荧光水晶展示架





收集材料

- 荧光CaWO4晶体
- 小型项目箱(例如conrad.de)
- 278 nm UVC LED(例如Crystal IS)
- LED 右板(金属芯 PCB)(例如Lumitronix)
- 导热垫(例如Lumitronix)
- 散热器(例如Lumitronix)
- 升级模块(例如ebay.de)
- LED 升压驱动器(例如ebay.de)
- LiPo 电池(例如ebay.de)
- 滑动开关
- 0.82 欧姆 1206 贴片电阻
钨酸钙中的荧光可以在波长小于 280 nm 时激发。这在紫外线中相当远,并且这种波长的 LED 通常非常昂贵(约 150 美元/个)。幸运的是,我免费获得了一些 278 nm SMD LED,因为它们是我工作的公司剩余的工程样品。这种类型的 LED 通常用于消毒。
警告:紫外线会对眼睛和皮肤造成伤害。确保采取适当的保护措施,例如紫外线护目镜。
根据规格表,LED 的光输出功率为 ~25 mW,工作电流为 300 mA,正向电压高达 ~12 V。这意味着 LED 会耗散大约 3 W 的热量,所以需要将它们安装到合适的散热器上。因此,我购买了具有合适尺寸、导热垫和小散热器的金属芯 PCB(右舷)、。由于 LED 很容易被过高的电流损坏,所以应该使用恒流驱动器来操作。我得到了一个基于 XL6003 IC 的非常便宜的恒流升压驱动板,它也可以提高输出电压。根据数据表,输出电压不应高于输入电压的 2 倍。但是,由于我想用 3.7 V 锂聚合物电池为所有设备供电,所以我添加了另一个升压转换器,在 LED 驱动器之前将电池电压升高到 ~6 V。LED 驱动器的输出电流由电路板上并联的两个 SMD 电阻器设置。根据 XL6003 数据表,电流由 I = 0.22 V/Rs 给出。默认情况下,有两个 0.68 欧姆电阻并联,相当于 ~650 mA。为了降低电流,我不得不用一个 0.82 欧姆电阻替换这些电阻,这将产生 ~270 mA。
安装LED




下一步,我将 LED 焊接到 Starboard 上。如前所述,选择与 LED 尺寸匹配的 PCB 非常重要。由于金属芯 PCB 散热性较好,因此焊接起来可能比较困难。为了方便焊接,建议将 PCB 放在加热板上,但我也设法省去了这一步。LED 需要用导热膏与电路板粘合。焊接完成后,我用导热垫将 Starboard 固定在散热器上。
连接电子设备




我把所有电子元件都粘在了外壳的底板上。注意,散热器会变得很热,所以最好使用耐高温的胶水。电池连接到升压模块,升压模块将电压升至约 6 V。然后,输出连接到 LED 升压驱动器,该驱动器与 LED 相连。在电池后面加了一个滑动开关,但你可能需要在下一步安装滑动开关后再进行焊接。
修改外壳

我用我的德美尔工具对外壳做了一些修改。顶部开了一个狭缝状的孔,以便LED灯可以出来。此外,我在侧面也开了一些孔,方便通风。还有一个孔是用来安装滑动开关的,用热熔胶固定。我对外壳的外观不太满意,因为那些孔看起来相当粗糙。幸运的是,大多数孔都看不出来。下次我可能会用激光切割机定制一个盒子。
完成!




关闭外壳后,项目就完成了。晶体可以放在顶部的狭缝上,并由下方的 LED 激发。荧光发射非常明亮。请注意,所有光实际上都来自晶体,因为 UVC 光是不可见的。
这款LED的散热性能确实有待提升,具体表现在几个方面。首先,LED的散热性能不佳,散热器会变得非常热。这是因为散热器安装在外壳内部,导致通风不良。目前为止,我都不敢让LED运行超过几分钟。其次,下次我想用黑色亚克力定制的激光切割盒子,做一个更美观的外壳。此外,还可以添加一个带microUSB接口的LiPo充电模块,这样充电时就无需打开盒子了。











