Не секрет, что каждому из нас в детстве хотелось иметь такое устройство, как лазерная установка, которая могла бы разрезать металлические уплотнения и прожигать стены. В современном мире эта мечта легко воплощается в реальность, поскольку теперь можно соорудить лазер с возможностью резки различных материалов.
Разумеется, в домашних условиях невозможно изготовить настолько мощную лазерную установку, которая будет прорезать железо или дерево. Но при помощи самодельного устройства можно резать бумагу, полиэтиленовое уплотнение или тонкий пластик.
Лазерным устройством можно выжигать различные узоры на листах фанеры или на дереве. Оно может использоваться в качестве подсветки объектов, расположенных в удаленной местности. Область его применения может быть как развлекательной, так и полезной в строительных и монтажных работах, не говоря о реализации творческого потенциала в сфере гравировки по дереву или оргстеклу.
Читайте также:
Как правильно сделать .
Обзор : их плюсы и минусы.
Режущий лазер
Инструменты и принадлежности, которые потребуются для того, чтобы изготовить лазер своими руками:
Рисунок 1. Схема лазерного светодиода.
- неисправный DVD-RW привод с рабочим лазерным диодом;
- лазерная указка или портативный коллиматор;
- паяльник и мелкие провода;
- резистор на 1 Ом (2 шт.);
- конденсаторы на 0,1 мкФ и 100 мкФ;
- аккумуляторы типа ААА (3 шт.);
- маленькие инструменты типа отвертки, ножика и напильника.
Этих материалов будет вполне достаточно для предстоящих работ.
Итак, для лазерного устройства в первую очередь необходимо подобрать DVD-RW привод с поломкой механического характера, поскольку оптические диоды должны быть в исправности. Если у вас отсутствует износившийся привод, придется приобрести его у людей, которые продают его на запчасти.
При покупке следует учитывать, что большинство приводов от производителя Samsung являются непригодными для изготовления режущего лазера. Дело в том, что эта компания выпускает DVD-приводы с диодами, которые не защищены от наружного воздействия. Отсутствие специального корпуса означает, что лазерный диод подвержен тепловым нагрузкам и загрязнению. Его можно повредить легким прикосновением руки.
Рисунок 2. Лазер из DVD-RW привода.
Оптимальным вариантом для лазера будет привод от производителя LG. Каждая модель оснащается кристаллом с различной степенью мощности. Этот показатель определяется скоростью записывания двухслойных DVD-дисков. Крайне важно, чтобы привод был именно записывающим, поскольку в нем содержится инфракрасный излучатель, который нужен для изготовления лазера. Обычный не подойдет, так как он предназначен только для считывания информации.
DVD-RW со скоростью записи 16Х оснащен красным кристаллом мощностью 180-200 мВт. Привод со скоростью 20Х содержит диод мощностью 250-270 мВт. Высокоскоростные записывающие устройства типа 22Х оборудуются лазерной оптикой, мощность которой достигает 300 мВт.
Вернуться к оглавлению
Разборка DVD-RW привода
Этот процесс должен проделываться с тщательной осторожностью, поскольку внутренние детали имеют хрупкую структуру, их легко повредить. Демонтировав корпус, вы сразу заметите необходимую деталь, она выглядит в виде небольшого стеклышка, расположенного внутри передвижной каретки. Его основание и нужно извлечь, оно отображено на рис.1. Этот элемент содержит оптическую линзу и два диода.
На этом этапе сразу следует предупредить, что лазерный луч является крайне опасным для человеческого зрения.
При прямом попадании в хрусталик он повреждает нервные окончания и человек может остаться слепым.
Лазерный луч обладает ослепляющим свойством даже на расстоянии 100 м, поэтому важно следить за тем, куда вы его направляете. Помните, что вы несете ответственность за здоровье окружающих, пока такое устройство находится в ваших руках!
Рисунок 3. Микросхема LM-317.
Перед тем как приступить к работе, необходимо знать, что лазерный диод можно повредить не только неосторожным обращением, но и перепадами напряжения. Это может случиться за считанные секунды, поэтому диоды работают на основе постоянного источника электричества. При повышении напряжения светодиод в устройстве превышает свою норму яркости, вследствие чего разрушается резонатор. Таким образом, диод теряет свою способность к нагреву, он становится обычным фонариком.
На кристалл воздействует и температура вокруг него, при ее падении производительность лазера возрастает при неизменном напряжении. Если она превысит стандартную норму, резонатор разрушается по схожему принципу. Реже диод повреждается под воздействием резких перепадов, которые обуславливаются частыми включениями и выключениями устройства в течение короткого периода.
После извлечения кристалла необходимо моментально перевязать его окончания оголенными проводами. Это нужно для создания соединения между его выходами напряжения. К этим выходам нужно припаять малый конденсатор на 0,1 мкФ с отрицательной полярностью и на 100 мкФ с положительной. После этой процедуры можно снять намотанные провода. Это поможет защитить лазерный диод от переходных процессов и статического электричества.
Вернуться к оглавлению
Питание
Перед созданием элемента питания для диода необходимо учесть, что он должен подпитываться от 3V и расходует до 200-400 мА в зависимости от скорости записывающего устройства. Следует избегать подсоединения кристалла к аккумуляторам напрямую, поскольку это не простая лампа. Он может испортиться даже под воздействием обычных батареек. Лазерный диод является автономным элементом, который подпитывается электричеством через регулирующий резистор.
Система питания может быть налажена тремя способами с различной степенью сложности. Каждый из них предполагает подпитку от постоянного источника напряжения (аккумуляторы).
Первый метод предполагает регуляцию электричеством при помощи резистора. Внутреннее сопротивление устройства измеряется путем определения напряжения во время прохода через диод. Для приводов со скоростью записи 16Х вполне достаточно будет 200 мА. При повышении этого показателя существует вероятность испортить кристалл, поэтому стоит придерживаться максимального значения в 300 мА. В качестве источника питания рекомендуется воспользоваться телефонным аккумулятором или пальчиковыми батарейками типа ААА.
Преимуществами этой схемы питания являются простота и надежность. Среди недостатков можно отметить дискомфорт при регулярной подзарядке аккумулятора от телефона и сложность размещения батареек в устройстве. Кроме того, трудно определить нужный момент для подзарядки источника питания.
Рисунок 4. Микросхема LM-2621.
Если вы используете три пальчиковых батарейки, эту схему можно легко обустроить в лазерной указке китайского производства. Готовая конструкция отображена на рис.2, два резистора на 1 Ом в последовательности и два конденсатора.
Для второго метода применяется микросхема LM-317. Этот способ обустройства системы питания намного сложнее предыдущего, он больше подойдет для стационарного типа лазерных установок. Схема основывается на изготовлении специального драйвера, который представляет собой небольшую плату. Она предназначена для ограничения электротока и создания необходимой мощности.
Цепь подключения микросхемы LM-317 отображена на рис.3. Для нее потребуются такие элементы, как переменный резистор на 100 Ом, 2 резистора на 10 Ом, диод серии 1Н4001 и конденсатор на 100 мкФ.
Драйвер на основе данной схемы поддерживает электрическую мощность (7V) вне зависимости от источника питания и окружающей температуры. Несмотря на сложность устройства эта схема считается простейшей для сборки в домашних условиях.
Третий метод является наиболее портативным, что делает его самым предпочтительным из всех. Он обеспечивает питание от двух батареек ААА, поддерживая постоянный уровень напряжения, подаваемого на лазерный диод. Система удерживает мощность даже при низком уровне заряда в аккумуляторах.
При полной разрядке батарейки схема перестанет функционировать, а через диод будет проходить небольшое напряжение, которое будет характеризоваться слабым свечением лазерного луча. Этот тип подачи питания является самым экономичным, его коэффициент полезности действия равняется 90%.
Для реализации такой системы питания понадобится микросхема LM-2621, которая размещена в корпусе размером 3×3 мм. Поэтому вы можете столкнуться с определенными трудностями в период припаивания деталей. Конечная величина платы зависит от ваших умений и сноровки, поскольку детали можно расположить даже на плате 2×2 см. Готовая плата отображена на рис.4.
Дроссель можно взять от обычного блока питания для стационарного компьютера. На него наматывается проволока с сечением 0,5 мм с количеством оборотов до 15 витков, как это показано на рисунке. Дроссельный диаметр изнутри составит 2,5 мм.
Для платы подойдет любой диод Шоттки со значением 3 А. К примеру, 1N5821, SB360, SR360 и MBRS340T3. Мощность, поступающая к диоду, настраивается резистором. В процессе настройки рекомендуется соединить его с переменным резистором на 100 Ом. При проверке работоспособности лучше всего использовать изношенный или ненужный лазерный диод. Показатель мощности тока остается таким же, как и на предыдущей схеме.
Подобрав наиболее подходящий метод, можно модернизировать его, если у вас есть необходимые для этого навыки. Лазерный диод нужно размещать на миниатюрном радиаторе, чтобы он не перегревался при повышении напряжения. По завершении сборки системы питания нужно позаботиться об установке оптического стекла.
Лазерный нивелир предназначен для определения горизонтальности и вертикальности линий и плоскостей при возведении строительных конструкций и выполнении отделки. С помощью этого прибора геометрию элемента можно соблюсти с большой точностью. Это важно для прочности и долговечности возводимого объекта. Но не всегда есть возможность приобрести промышленный прибор. Однако умелый мастер способен создать лазерный уровень своими руками. Рассмотрим, как это сделать, и можно ли отремонтировать сломанный нивелир в домашних условиях.
