Ультрафиолетовый фонарь своими руками

Не так давно доступным источником ультрафиолетового света служили люминесцентные лампы с соответствующим спектром. Их линейные размеры, необходимость применения пускорегулирующей аппаратуры, напряжение питания 220 В не позволяли строить компактные, мобильные, маломощные источники УФ. Появление светоизлучающих диодов, работающих в UV-участке, кардинально изменило ситуацию, и сделать ультрафиолетовый фонарик теперь можно самостоятельно.

Устройство и сфера применения ультрафиолетового фонарика

Устройство фонарика несложное. Он содержит практически те же элементы, что и обычный:

• излучающий элемент (светодиод);
• источник питания;
• корпус (с отражателем в рефлекторе или без него);
• драйвер (у светильника с лампой накаливания его нет).

УФ-излучатель имеет широкую сферу применения:

• для выявления поддельных бумажных денежных знаков и документов;
• для поиска биологического материала (мочи животных, следов крови и т.п.);
• в развлекательных целях – многие предметы при освещении УФ-лучами имеют необычный цвет;
• для отвердевания некоторых клеящих составов;
• такой фонарь поможет с поиском янтаря на берегу моря (следует изучить законодательство в этой сфере);
• для проведения несложной домашней дефектоскопии (хотя на производстве используются излучатели помощнее).

Можно купить прибор в магазине или через интернет, но при минимальной квалификации абсолютно несложно своими руками сконструировать ультрафиолетовый фонарик для личных целей.

Как самостоятельно сделать фонарик UV-спектра

Самый простой способ сделать УФ-светильник – взять светодиодный фонарь видимого света и заменить излучающие элементы на ультрафиолетовые. Купить их можно в магазине радиодеталей или в интернете. Обратить внимание надо на два важных параметра: рабочее напряжение и максимальный прямой ток. Для некоторых распространенных типов LED эти характеристики приведены в таблице:

Тип светодиода	BL-L189VC	GNL-3014VC	BL-L522VC	SMD 3528	SMD 1206
U раб, В	3,8	3,5	3,8	3,6	3,6
I пр, мА	30	20	20	60	20

По напряжению элемент подбирается просто – светодиоды должны быть собраны в последовательную цепочку, рабочие напряжения суммируются, и общее значение не должно превышать напряжение источника питания. Так, при установленных четырех элементах АА или ААА выходное значение будет 1,5х4=6 В и максимальное количество полуторавольтовых светодиодов будет составлять 4 шт.

С током немного сложнее. Его надо ограничить на уровне примерно 90% от максимального значения. Для этого существует два способа:

• установка драйвера;
• установка гасящего резистора.

Первый путь больше подходит для продвинутых радиолюбителей. При выборе второго рассчитываем сопротивление по формуле Rдоб=(Uпитания-Uраб)/(0,9* Iпр).

Далее вынимаем из фонаря плату с уже установленными элементами и подбираем новые УФ-светодиоды по характеристикам и по размеру – чем ближе габариты и исполнение, тем проще будет впаивать.

Старые элементы надо выпаять (или аккуратно выкусить, если дальнейшее использование не предполагается), стараясь не повредить плату. На их место установить ультрафиолетовые излучатели, припаять резистор.

Если извлечь светодиоды без повреждения платы не удалось, несложно изготовить новую. Для этого понадобится заготовка из фольгированного текстолита (одностороннего или двухстороннего). Из него надо вырезать плату по форме штатной, наметить отверстия для крепежа и сделать разметку по количеству планируемых к установке светодиодов и их форме. Не стоит упускать из виду, что один из винтов крепления является одновременно контактом минуса источника питания, поэтому для него надо предусмотреть площадку. Также не надо забывать об отверстии для провода от положительной клеммы батареи.

Дорожки можно прорезать, а можно нарисовать лаком (для ногтей и т.п.). Продвинутые мастера могут нанести рисунок платы методом ЛУТ или фоторезистом. Получится аккуратнее и красивее, но трудоемкость неоправданно возрастет. Потом плату надо протравить в хлорном железе или растворе, состоящем из:

• 100 мл перекиси водорода (продается в аптеках);
• 30 гр лимонной кислоты;
• 2-3 чайных ложки поваренной соли.

Дальше надо впаять светодиоды (соблюдая полярность) и резистор на штатные места и собрать фонарик.

Может получиться так, что требуемая мощность фонаря превышает возможности по установке питающих элементов. Если при этом не нужна автономность (использование только в помещении), можно организовать питание от сетевого адаптера, рассчитанного на повышенный ток. Для этого надо приобрести блок питания и ответный разъем к нему. Ответная часть устанавливается на корпусе фонаря в любом удобном месте. Существует множество вариантов male и female сторон разъемов и их конструкций, поэтому способ и точка установки зависят от корпуса фонаря и фантазии мастера.

Ключевой момент – от исходного светильника остался один корпус с пустым батарейным отсеком. Он может оказаться неудобен и громоздок, его можно заменить самодельным кожухом, изготовленным из подручных материалов, или подобрать (купить) готовый корпус, а плату с излучающими элементами подготовить под него. Конструкция фонарика станет полностью эксклюзивной.

Имитация УФ-света

Иногда требуется не источник ультрафиолета, а его имитация – для создания визуальных эффектов. Здесь УФ-излучение не поможет, так как оно невидимо (хотя в быту существует в корне неверный термин – видимый ультрафиолет). Проще всего это сделать двумя способами.

На телефоне

Первый путь – использование специальных приложений, управляющих цветом свечения дисплея. Большинство пользователей сходятся на том, что качество свечения в этом случае невысокое. Хотя тут многое зависит от типа экрана.

Более эффективный способ – использование «вспышки» телефона. Спектр его излучения захватывает ультрафиолетовую область. Чтобы выделить этот участок, надо сделать простейший фильтр. Для этого следует заклеить фонарь смартфона прозрачным канцелярским скотчем и закрасить его маркером подходящего цвета (синим или фиолетовым). Сверху можно наклеить еще слой прозрачной ленты – чтобы предохранить фильтр от механических воздействий. Чтобы лучше подобрать цвет излучения путем эксперимента, можно сделать многослойный пирог из кусочков скотча, окрашенных в разные оттенки. Но надо помнить, что каждый пласт поглощает часть света и снижает яркость.

На обычном фонарике

Этот же способ годится для обычного ручного светодиодного фонаря. В этом варианте вместо прозрачного скотча можно использовать обычный полиэтилен. Подойдет даже светильник с лампой накаливания, но его спектр свечения смещен в красную область и интенсивность фиолетового излучения будет незначительной.

Получить домашний источник ультрафиолета или устройство имитации самостоятельно несложно. Умелые руки и немного фантазии – этого достаточно для успеха.