UV LED-es NYÁK levilágító - UV LED lightbox

A nagy miniatürizálási láz megköveteli még amatőr szinten is egy precízebb nyák kidolgozását, így döntöttem a fototechnika mellett, melynek digitális változata nem is olyan bonyolult.
Több száz készítési ajánlatokat átnéztem az interneten, annak érdekében, hogy én is majd készítek hobby célra legnagyobb 160x100mm nyák méretig.

A sok választék között ellentmondások halmazát is találtam, így megpróbáltam tisztázni őket, amely részben sikerült is.
Ezt szeretném most nektek is átadni. Sokat segíthet azoknak akik szeretnének készíteni, egy olcsó és biztosan működő hasonló készüléket.

Nem akartam sokat rákölteni hátha nem fog működni.
Az ultraviolet LED-ek közül 5mm/20mA/20°/2000mcd választottam az EBAY-ről, 100db 12,99€-ért.
Kicsit meglepődtem mikor megkaptam, hogy sehol sem írta a csomagon, hogy ultraviolet(UV), csak purpur már mint lila.

El is készítettem egy készen kifúrt nyákra, négyesével kötöttem és egy 68 ohm-os ellenállással sorba.
Így lett 24 csoport melyeket párhuzamosan kötöttem, így lett összesen kb. 480mA fogyasztás.
A táplálást egy a dobozba beépített kapcsolóüzemű táp látja el, kimenőfeszültsége állítható 12-15v között.
A kimenő feszültséget úgy állítottam be, hogy a 68 ohmos ellenálláson 1,36v legyen, ez 20mA-es áramot jelent.
Kis eltérések miatt úgy választottam, hogy 1,36v-nál nagyobb ne legyen egyiken sem (24 darab), csak esetleg kevesebb.
Az UV ledek közé 4 db. vörös led is került, ezek lekapcsolt UV fénynél világítanak csak, nincsenek hatással a fényérzékeny bevonatra, esetleges beavatkozásnál legyen fény.

A nyák elé kerülő üveg körül is sok ellentmondás volt, úgy erre készítettem egy egyszerű mérőkészüléket amellyel meggyőződhettem különböző anyagok hogyan eresztik át az ultraviolet fényt, tisztázva az ellentmondásokat.

A LED-nek azt a tulajdonságát alkalmaztam amikor megvilágitva áramot fejleszt ,másszoval fotodioda .Igy készitettem 2 darab UV LED-el egy opto csatolót .A LED-eket egy 5mm-es csö két végére szereltem egymással szembe,egyiket mint UV fénykeltö a másikat mint UV fotódioda.

A csövet a hossz közepén kettévágtam, így a két cső közé kerülő üveg , műanyag stb. áteresztő képességét tudtam összehasonlítani az UV LED fény tartományában.
A fénykeltő UV LED-et 20mA-el tápláltam, a másik UV LED szemben a cső másik végén 50mm távolságra 1,768 V-ot produkált.
Különböző vastagságú, minőségű üvegeket próbáltam, a legjobb eredményt egy scanner–ből kivett üveg és a plexid üveg adta(40-80mV csökkenés).
A rendes üveg vastagságától függően 400-800mV csökkenést okozott.

Mivel a scanner üveg kisebbre vágása még nem sikerült (sokat kértek mert kemény quarz üveg) így 2mm vastag plexid üveget használtam.
Amennyiben sikerül elvágatnom kellő méretre, úgy kicserélem mert a plexid karcolódik és statikusan odaszippant port stb.

A másik tisztázatlan dolog, az exponálási idő.
Ezért készítettem egy tesztrajzot, amelyet kinyomtattam tükörképnek egy lézerfóliára, majd a Conrád-ból vásárolt tömítőszerrel lefújtam. Ezt a fóliát a grafitos oldalával ráhelyeztem a fényérzékeny bevonatú nyákra és a plexid alá helyeztem, rögzítettem.
A plexid másik oldalát -amelyről a fény jön- 4 perc UV megvilágítás után a bejelölt felületét lefedtem (lásd az alábbi képen):

Így a kezdő idő 4 perc volt, majd percenként fedtem le a már megvilágított felületeteket, ezért az egyes felületek exponálási ideje eltérő lett.
A teszt nyákon bejelöltem az időt 4-13 perc és a felületeteket csíkokkal elválasztva.
Előhívás majd vaskloridos maratás után ki tudtam értékelni a legjobb exponálási időt.
A kimart, éterrel letisztított nyákot, mikroszkóp alá helyeztem, hogy szabad szemmel nem látható hibákat kiértékeljem.
A párhuzamos csíkok szélessége 1- ½-1/4mm-esek.
Hosszabb exponáló idő levékonyítja a védőréteget, estemben a vasklorid szivacshoz hasonló lyukakat mart a rézbe.
Az alábbi képen látható:

A mechanikai kivitelezés a fényképeken látható, fontosabb méreteket bejelöltem.
A lézerfóliát választottam, mert ez már meg volt (használtam a vasalós módszerrel). Sokan dicsérték a pausz papírt, mert tintás nyomtatással is használható és a matt fényáteresztő hatása a több ledes megvilágítást tökéletesen homogenizálja.
Sajnos a nyomtatómat nem lehetett pausz papírra átállítani, szétfolyt a tinta.
Az általam használt A4-es fólia: Viking Transparency Film Art.OHP25100.
Az előhívó marószóda az 10gr/1 L vízben feloldva.
Ezt egy üvegben tárolom és használatkor a lap nagyságához képest adagolom, kb.5mm-el lepje el a lapot.
Az előhívási idő 30 másodperc. Kiveszem, csap alatt leöblítem és a langyos vaskloridos oldatban kimaratom. Majd újból leöblítem, papírral szárazra törlöm, majd nitro hígítóval lemosom.
A nagyon finom vörösréz vezetékek csiszolópapírral kezelve tönkremehetnek. Én egy forgó sárgarézdrót (puha) ecsethez hasonló koronggal szoktam a felületet kezelni, majd újból lemosom nitro-val és végül nitróban feloldott gyantával törlöm át, majd száradni teszem.