Что такое лазерный уровень
В корпусе этого инструмента установлены светодиоды, которые являются источниками лазерного излучения. При помощи яркой светящейся линии можно провести разметку любого объекта как в горизонтальной, так и в вертикальной плоскости. Причём с этой работой с лёгкостью справится один человек.
Лазеры бывают трёх типов:
- призменные;
- ротационные;
- точечные.
Призменные приборы создают линейную лучевую проекцию. При столкновении светящейся линии с препятствием устройство фиксирует данные и показывает нужную разметку. Подобные нивелиры оборудованы системой автовыравнивания, необходимой для компенсации погрешности до 6°. Угол проецирования лазерного луча не превышает 120°.
Призменный лазерный нивелир имеет небольшую дальность действия луча - в среднем от 10 до 50 м.
Призменный лазерный уровень позволяет получить горизонтальную и вертикальную плоскости, пересекающиеся под прямым углом
Ротационные аппараты относят к профессиональным инструментам. Они оборудованы точечными лазерными устройствами, но не фиксированными, а вращающимися с регулируемой частотой. Предназначены для проведения разметки на очень больших площадях, например, на стройплощадке. Ротационный нивелир может проецировать плоскость на 360°.
Ротационные уровни отличаются большей дальностью действия лазерного луча - от 200 до 500 м.
Установив ротационный нивелир посередине помещения, можно отметить все необходимые точки по всему периметру
Точечный уровень устроен проще всего: лазерное устройство чётко зафиксировано, а за ним располагается лишь фокусирующая линза. Она направляет световой поток в одну точку. Настраивают прибор вручную. Такие нивелиры оборудуют одним или несколькими лазерами. В последнем случае они направлены в разные стороны, что даёт возможность перенесения разметки с нескольких плоскостей - стен, пола и потолка большой площади. Угол проецирования лазерного луча не превышает 160°.
Рабочий диапазон точечного уровня - от 15 до 50 м в зависимости от модели.
Компактный и универсальный точечный лазерный нивелир предназначен для любых нивелировочных работ на небольших расстояниях
Для чего нужен прибор
Предназначение лазерных устройств разнообразно. Они необходимы при следующих видах работ:
- разбивка территории и установка оборудования с контролем положения по горизонтали и вертикали;
- разметка и определение направления;
- поверхностное выравнивание пола, стен и потолка;
- обустройство бетонной стяжки и сборка полов с регулируемым уровнем;
- проведение коммуникационных магистралей;
- установка переборок и подвесных аксессуаров;
- монтаж лестничных пролётов.
В последнем случае используется такая способность прибора, как разметка наклонных плоскостей. К примеру, необходимо смонтировать перила на лестничном пролёте. Зафиксировав на нём нивелир с лазером, проще произвести монтаж перил параллельно маршу.
Понять, как использовать нивелир, можно на примере распространённых строительных и ремонтных работ.
Выравнивание половых, стеновых и потолочных поверхностей
При проведении подобных работ понадобятся дополнительные контрольные отметки. Затем направляют луч лазера вдоль плоскости. По меткам переставляется лазер для более точного определения ровности поверхностей.
При использовании лазерного нивелира и получении одинаковых данных пол получается абсолютно ровным
Укладка керамической плитки
Для подобных работ лучше взять аппарат с функцией перекрёстного проецирования лучей в горизонтали и вертикали. Благодаря им даже начинающий мастер сможет безупречно выложить кафель.
Пересечение линий уровня выставляют на центр предполагаемых межплиточных швов
Поклейка обоев
Сам по себе процесс наклеивания довольно лёгкий, но использование нивелира позволяет сделать ход работ ещё проще. Ориентируясь по лазерному лучу, проецируемому на стенку, намного удобнее выравнивать обойные полотна.
Горизонтальная проекция поспособствует правильному наклеиванию галтелей и бордюров
Сборка корпусной мебели
Даже при наличии ровных стенок в доме, что довольно нечастое явление, интерьер могут испортить криво навешенные шкафчики, полочки и другие навесные аксессуары. А с помощью лазера, создающего круговую линию уровня, сразу будет видно, как установить подвесную мебель без перекосов.
Горизонтальный луч лазерного нивелира поможет при монтаже карнизов для штор
Перепланировка
Построитель плоскостей позволяет упростить подобный процесс. Для определения точного размещения стенок из гипсокартона и перегородочных элементов потребуется установить лазер так, чтобы его проекция на пол, стены и потолок являлась меткой для задуманной перегородки.
При монтаже металлокаркаса под гипсокартонную стену лазерный уровень устанавливают на полу, направляют луч вверх, чтобы он разметил линию установки профиля
Простое устройство можно применять вне помещений лишь в пасмурную погоду либо в сумерках.
