто захочет повторить фонарик с ультрафиолетовым светодиодом. Это может быть самый обыкновенный белый фонарик-брелок. Если светодиод на 20 мА, ничего пересчитывать не надо. На основной плате нужно лишь замкнуть пару соседних полигонов (C2 и C3), а VD2 вообще не ставить. Можно взять отсек на две батарейки и использовать штатный выключатель – получится еще меньшая конструкция. Можно применить батарейку AA, тогда время работы фонарика составит от 15 часов (для AAA оно от 4 часов и более, в зависимости от дешевизны батарейки).

Прикрепляю схему, файлы проектов Sprint-Layout и LTSpiceIV. Засим – мяу!

Инструкция как сделать УФ фонарь своими руками

Необходимость использования ультрафиолетового света может возникать не только в различных специфических областях промышленности, но и в быту. Так, без УФ фонарика не обойтись, если необходимо проверить денежные купюры на подлинность, обнаружить различные загрязнения биологического происхождения (например, мочу животных), выявить место утечки хладагента в автомобильном кондиционере и так далее.

Однако далеко не у каждого имеется ультрафиолетовый фонарь, а его покупка ради использования несколько раз в год, безусловно, не может считаться целесообразной. Но не стоит расстраиваться, ведь при необходимости сделать UV фонарь в домашних условиях не составит труда.

Делаем ультрафиолетовый фонарик из телефона

Сделать фонарик невидимого УФ диапазона своими руками невозможно. А вот видимого (со спектром в районе 395нм-420 нм) очень даже легко из обычного имеющегося у каждого смартфона, для чего можно воспользоваться одной из многих видео инструкций.

Чтобы сделать такой фонарь из смартфона понадобиться прозрачный скот, а также маркеры синего и фиолетового цвета. Дальнейшая инструкция очень проста:

• сначала необходимо заклеить вспышку телефона прозрачным скотчем, а затем закрасить его синим маркером;
• наклеить второй слой скотча и повторить операцию;
• наклеить третью полоску скотча и закрасить уже маркером фиолетового цвета.

Чтобы проверить работоспособность сделанного устройства, достаточно написать что-либо флуоресцентным маркером на бумаге или другой поверхности и включить фонарик.

Как переделать обычный фонарик в ультрафиолетовый

Самый правильный вариант – в качестве донора использовать светодиодный фонарь с белым светом. Далее, в магазине купить UV светодиод необходимого спектра (лучше всего, чтобы это было 365 нм) и заменить белый на него.

Второй способ, более сомнительный, со светофильтром. Так же можно использовать обычный белый ручной фонарь с головной частью подходящего размера. Для изготовления примитивного светофильтра в таком случае подойдет широкий скотч или же обычный гладкий прозрачный полиэтилен.

Как видно, сделать УФ фонарь самому достаточно просто. Однако стоит напомнить, что такой фонарик будет светить в приближенном к видимому диапазону спектре (395нм и выше), поэтому будет иметь ярко выраженную фиолетовую засветку, которая может забивать флуоресценцию некоторых мелких элементов. А многие другие в таком спектре вообще светиться не будут.

Настоящий детектив: как превратить обычный фонарик в ультрафиолетовый

Получайте на почту один раз в сутки одну самую читаемую статью. Присоединяйтесь к нам в Facebook и ВКонтакте.

Этот простой лайфхак наделал много шума в сети. И породил целую дискуссию. Некоторые комментаторы отмечали, что данный способ не способен заменить настоящий ультрафиолетовый фонарик. Другие не поленились последовать инструкции и с полной уверенностью заявляли, что с основными задачами, вроде поиска источника неприятного запаха в доме с животными или скрытых посланий во время квеста фонарь после «апгрейда» успешно справился. Проверьте и вы, это займёт минимум времени.

Для «симулятора УФ-фонаря» понадобятся:
• Фонарик;
• Пара резинок;
• Тёмно-синий маркер;
• Фиолетовый маркер;
• Кусочек клеёнки или пищевой плёнки;
• Ножницы.

Шаг 1. Отрежьте от пленки небольшой прямоугольник (размер относительно фонарика – как фрагмент бумаги на фото). Зафиксируйте его перед стеклом фонаря с помощью резинки и закрасьте синим маркером. Закрасить нужно полностью, без проплешин.

Шаг 2. Повторите в точности шаг 1. У вас должно получиться два синих слоя пленки перед стеклом.

Шаг 3. Проделайте ту же операцию с ещё одним слоем плёнки и резинкой. Но теперь закрасьте его не синим, а фиолетовым маркером.

Готово! Время проверить шпионские функции. К примеру, на купюрах или надписях ярко-жёлтым маркером.

А ещё можно проделать подобный трюк со вспышкой телефона. Так шпионский гаджет будет всегда под рукой.

Вам понадобятся:
• Скотч;
• Ножницы;
• Синий маркер;
• Фиолетовый маркер.

Шаг 1: отрежьте небольшой кусочек прозрачного скотча и наклейте поверх диода вспышки. Закрасьте скотч синим маркером.

Шаг 2: наклейте поверх второй кусочек скотча и также закрасьте его синим маркером.

Шаг 3: наклейте третий фрагмент скотча и закрасьте его фиолетовым маркером.

Подробную видео-инструкцию, как смартфон превратить в УФ-детектор, можно найти тут. Теперь можно почувствовать себя детективом, раскрыть все домашние «преступления» и почивать на лаврах.

Понравилась статья? Тогда поддержи нас, жми: