Mein erster Laser Projector

[Icarus]

Nun habe ich meinen ersten Projektor einigermassen fertig gebaut.

Das ganze ist noch einwenig ein gebastle aber später möchte ich noch ein schönes Gehäuse bauen.

Als Gehäuse habe ich eine Kunststoffbox verwendet und zur Kühlung der Galvo Regler habe ich hinten einen grossen Alu Kühlkörper eingebaut.

Das Safetyboard ist unterwegs, das muss dort auch noch irgendwie reinpassen und die ILDA Schnittstelle werde ich auch noch an das Gehäuse anbauen:)

Folgende Laserdioden habe ich verwendet:

-Grün 520nm 50mw
-Blau 450nm 120mw
-Rot 638nm 120mw

Da ich den Projektor nur im Wohnzimmer einsetze reicht mir die Leistung völlig aus.

Galvos habe ich PT-30 verwendet.

Die Strahlen liegen nicht perfekt parallel übereinander, aber mir fällt es eigentlich nichteinmal auf.

So sieht der Projektor momentan aus:

IMG_20160210_192552.jpg

Hier noch einige Beams:

GOPR0014.JPG

GOPR0005.JPG

Die Grafiken wurden auf eine Distanz von etwa 6-7m Projeziert:

GOPR0020.JPG

GOPR0019.JPG

Ich konnte beim Bau viel neues Lernen und es hat sehr viel Spass gemacht.

Sehr faszinierend finde ich die wunderschönen und kräftigen Farben die sich damit in den Raum zaubern lassen

Vielen Dank an das Forum, da ich eigentlich alles was ich wissen musste dort gefunden habe.

[R3N3]

Huhu.

Coole Sache. Vielen Dank für Deine Beschreibung. Kannst Du mir sagen, welche Dioden genau Du verwendet hast? Ich stehe gerade vor dem gleichen Projekt.

Liebe Grüße, Rainer

[Icarus]

Hallo Rainer

Ich habe die Dioden direkt im Bundle bei DTR's Lasershop für 99 $ bestellt.

-120mW 3.8mm HL63603TG
-50mW 3.8mm PL520
-120mW 3.8mm PL450B

https://sites.google.com/site/dtrlpf/ho ... iode-budle

Der Versand war superschnell ( 3-4 Tage von der USA in die Schweiz) habe aber auch Express Versand gewählt. Zoll musste ich nichts bezahlen obwohl ich 2 Stk. von dem Dioden bundle bestellt habe.

Gruss Simon

[Sheep]

Hallo

Schöne Arbeit! Find es cool, dass es doch noch Leute gibt die den Selbstbau aus Spass an der Sache dem fertigen Gerät vorziehen (auch wenn es immer heisst es lohne sich finanziell nicht)
Auch die Idee mit der Kunststoffbox als Gehäuse finde ich sehr originell

Was mich etwas irritiert an deinem System ist, dass die Scanner ziemlich weit hinten sitzen (logischerweise wegen deinem Modul)... da brauchst du ja bei 60° Auslenkwinkel ein riesiges Austrittsfenster
Viele verbauen das Lasermodul 90° verdreht zum Scanner und verbauen hinter der Frontwand einen verstellbaren Spiegel der den Strahl auf den Scanner umlenkt... ein Spiegel brauch natürlich viel wenige Platz als dein Modul.
Hat auch den Vorteil das man die Strahlposition auf den Scannerspiegeln sehr einfach über diesen Umlenkspiegel justieren kann.

Soll aber keine Kritik sein... nur so als Idee für den Fall, dass du das Ganze noch in ein anderes Gehäuse verbauen willst wie du geschrieben hast.

Gruss Sheep

[fesix]

Etwas bessere Kabelverlegung und eine Kabeldurchführung für die Netzanschlussleitung und es wäre noch besser, sieht doch schonmal gar nicht schlecht aus, auf jeden Fall sehr viel besser als meine ersten Holzkisten

[Dr. Burne]

@R3N3
Als Diodenkombination würde auch Singlemode gut passen

170/180mW 635nm Mitsubischi/Oclaro
80(100)mW Nichia 515nm
250mW Osram 450nm
Wernn man den 5,6mm Mount nehmen will müsste es aber ne PLP520 sein.


Die Dioden sind noch nicht ganz deckungsgleich, da würde ich noch etwas fummeln bis es fast perfekt passt.

[R3N3]

@Stefan: Die Kombination von Mikes Projekt (http://laserfreak.net/forum/viewtopic.php?f=43&t=57020) war ja ähnlich, die gefällt mir sehr gut, und blau muss ich bei DTR eben bestellen. Ich wollte aber hier nur wissen ob es sich bei Simons Bastelei tatsächlich um das vermutete DTR-RGB-Bundle von dessen Homepage handelt. Aber danke für Deinen Tip.

Liebe Grüße, Rainer

[fesix]

Zum Justieren hat es sich bei mir bewährt auf einen Spiegel quer durch die Wohnung zu schießen, dann haz man an der Wand wo man den Projektor stehen hat auch gleich den Punkt, das macht es deutlich einfacher.
Bei mir im Bad durch den Flur und durchs Wohnzimmer wieder zurück sind das dann auch gute 20m

[Icarus]

Danke für die Tipps!

Das mit dem Umlenkspiegel werde ich mir merken wenn ich ein besseres Gehäuse mache.

Die Kabelführung werde ich auch noch verschönern:)

Ich werde noch versuchen die Strahlen besser übereinander zu bringen. Ich habe es aber nicht geschafft das alle Strahlen schön parallel auf einer Höhe sind. Habe auch versucht die Dioden zu drehen, aber die Strahlen sind immer noch nicht schön in einer Linie.

Nun habe ich noch die Safety eingebaut und getestet und den ILDA Port ins Gehäuse integriert (den Winkel habe ich aus dem 3D-Drucker):

IMG_20160213_102526.jpg

Schlüsselschalter und einen kleinen Not-Aus auf dem Deckel möchte ich auch noch einbauen:)

Mir ist noch aufgefallen, das sich eigentlich alle Farben bis auf blau schön von min-max dimmen lassen.

Bei blau ist eine Schwelle, die erst angeht, wenn eine gewisse Spannung überschritten wird, und dann auch schon deutlich heller ist, alls grün oder rot bei minimaler Helligkeit.

Ist dies normal?

[tracky]

Nein ist es nicht! Hier mal wenn möglich auf dem Treiber den Threshold einstellen. Der scheint mir sehr hoch eingestellt.

[Icarus]

Nein ist es nicht! Hier mal wenn möglich auf dem Treiber den Threshold einstellen. Der scheint mir sehr hoch eingestellt.

hm..dachte ich auch, aber der Trashold Poti ist ganz auf min eingestelt.

[tracky]

Steuerst du in der Software einen Vorpegel?

[Sheep]

einen kleinen Not-Aus auf dem Deckel

Auf dem Deckel macht das wenig Sinn... der Not-Aus muss beim Bedienpult sein.

[guido]

Ähh....türlich ist das normal...
Blau glimmt bis zu einem gewissen Strom dann macht es "PING" und es wird heller...Das sind dann gern mal 80-150mW
Treiber mit Threshold stellt man auf kurz unterhalb dieser Schwelle ein. Und dieses liebevoll "Ping" genannte Ereignis ist bei
den 3W (5W im Handel ) richtig heftig..

[Icarus]

@guido:

Genau das ist mir aufgefallen, es glimmt zwar schon vorher ganz leicht und plötzlich macht es ping und blau leuchtet schon kräftig, vorallem zum justieren ist der Punkt schon recht intensiv vom der Helligkeit.

[fesix]

Wie gesagt, ist ganz normal, bei den großen Dioden ist die Schwelle noch krasser als bei den kleinen, aber sie ist vorhanden, komplett von 0 bis 100% schafft man da nicht.

[Hatschi]

Halli Hallo

Nette Idee mit dem SBEC/UBEC von HobbyKing, hatte ich auch mal...

Hatschi

[Icarus]

@hatschi
Sehr gut erkannt! Der BEC war mal an dem Quadcopter dran:D So konnte ich mir das 5V Netzteil sparen.

Mit ist aufgefallen, das das grün neben rot und blau einwenig untergeht.

Da dachte ich mir ich könne ja eine zweite 50mw grün in das Spiegelschnittmodul hängen und mit einem Polwürfel mit der anderen grünen Diode zusammenführen.

Ich habe gelesen, das die Polarisationen der beiden Dioden 90 Grad zueinander stehen sollen. Ist das korrekt so?

Ist es dabei egal welche Diode horizontal/vertikal polarisiert ist.

Kann ich die Dioden auch irgendwie einbauen, hauptsache die zweite ist 90 Grad gedreht zu der ersten?

Da die grünen Dioden 7-8V benötigen, kann ich die Dioden nicht in Serie zum Treiber schalten, da dieser maximal mit 12V gespiesen werden kann.

Gibt es eine andere Möglichkeit beide Dioden mit einem Treiber zu Speisen?

Parallelschalten funktioniert vermutlich auch nicht, oder? Wenn eine Diode aussteigt, bekommt die andere ja den doppelten Strom ab.

[Dr. Burne]

Ich würde eher eine oder zwei plp520 mit 120mW verbauen statt 4 Pl520 mit 50mW zu koppeln.
Da der Halter alle Dioden auf gleicher Höhe hat kannst du mit Polwürfel arbeiten und eine Diode um 90 Grad drehen der Stahl bleibt gleich dick

oder eine Diode seitlich versetzt daneben setzen, indem du den Spiegelhalter leicht weiter weg schiebst, wodurch der grüne Strahl aber doppelt so breit wird, macht nicht wirklich Sinn.


Du kannst die Dioden nicht parallel an einem Treiber betreiben,
in Serie geht, aber dann brauchst du mind 16-17V vom Netzteil.

Die Dioden haben immer unterschiedliche Kennlinien, bei 100mV mehr kann die eine schon bei 100% Leistung sein und die andere nur 70%, wenn sich dann die Temperatur ändert verschiebt sich die Kennlinie und je nachdem kannst du schon eine mit 130% und die andere mit 40% im schlimmsten Fall.
Jede Diode zieht also den Strom wie sie will und der Treiber hat genug verfügbaren Strom um eine zu braten, wenn du 2 parallel betreiben willst,
Der Strom geht halt den weg des geringsten Widerstandes und kann eine Diode links liegen lassen.

[guido]

in Serie geht, aber dann brauchst du mind 16-17V vom Netzteil.

Das geht schon....wenns ein normaler LowSide Treiber ist, soll heissen Anode hängt direkt an Betriebsspannung.
Der Treiber bekommt weiterhin seine 7-8V wie gehabt, die beiden Anoden der Dioden hängen aber an einem
anderem Netzteil mit benötigter Spannung welches eine gemeinsame Masse mit Netzteil 1 hat. Die Kathoden
dann wie gehabt in den Treiber.

[Icarus]

2 mal 50mw reicht auf jeden Fall. Mehr brauche ich nicht, sonst gehen die beiden anderen Farben unter.

Also dann brauche ich eigentlich nur einen Polwürfel, die Diode habe ich schon und einen freien Platz im Spiegelschnittmodul habe ich auch noch.

Da ich einen Lasertack Treiber habe welcher mit maximal 12 V gespiesen werden kann, brauche ich also für beide grünen Dioden einen eigenen Treiber. Ich kann ja das modulations Signal über einen Y-Kabel auf die beiden Treiber aufteilen.

Nun noch Einmal zum Polwürfel. Mir ist mittlerweile klar, das die Polarisation der beiden Dioden 90 Grad verschoben sein müssen. Aber spielt es dabei eine Rolle welche Diode wie polarisiert ist oder müssen diese nur relativ zu einander 90 Grad unterschiedlich polarisiert sein?

[mikesupi]

Hi,

Du kannst natürlich beide Dioden an einem Treiber betreiben.

Dazu werden die Anoden der Laserdioden über Vorwiderstände von ca. 4.7 Ohm (1-2Watt) parallel geschaltet.

laserpara.gif

Du solltest dann den Gesamtstrom etwas vorsichtiger einstellen, besonders wenn die Dioden nicht aus der selben Charge stammen.

Für den Polwürfel montierst Du einfach beide Dioden mit 90-Grad Versatz in den 4er Block, was sich durch die Montageplatinen von Lasertack recht genau machen lässt.
Probiere vor dem Kleben aus, bei welcher Diode der Polwürfel reflektiert, und bei welcher er durchlässig ist. Die durchlässige Seite wird von der 1. Diode in der Reihe über den Spiegel versorgt, die reflektierende Seite direkt von der 2. Diode.

pbs-laser-beam-combine.jpg

LG
Mike



...

[Icarus]

@mike:
Danke für die Erklärung!

Aber wenn ich beide Dioden mit Vorwiderstand parallel an die Treiber anschliesse an 12V und den Strom auf 300mA einstelle und eine Diode steigt aus, dann fliesen ja 300mA durch eine Diode.

Über dem Widerstand fallen dann nur 1,4V (0,3A *4,7Ohm) ab und über der Diode 10,6V.

Dabei würde die Diode zerstört weil die vollen 300ma fliessen würden. Oder sehe ich das falsch?