Если предполагается много внешних работ (выкапывание траншей, проведение коммуникационных магистралей, устройство фундамента), лучше обзавестись профессиональным построителем плоскостей с лучом, заметным при солнечном свете.
Как сделать своими руками
Идея лазерного уровня своими руками довольно простая - указку монтируют на подвижной площадке. Применение подобного механизма позволяет провести разметку, поворачивая его на одном уровне на 360°.
Необходимые инструменты и материалы
Помимо лазерной указки, потребуются следующие материалы:
- клей;
- пилки по металлу;
- лобзик;
- кусок рифлёного пластика (например, фара от велосипеда).
Пошаговое руководство
Сделать лазерный уровень своими руками из указки можно буквально за час:
- Усовершенствуем указку. Отпиливаем её наконечник, оставляя резьбовую часть.
Лазерная указка излучает точку
- Из куска пластика выпиливаем круг диаметром, как наконечник лазерной указки.
Если пропустить луч указки через рефлёный пластик, получится линия
- Приклеиваем пластиковый круг на наконечник указки.
Место склейки деталей можно дополнительно обмазать холодной сваркой и обточить
Несовершенством этого варианта уровня является его односторонняя подвижность - лишь в горизонтали.
Лазерный уровень необходимо фиксировать перпендикулярно плоскости
При потребности нанесения разметки не только по горизонтальному, но и по вертикальному уровню можно попытаться смонтировать более совершенное устройство:
- В деревянном столбе просверливается отверстие так, чтобы получился длинный паз (или берётся готовая пластиковая трубка). В отверстие по центру вставляется и фиксируется штырь, болт либо саморез. Метизы располагаются шляпкой вниз с закреплением клеящим составом.
- На штырь устанавливается широкая шарнирная вилка. Чтобы не допустить её расшатывания и прокручивания, между ней и стойкой устанавливают прокладку из резины. В вилку помещается основание из пластика либо дерева. Сквозь него проходит винтовой крепёж, фиксирующий заготовку на обеих сторонах вилки.
- На основании фиксируется строительный уровень и усовершенствованная указка.
Подобный тип сборки позволяет устройству изменять расположение лазера по вертикальному направлению. Если проявить смекалку и подобрать подходящую вилку, реально собрать приспособление с оборотом по вертикали на 270°.
Нужно учитывать, что чем больше размер вилки, тем шире потребуется заготовка для создания устойчивого положения.
Это устройство разборное. Для устойчивости основания потребуется найти вилку с шарнирной частью нужного сечения.
Если подходящая вилка отсутствует, её можно изготовить своими руками из прочного металлопластикового кольца нужного сечения.
Потребуется просверлить три отверстия: два с боков, напротив друг друга, а третье точно по центру между двумя будущими «зубьями» вилки. Потом кольцо обрезается так, чтобы получился полукруг с тремя отверстиями.
Самодельный лазер можно модифицировать: накрутить на крепёжный винт обыкновенную гайку либо «барашек», позволяющую быстро ослабить и зафиксировать основание, а также изменять направление лазера вверх или вниз.
Видео: лазерный уровень своими руками
Настройка и калибровка
После сборки самодельного приспособления требуется настройка лазерного уровня своими руками. Необходимо его проверить - откалибровать на точность измерений. Чтобы провести испытание, понадобится дополнительный пузырьковый уровень. Проводится калибровка следующим образом:
- Устройство ставится в центре комнаты и на противоположных стенах делаются отметки в точке пересечения плоскостей.
- Нивелир переносится к одной из стен на расстояние приблизительно полметра, делается ещё одна метка над или под первой.
- Прибор поворачивается на противоположную стену, ставится отметка.
- Замеряется расстояние между отметками на обеих стенах и высчитывается погрешность.
Например, разница между метками на первой стене 4 мм, а на второй - 3 мм. В результате погрешность составляет 1 мм. Если она больше, то устройство требует регулировки.
Измерительный прибор, собранный самостоятельно, может размещаться на штативе или регулируемом постаменте, что придаст изделию удобство и функциональность
Для проведения калибровки вертикали отмечают две точки в вертикальной плоскости и проверяют метки по пузырьковому уровню.
Если не замечено никаких отклонений, то построитель плоскостей готов к работе. При расхождении в показаниях самодельный лазерный прибор регулируют, изменяя местоположение платформы либо шарнирной вилки.
Как отремонтировать
Из-за выхода из строя механизма лазера он может показывать неверный уровень или вообще не работать.
Самодельному приспособлению требуется ремонт:
- при поломках диода;
- при залипании или отказе кнопок и переключателей;
- при сбоях в работе излучателя, когда лазер не светится или луч очень тусклый.
Чаще всего ремонт лазерных уровней требуется после падения прибора. При этом сбиваются настройки, что приводит к выдаче устройством неверных показателей.
Если требуется ремонт самодельного лазера, необходимо разобрать устройство и собрать его заново. Если проблема в указке, её проще заменить новой.
Для того чтобы избежать ремонта самодельного лазерного уровня, важно соблюдать аккуратность при работе с ним, особенно на улице.
Для выстраивания ровных плоскостей на масштабных стройплощадках созданы промышленные нивелиры с большим рабочим диапазоном. Для мелкого ремонта можно сделать лазерный уровень своими руками.
Многие технические изобретения человек почерпнул, наблюдая за природными явлениями, анализируя их и применяя полученные знания в окружающей реальности. Так человек получил способность разжигать огонь, создал колесо, научился генерировать электричество, получил контроль над ядерной реакцией.
В отличие от всех этих изобретений лазер не имеет аналогов в природе. Его возникновение было связано исключительно с теоретическими предположениями в рамках зарождающейся квантовой физики. Существование принципа, который лег в основу лазера, было предсказано в начале ХХ в величайшим ученым Альбертом Эйнштейном.
Слово «лазер» появилось в результате сокращения пяти слов, описывающих сущность физического процесса, до первых букв. В русском варианте этот процесс называется «усилением света с помощью индуцированного излучения».
По принципу своей работы лазер является квантовым генератором фотонов. Суть явления, лежащего в его основе, заключается в том, что под действием энергии в виде фотона атом излучает другой фотон, который идентичен первому по направлению движения, своей фазе и поляризации. В результате излученный свет усиливается.
Данное явление невозможно в условиях термодинамического равновесия. Для создания индуцированного излучения используют различные способы: электрические, химические, газовые и другие. Лазеры, используемые в бытовых условиях (лазерные дисковые приводы, лазерные принтеры) используют полупроводниковый способ стимуляции излучения под действием электрического тока.
Принцип работы заключается в прохождении потока воздуха через нагреватель в трубку термофена и, достигнув установленных температур, попадании через специальные насадки на паяемую деталь.
При возникновении неисправностей сварочный инвертор можно починить своими руками. Советы по ремонту можно прочитать .
Кроме того, необходимым компонентом любого полноценного лазера является оптический резонатор , функция которого заключается в усилении пучка света путем его многократного отражения. С этой целью в лазерных установках используются зеркала.
Следует сказать, что создать настоящий мощный лазер своими руками в домашних условиях нереально. Для этого необходимо обладать специальными знаниями, проводить сложные расчеты, иметь хорошую материально-техническую базу.Например, лазерные установки, которые могут резать металл, чрезвычайно нагреваются и требуют экстремальных мер охлаждения, включающих использование жидкого азота. Кроме того, устройства, работающие на основе квантового принципа, крайне капризны, требуют тончайшей настройки и не терпят даже малейших отклонений от нужных параметров.
Необходимые компоненты для сборки
Для сборки схемы лазера своими руками потребуется:
- DVD-ROM с функцией перезаписи (RW). Имеет в своем составе красный лазерный диод мощностью 300 мВт. Можно использовать лазерные диоды из BLU-RAY-ROM-RW – они излучают фиолетовый свет мощностью 150 мВт. Для наших целей лучшие ROM’ы – это те, которые имеют большую скорость записи: они более мощные.
- Импульсный NCP1529. Преобразователь выдает ток силой 1А, стабилизирует напряжение в диапазоне 0,9-3,9 В. Эти показатели являются идеальными для нашего лазерного диода, который требует постоянного напряжения в 3 В.
- Коллиматор для получения ровного пучка света. Сейчас в продаже представлены многочисленные лазерные модули от различных производителей, в том числе и коллиматоры.
- Выходная линза из ROM.
- Корпус, например, от лазерной указки или фонарика.
- Провода.
- Батарейки 3,6 В.
Для соединения деталей потребуется . Кроме того, потребуются отвертка и пинцет.
Как сделать лазер из дисковода?
Порядок сборки простейшего лазера состоит из следующих этапов.
Сделать совсем не сложно. Разница в количестве контактов. В проходном выключателе, в отличие от простого, три контакта вместо двух.
Таким образом можно собрать наиболее простой лазер. Что может делать такой кустарно изготовленный «усилитель света»:
- Зажигать спичку на расстоянии.
- Плавить полиэтиленовые пакеты и тонкую бумагу.
- Испускать луч на расстояние более 100 метров.
Поэтому пользоваться таким устройством нужно осторожно: не светить им в отражающие поверхности (зеркала, стекла, светоотражатели) и в целом быть предельно аккуратным – луч может причинить вред, попав в глаз даже с расстояния в сто метров.
Лазер своими руками на видео
Сделать мощный прожигающий лазер своими руками – несложная задача, однако, кроме умения пользоваться паяльником, потребуется внимательность и аккуратность подхода. Сразу стоит отметить, что глубокие познания из области электротехники здесь не нужны, а смастерить устройство можно даже в домашних условиях. Главное при работе – это соблюдение мер предосторожности, так как воздействие лазерного луча губительно для глаз и кожи.
Лазер – опасная игрушка, которая может нанести вред здоровью при его неаккуратном использовании. Запрещается направлять лазер на людей и животных!
Что потребуется?
Любой лазер можно разбить на несколько составляющих:
- излучатель светового потока;
- оптика;
- источник питания;
- стабилизатор питания по току (драйвер).
Чтобы сделать мощный самодельный лазер, потребуется рассмотреть все эти составляющие по отдельности. Наиболее практичным и простым в сборке является лазер на основе лазерного диода, его и рассмотрим в данной статье.
Откуда взять диод для лазера?
Рабочий орган любого лазера – это лазерный диод. Его можно купить почти в любом магазине радиотехнике, либо достать из нерабочего привода для компакт-дисков. Дело в том, что неработоспособность привода редко связана с выходом из строя лазерного диода. Имея в наличии сломанный привод можно без лишних затрат достать нужный элемент. Но нужно учесть, что его тип и свойства зависят от модификации привода.
Самый слабый лазер, работающий в инфракрасном диапазоне, установлен в CD-ROM дисководах. Его мощности хватает только для считывания CD дисков, а луч почти невидим и не способен прожигать предметы. В CD-RW встроен более мощный лазерный диод, пригодный для прожига и рассчитанный на ту же длину волны. Он считается наиболее опасным, так как излучает луч в невидимой для глаза зоне спектра.
Дисковод DVD-ROM оснащён двумя слабыми лазерными диодами, энергии которых хватает только для чтения CD и DVD дисков. В пишущем приводе DVD-RW установлен красный лазер большой мощности. Его луч виден при любом освещении и может легко воспламенять некоторые предметы.
В BD-ROM стоит фиолетовый или синий лазер, который по параметрам схож с аналогом из DVD-ROMа. Из пишущих BD-RE можно достать наиболее мощный лазерный диод с красивым фиолетовым или синим лучом, способным к прожигу. Однако найти для разборки такой привод достаточно сложно, а рабочее устройство стоит дорого.
Самым подходящим является лазерный диод, взятый из пишущего привода DVD-RW дисков. Наиболее качественные лазерные диоды установлены в LG, Sony и Samsung приводах.
Чем выше скорость записи DVD привода, тем мощнее установлен в нем лазерный диод.
Разбор привода
Имея перед собой привод, первым делом снимают верхнюю крышку, открутив 4 винта. Затем извлекают подвижный механизм, который находится в центре и соединён с печатной платой гибким шлейфом. Следующая цель – лазерный диод, надёжно впрессованный в радиаторе из алюминиевого или дюралевого сплава. Перед его демонтажем рекомендуется обеспечить защиту от статического электричества. Для этого выводы лазерного диода спаивают или обматывают тонкой медной проволокой.
Далее возможны два варианта. Первый подразумевает эксплуатацию готового лазера в виде стационарной установки вместе со штатным радиатором. Второй вариант – это сборка устройства в корпусе переносного фонарика или лазерной указки. В этом случае придётся приложить силу, чтобы раскусить или распилить радиатор, не повредив излучающий элемент.
Драйвер
К питанию лазера необходимо отнестись ответственно. Как и для светодиодов, это должен быть источник стабилизированного тока. В интернете встречается множество схем с питанием от батарейки или аккумулятора через ограничительный резистор. Достаточность такого решения сомнительна, так как напряжение на аккумуляторе или батарейки меняется в зависимости от уровня заряда. Соответственно ток, протекающий через излучающий диод лазера, будет сильно отклоняться от номинального значения. В результате на малых токах устройство будет работать не эффективно, а на больших – приведёт к быстрому снижению интенсивности его излучения.
Оптимальным вариантом считается использование простейшего стабилизатора тока, построенного на базе . Данная микросхема относится к разряду универсальных интегральных стабилизаторов с возможностью самостоятельного задания тока и напряжения на выходе. Работает микросхема в широком диапазоне входных напряжений: от 3 до 40 вольт.
Аналогом LM317 является отечественная микросхема КР142ЕН12.
Для первого лабораторного эксперимента подойдет схема, приведенная ниже. Расчет единственного в схеме резистора производят по формуле: R=I/1,25, где I – номинальный ток лазера (справочное значение).
