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Lanterne ultraviolette de vos propres mains

Publié : 16.01.2021
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Il n'y a pas si longtemps, la source de lumière UV disponible était les lampes fluorescentes avec le spectre approprié. Leurs dimensions linéaires, la nécessité d'un ballast, une tension d'alimentation de 220 V ne permettaient pas la construction de sources UV compactes, mobiles et de faible puissance. L'arrivée des diodes électroluminescentes UV a radicalement changé la donne, et il est désormais possible de fabriquer soi-même une torche UV.

Conception et application d'une torche UV

La conception de la torche n'est pas compliquée. Elle contient presque les mêmes éléments qu'une lampe de poche ordinaire :

  • un élément émetteur (LED) ;
  • alimentation électrique ;
  • boîtier (avec ou sans réflecteur dans le réflecteur) ;
  • (les luminaires à incandescence n'en ont pas).
Lampe UV avec vos propres mains
Conducteur de torche LED.

La lumière UV a un large éventail d'applications :

  • pour la détection des faux billets et des faux documents ;
  • pour la détection de matériel biologique (urine animale, traces de sang, etc.)
  • À des fins de divertissement - de nombreux objets prennent une couleur inhabituelle lorsqu'ils sont exposés à la lumière UV.
  • pour le durcissement de certains adhésifs ;
  • une telle lanterne facilitera la recherche d'ambre en bord de mer (il faut étudier la législation en la matière) ;
  • pour la simple détection des défauts domestiques (bien que la production utilise des émetteurs plus puissants).

Il est possible d'acheter l'appareil dans un magasin ou sur Internet, mais avec un minimum de compétences, il est tout à fait possible de construire de ses propres mains une torche UV à usage personnel.

Comment fabriquer soi-même une torche UV

La façon la plus simple de fabriquer une lampe de poche UV est de prendre une torche LED à lumière visible et de remplacer les éléments émetteurs par de la lumière UV. Vous pouvez les acheter dans un magasin de pièces détachées pour radios ou sur Internet. Il y a deux paramètres importants auxquels il faut prêter attention : la tension de fonctionnement et le courant direct maximal. Pour certains types courants de LED, ces caractéristiques sont indiquées dans le tableau :

Type de LEDBL-L189VCGNL-3014VCBL-L522VCSMD 3528SMD 1206
I op, V3,83,53,83,63,6
I oper, mA3020206020

En termes de tension, la sélection des éléments est simple : les LED doivent être assemblées en guirlande, les tensions de fonctionnement sont additionnées et la valeur totale ne doit pas dépasser la tension de l'alimentation. Par exemple, avec quatre piles AA ou AAA installées, la valeur de sortie sera de 1,5x4=6V et le nombre maximum de DEL d'un volt et demi sera de 4.

Le courant est un peu plus compliqué. Elle doit être limitée à environ 90% de la valeur maximale. Il y a deux façons de procéder :

  • Installation d'un pilote ;
  • l'installation d'une résistance d'extinction.

La première méthode est plus adaptée aux radioamateurs avancés. Si la deuxième méthode est choisie, calculer la résistance selon la formule Rdob=(Up-Urab)/(0,9*Ipr).

Schéma de connexion de la résistance de limitation du courant.
Diagramme de la connexion de la résistance de limitation du courant.

Important ! Après l'assemblage, il est préférable de mesurer le courant réel dans le circuit d'alimentation des LED et de choisir la valeur nominale de la résistance avec plus de précision.

Ensuite, retirez la platine de la lanterne avec les éléments déjà installés et sélectionnez de nouvelles LED UV en fonction de leurs caractéristiques et de leur taille - plus les dimensions et le design sont proches, plus il sera facile de les souder.

Remplacement des émetteurs OEM par une puissante LED UV.
Remplacement des émetteurs d'origine par des LED UV de haute puissance.

Les anciens éléments doivent être dessoudés (ou soigneusement découpés, si aucune utilisation ultérieure n'est prévue), en veillant à ne pas endommager la carte. Remplacez-les par des émetteurs UV et soudez une résistance.

Si les DEL ne peuvent pas être retirées sans endommager la carte, il est facile d'en fabriquer une nouvelle. Vous aurez besoin d'un morceau de textolite recouvert d'une feuille d'aluminium (simple ou double face). Il faut le découper à la forme de la carte, marquer les trous pour le montage et faire un marquage pour le nombre et la forme des LED à installer. N'oubliez pas que l'une des vis de fixation est également la borne moins de l'alimentation électrique, vous devez donc prévoir de l'espace pour elle. N'oubliez pas non plus le trou pour le fil de la borne positive de la batterie.

Pièce à usiner
Une pièce en feuille de métal avec des repères pour adapter les quatre fils et la résistance.