[tracky]

Das sind so genannte Ballance Widerstände. Wobei ich hier 1 Ohm nehme / genommen habe. Heute nur noch LD in Serie. Die Dioden behalten ihre Halbleiter Charateristik, auch wenn sie nicht mehr lasern. Der PN Übergang bleibt immer bestehen, es sei denn Du brennst ihn mit mehreren Ampere glatt, so daß sie PN Übergang kurzgeschlossen sind. Aber dann betrifft es alle Dioden!

[mikesupi]

@Icarus: tracky hat recht, das Thema hatten wir schon mal diskutiert, eine defekte Diode zieht zu 99.9% immer noch den vollen Strom, lasert aber nicht mehr. Der Widerstandswert ist nicht so wichtig, ich tendiere eher zu 4.7 Ohm wie RTI, man kann aber auch Werte zwischen 1 und 10 Ohm verwenden, was halt so in Bastelkiste zu finden ist.


...

[Icarus]

Der Polwürfel ist eingebaut und das mit den Balance Widerständen funktioniert einwandfrei!

Jetzt habe ich ein richtig schönes Weiss wie ich finde:)

Nun aber noch eine Frage zum Einstellen des Diodenstromes.

Ich habe die Dioden Nennströme am Treiber eingestellt, indem ich direkt +5V an die Modulationseingänge angeschlossen habe.

Wenn ich aber nun z.B. einen grünen Kreis ausgebe, müsste ich doch +5V am Treiber anliegen haben, weil der Laser ja nie geblankt werden muss, oder? Allerdings habe ich nur ca. 2.5V am Treiber.

Dann könnte ich ja den Strom problemlos höher einstellen, wenn die Spannung eh nie 5V erreicht.

[Dr. Burne]

Hi,

normal stellt man Laserdioden immer mit Powermeter für optische Leistung ein, da die Dioden stark streuen.

Es kann sein, dass die eine schon bei z.B. 30% vom Nennstrom anfängt zu lasern und bei 85% die maximal zulässige optische Leistung erreicht, bei 100% Strom bringt sie dann aber ca. 120% optische Leistung
Die andere kommt erst bei 40% über die Laserschwelle und dann bei knapp über 95% vom Nennstrom zur spezifizierten optischen Maximalleistung

Generell hält die Diode den Strom aus, nur wenn sie dann schon stark überfahren ist kann sie optisch kaputtgehen.

Zu deiner Treiberfrage, ich würde lieber den Treiber in Ruhe lassen und das Modulationssignal über einen OPV von 2,5 auf 5V bringen,
generell ist auch eine 5,1V Zener Diode gut in Sperrichtung über den Modulationseingang, damit die Spannung nicht stark überschritten werden kann

Ob der grüne Kreis wirklich zu 100% den Laser anschaltet siehst du nur über ein Oszilloskop, die meisten Kreise haben immer Blankinglinien.

[tracky]

Wenn ich aber nun z.B. einen grünen Kreis ausgebe, müsste ich doch +5V am Treiber anliegen haben, weil der Laser ja nie geblankt werden muss, oder?

auch ein Kries hat am Anfang und End geblankte Punkte. Also ein moduliertes Signal. Hier muss man mit einem Skope die Spannung messen. Ein normales Meßinstrument ist da zu täge und zeigt ne Art Mittelwert! Also vorsichtig sein!

[lightwave]

Welchen DAC verwendest du? Viele haben ein Testtool dabei. Damit kann man den Modulationsausgang auf Maximum ziehen.

[Icarus]

Welchen DAC verwendest du? Viele haben ein Testtool dabei. Damit kann man den Modulationsausgang auf Maximum ziehen.

Ich habe den Pangolin FB3 mit Quickshow. Dort habe ich allerding nur Einstellungen für min und max Spannung gefunden.

[Dr. Burne]

FB3 liefert dir ca. 5V für die Farbkanäle, da ist dein Messgerät einfach mal nicht geeignet um die modulierte Spannung zu messen

Wenn du am Treiber rumstellst nachdem was dir dein messgerät anzeigt, dann grillst du dann die Diode

[fesix]

Ein Multimeter misst nur den Mittelwert etwa, wenn du kein Oszilloskop hast oder nicht sicher sein kannst dass du eine Gleichspannung am Modulationseingang hast lass es, wie gesagt, ansonsten lebt die Diode nicht mehr lange wenn der Strom zu hoch ist und da reichen schon kurze Spitzenströme.