Иногда на выходе стабилизатора параллельно диоду устанавливают полярный конденсатор на 2200 мкФх16 В и неполярный конденсатор на 0,1 мкФ. Их участие оправдано в случае подачи напряжения на вход от стационарного блока питания, который может пропустить незначительную переменную составляющую и импульсную помеху. Одна из таких схем, рассчитанная на питание от батарейки «Крона» или небольшого аккумулятора, представлена ниже. 
На схеме указано примерное значение резистора R1. Для его точного расчета необходимо воспользоваться вышеприведенной формулой.
Собрав электрическую схему, можно сделать предварительное включение и как доказательство работоспособности схемы, наблюдать ярко-красный рассеянный свет излучающего диода. Измерив его реальный ток и температуру корпуса, стоит задуматься о необходимости установки радиатора. Если лазер будет использоваться в стационарной установке на больших токах длительное время, то нужно обязательно предусмотреть пассивное охлаждение. Теперь для достижения цели осталось совсем немного: произвести фокусировку и получить узконаправленный луч большой мощности.
Оптика
Выражаясь по-научному, пришло время соорудить простой коллиматор, устройство для получения пучков параллельных световых лучей. Идеальным вариантом для этой цели будет штатная линза, взятая из привода. С её помощью можно получить довольно тонкий луч лазера диаметром около 1 мм. Количества энергии такого луча достаточно, чтобы насквозь прожигать бумагу, ткань и картон в считаные секунды, плавить пластик и выжигать по дереву. Если сфокусировать более тонкий луч, то данным лазером можно резать фанеру и оргстекло. Но настроить и надежно закрепить линзу от привода достаточно сложно из-за ее малого фокусного расстояния.
Намного проще соорудить коллиматор на основе лазерной указки. К тому же в её корпусе можно поместить драйвер и небольшой аккумулятор. На выходе получится луч в диаметре около 1,5 мм меньшего прожигающего действия. В туманную погоду или при обильном снегопаде можно наблюдать неимоверные световые эффекты, направив световой поток в небо.
Через интернет-магазин можно приобрести готовый коллиматор, специально предназначенный для крепления и настройки лазера. Его корпус послужит радиатором. Зная размеры всех составных частей устройства, можно купить дешевый светодиодный фонарик и воспользоваться его корпусом.
В заключение хочется добавить несколько фраз об опасности лазерного излучения. Во-первых, никогда не направляйте луч лазера в глаза людей и животных. Это приводит к серьёзным нарушениям зрения. Во-вторых, во время экспериментов с красным лазером надевайте зелёные очки. Они препятствуют прохождению большей части красной составляющей спектра. Количество света, прошедшее сквозь очки, зависит от длины волны излучения. Смотреть со стороны на луч лазера без защитных средств допускается лишь кратковременно. В противном случае может появиться боль в глазах.
Читайте так же
Порой из хранящихся дома ненужных вещей можно смастерить что-то действительно невероятное и полезное. У вас дома завалялся старый DVD-RW (пишущий) привод? Мы подскажем вам, как сделать мощный лазер в домашних условиях, позаимствовав элементы из него.
Техника безопасности
Устройство, которое мы в итоге получим, - это не безобидная игрушка! Перед тем, как сделать лазер, позаботьтесь о своей безопасности: попадание луча в глаза губительно для сетчатки, особенно если изобретение мощное. Поэтому советуем вам производить все работы в специальных защитных очках, которые спасут ваше зрение, если что-то пойдет не так, и вы случайно направите луч лазера себе или товарищу в глаза.
Используя лазер в дальнейшем, помните о простой технике безопасности:
- Не направляйте лазерный луч на легковоспламеняющиеся или взрывоопасные предметы.
- Не светите в светоотражающие поверхности (стекла, зеркала).
- Даже пущенный с расстояния до 100 м луч лазера представляет опасность для сетчатки глаза человека и животных.
Работа с лазерным модулем
Главное, что нам нужно, - это пишущий привод. Заметьте, чем выше у него скорость записи, тем мощнее будет наш лазер из DVD. Само собой разумеется, что после извлечения лазерного модуля техника станет нерабочей, поэтому разбирайте только такое устройство, которое вам уже больше не понадобится.
А теперь начинаем:
Первая часть нашей работы позади. Переходим к следующему важному этапу.
Сборка схемы устройства
Схема нужна нам для того, чтобы контролировать мощность нашего устройства. В ином случае оно просто сгорит в первое же применение. Чертеж для лазера вы увидите далее.
Для нашего устройства вполне себе подойдет навесной монтаж. А теперь перейдем к обеспечению электропитанием изготовленного своими руками лазера.
Электропитание устройства
Минимально нам будет необходимо 3,7 В. Обеспечить это могут старые батареи от мобильных телефонов, пальчиковые батарейки. Необходимо только соединить их параллельно между собой. Для проверки работы устройства или стационарной лазерной указки подойдет стабилизационный блок питания.