Les traces peuvent être découpées ou peintes (vernis à ongles, etc.). Les artisans avancés peuvent appliquer une LUT ou une photoréserve sur la carte. Le résultat sera plus soigné et plus joli, mais prendra inutilement plus de temps. La planche doit ensuite être gravée dans du fer chloré ou une solution composée de :

  • 100 ml de peroxyde d'hydrogène (disponible en pharmacie) ;
  • 30 grammes d'acide citrique ;
  • 2-3 cuillères à café de sel de table.
Billet en textolite recouvert d'une feuille avec un motif de gravure pour la gravure.
La pièce est faite de textolite revêtue d'une feuille et sur laquelle est peint un motif de gravure.

Il faut ensuite souder les LED (en respectant la polarité) et une résistance à leur place et assembler la torche.

Important ! Lors du réassemblage, faites attention au matériau de la "lentille" qui recouvre le compartiment des éléments radiants. S'il s'agit de verre, il n'est pas recommandé de le remettre en place - il atténue fortement les rayons UV. Les "lentilles" en plastique absorbent beaucoup moins les UV.

Il se peut que la puissance requise par la lanterne dépasse la capacité des cellules d'alimentation. Si l'autonomie n'est pas requise (utilisation à l'intérieur uniquement), il est possible de prévoir une alimentation à partir d'un adaptateur électrique conçu pour un courant plus élevé. Pour cela, il faut acheter un bloc d'alimentation et un connecteur correspondant. La pièce d'accouplement est montée sur le corps de la lanterne à tout endroit approprié. Il existe de nombreuses variantes de connecteurs et de leur conception, de sorte que la manière et le point de leur installation dépendent du boîtier de la torche et de l'imagination de l'artisan.

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Le point essentiel est qu'il ne reste qu'un seul corps avec un compartiment à piles vide de la lampe de poche originale. Cela peut s'avérer peu pratique et encombrant, vous pouvez le remplacer par un boîtier fait maison avec des matériaux improvisés, ou trouver (acheter) un boîtier prêt à l'emploi et préparer la carte avec les éléments émetteurs pour celui-ci. Le design de la torche sera entièrement exclusif.

Vidéo : Fabrication rapide d'une torche UV à partir d'une LED classique

Simulation de la lumière UV

Parfois, vous n'avez pas besoin d'une source de lumière UV, mais plutôt d'une source de lumière UV pour créer des effets visuels. Dans ce cas, les rayons UV ne sont d'aucune utilité, car ils sont invisibles (bien qu'il existe un terme fondamentalement trompeur dans les foyers - ultraviolet visible). Le plus simple est de procéder de deux manières.

Au téléphone

Le premier moyen consiste à utiliser des applications spéciales qui contrôlent la couleur de l'écran. La majorité des utilisateurs s'accordent à dire que la qualité de la luminescence est faible dans ce cas. Bien que cela dépende beaucoup du type d'écran.

Application de simulation
Application pour la simulation d'un rayonnement UV.

Une méthode plus efficace consiste à utiliser le "flash" du téléphone. Son spectre d'émission capte la région ultraviolette. Pour mettre en évidence cette zone, on peut réaliser un filtre simple. Pour ce faire, recouvrez la torche du smartphone avec du ruban adhésif transparent et utilisez un marqueur de couleur appropriée (bleu ou violet). Une autre couche de ruban adhésif transparent peut être placée sur le dessus - pour protéger le filtre des influences mécaniques. Pour mieux choisir la couleur d'émission en faisant des expériences, vous pouvez réaliser un gâteau multicouche avec des morceaux de scotch colorés dans différentes teintes. Mais il ne faut pas oublier que chaque couche absorbe une partie de la lumière et réduit la luminosité.

Filtre à lumière pour flash de smartphone
Fabrication d'un filtre à lumière pour une lampe de poche de smartphone.

Sur une torche ordinaire

La même méthode convient pour une torche à DEL ordinaire tenue à la main. Dans cette variante, du polyéthylène ordinaire peut être utilisé à la place du ruban transparent. Même un luminaire à incandescence fera l'affaire, mais son spectre lumineux est décalé vers la zone rouge et l'intensité du rayonnement violet sera négligeable.

Filtre UV fait maison
Filtre UV fait maison pour une lanterne ordinaire.

Il n'est pas difficile de fabriquer soi-même une source UV ou un dispositif de simulation de fabrication artisanale. Des mains habiles et un peu d'imagination suffisent pour réussir.

Commentaires :
  • Ivan
    Répondre à ce message

    Il est assez facile de fabriquer une telle torche de vos propres mains si nécessaire. De plus, il n'y a plus besoin d'une telle lanterne aujourd'hui, et les variantes d'usine sont peu coûteuses.

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