На этом этапе уже можно протестировать работу устройства. Направьте его на стену, пол и включите питание. Вы должны увидеть пучок яркого красноватого цвета. В темноте выглядит как мощный инфракрасный фонарик.
Вы видите, что пока свечение далеко от лазерного: луч слишком широкий; он так и просит, чтобы его сфокусировали. Этим мы и займемся дальше.
Линза для фокусировки лазерного луча
Чтобы отрегулировать фокусное расстояние, можно обойтись позаимствованной у того же DVD-RW привода линзой.
Теперь снова подсоедините к питанию устройство, направив его свет на какую-либо поверхность уже через эту линзу. Получилось? Тогда переходим уже к заключительному этапу работы - помещению всех элементов в жесткий корпус.
Изготовление корпуса
Многие, советуя, как сделать лазер, говорят, что модуль проще всего поместить в корпус от маленького фонарика или китайской лазер-указки. Где, кстати, уже и есть линза. Но давайте разберем ситуацию, если ни того, ни другого у вас под рукой не оказалось.
Как вариант - поместить элементы в алюминиевый профиль. Он легко распиливается ножовкой, моделируется плоскогубцами. Сюда же можно присовокупить маленькую пальчиковую батарейку. Как это сделать, вас сориентирует фото ниже.
Обязательно заизолируйте все контакты. Следующим этапом идет закрепление в корпусе линзы. Крепить ее проще всего на пластилин - так вы сможете отрегулировать наиболее удачное положение. В некоторых случаях достигается лучший эффект, если вы перевернете линзу к лазерному диоду выпуклой стороной.
Включите лазер и отрегулируйте четкость луча. Как только вы добьетесь удовлетворительных результатов, зафиксируйте линзу в корпусе. Закройте затем его целиком, например, плотно замотав изолентой.
Как сделать лазер: альтернативный способ
Предложим вам еще один, несколько отличный способ изготовления самодельного мощного лазера. Вам будет нужно следующее:
- DVD-RW привод со скоростью записи 16х и более.
- Три пальчиковые батарейки.
- Конденсаторы 100 мФ и 100 пФ.
- Резистор от 2 до 5 Ом.
- Провода.
- Паяльник.
- Лазерная указка (или любой другой коллиматор - так называется модуль с линзой).
- Светодиодный стальной фонарь.
Теперь посмотрим, как изготовить лазер по этому методу:
- Уже описанным способом извлеките из привода лазерный модуль, находящийся в каретке устройства. Не забывайте уберечь его от статического напряжения, обмотав выходы тонкой проволокой либо надев антистатический браслет.
- По приведенной выше схеме произведите спайку драйвера - платы, которая будет выводить нашу самоделку на нужную мощность. Большое внимание уделите соблюдению полярности, чтобы не испортить чувствительный к этому лазерный диод.
- На этом этапе мы будем проверять работоспособность только что собранного драйвера. Если лазерный модуль от модели со скоростью 16х, то для него вполне хватит силы тока в 300-350 мА. Если выше (до 22х), то остановитесь на 500 мА.
- После того, как вы убедились в пригодности драйвера, его нужно поместить в корпус. Это может быть как основа от китайской лазерной указки с уже вмонтированной линзой, так и более подходящий по размерам корпус от светодиодного фонарика.
Тестирование лазера
А вот и то, ради чего вы интересовались тем, как сделать лазер. Переходим к практическому тестированию устройства. Ни в коем случае не проводите его дома - только на улице, вдали от пожаро- и взрывоопасных предметов, построек, сухостоя, куч мусора и т. д. Для опытов нам понадобится бумага, пластик, та же изолента, фанера.
Итак, начинаем:
- Расположите на асфальте, камне, кирпиче лист бумаги. Наведите на него уже хорошо сфокусированный луч лазера. Вы увидите, что через некоторое время листок начнет дымиться, а затем и вовсе загорится.
- Теперь перейдем к пластику - от воздействия лазерного луча он также начнет дымиться. Не советуем долго проводить такие опыты: продукты горения данного материала очень токсичны.
- Самый интересный опыт - с фанерой, плоской дощечкой. Сфокусированным лазером на ней можно выжечь определенную надпись, рисунок.
Домашний лазер - это, безусловно, тонкая работа и капризное изобретение. Поэтому вполне возможно, что ваша поделка скоро выйдет из строя, так для нее важны определенные условия хранения и эксплуатации, которые нельзя обеспечить дома. Мощнейшие же лазеры, с легкостью разрезающие металл, можно получить только в специализированных лабораториях, для любителей они, естественно, недоступны. Однако и обычное устройство очень опасно - направленное с большого расстояния в глаза человеку или животному, вблизи - на легковоспламеняющийся предмет.