• Механическая обработка и изготовление деталей из металла
  • Комплектация производства промышленным оборудованием
  • Комплексная поставка микроэлектронных компонентов
+7(342)203-78-58
Тех.отд: +7-922-308-78-81

Двд лазер: Как мы делали лазер из DVD-RW привода / Хабр

Опубликовано: 10.03.2022 в 16:23

Автор:

Категории: Популярное

Лазер своими руками реально сделать из ДВД привода. Это не сложно

Каждый из нас держал в руках лазерную указку. Несмотря на декоративность применения, в ней находится самый настоящий лазер, собранный на основе полупроводникового диода. Такие же элементы устанавливаются на лазерных уровнях и дальномерах.

Следующее популярное изделие, собранное на полупроводнике – записывающий DVD привод вашего компьютера. В нем установлен более мощный лазерный диод, обладающей термической разрушительной силой.

Это позволяет прожигать слой диска, нанося на него дорожки с цифровой информацией.

Как работает полупроводниковый лазер?

Устройства подобного типа недорогие в производстве, конструкция достаточно массовая. Принцип лазерных (полупроводниковых) диодов основан на использовании классического p-n перехода. Работает такой переход, как и в обычных светодиодах.

Разница в организации излучения: светодиоды излучают «спонтанно», а лазерные диоды «вынужденно».

Общий принцип формирования так называемой «заселенности» квантового излучения выполняется без зеркал. Края кристалла скалываются механическим путем, обеспечивая эффект преломления на торцах, сродни зеркальной поверхности.

Для получения различного типа излучения может использоваться «гомопереход», когда оба полупроводника одинаковые, или «гетеропереход», с разными материалами перехода.

Собственно лазерный диод является доступной радиодеталью. Его можно купить в магазинах, торгующих радиодеталями, а можно извлечь из старого привода DVD-R (DVD-RW).

Важно! Даже простой лазер, используемый в световых указках, может серьезно повредить сетчатку глаза.

Более мощные установки, с прожигающим лучом, могут лишить зрения или нанести ожоги кожного покрова. Поэтому при работе с подобными устройствами, соблюдайте предельную осторожность.

Имея в распоряжении такой диод, вы сможете легко изготовить мощный лазер своими руками. Фактически, изделие может быть вовсе бесплатным, или обойдется вам за смешные деньги.

Лазер своими руками из ДВД привода

Для начала, необходимо раздобыть сам привод. Его можно снять со старого компьютера или приобрести на барахолке за символическую стоимость.

Информация: Чем выше заявленная скорость записи, тем более мощный прожигающий лазер применяется в приводе.

Сняв корпус, и отсоединив управляющие шлейфы, демонтируем пишущую головку вместе с кареткой.

Порядок извлечения лазерного диода:

  1. Соединяем ножки диода между собой с помощью проволоки (шунтируем). При демонтаже может накопиться статическое электричество, и диод может выйти из строя
  2. Удаляем алюминиевый радиатор. Он достаточно хрупкий, имеет крепление, конструктивно «заточенное» под конкретный ДВД привод, и при дальнейшей эксплуатации не нужен. Просто перекусываем радиатор кусачками (не повреждая диод)
  3. Выпаиваем диод, освобождаем ножки от шунта.

Элемент выглядит так:

Следующий важный элемент – схема питания лазера. Использовать блок питания из DVD привода не получится. Он интегрирован в общую схему управления, извлечь его оттуда технически невозможно. Поэтому изготавливаем питающую схему самостоятельно.

Есть соблазн просто подключить 5 вольт с ограничительным резистором, и не мучиться со схемой. Это неверный подход, поскольку любые светодиоды (в том числе и лазерные) питаются не напряжением, а током. Соответственно нужен токовый стабилизатор. Самый доступный вариант – использование микросхемы LM317.

Выходной резистор R1 подбирается в соответствии с током питания лазерного диода. В данной схеме ток должен соответствовать 200 мА.

Собрать лазер своими руками можно в корпусе от световой указки, либо приобрести готовый модуль для лазера в магазинах электроники или на китайских сайтах (например, Али Экспресс).

Преимущество такого решения – вы получаете готовую регулируемую линзу в комплекте. Схема блока питания (драйвер) легко умещается в корпусе модуля.

Если вы решили изготовить корпус самостоятельно, из какой-нибудь металлической трубки – можно использовать штатную линзу от того же привода DVD. Только надо будет придумать способ крепления, и возможность юстировки фокуса.

Важно! Фокусировать луч необходимо при любой конструкции. Он может быть параллельным (если нужна дальность) или конусообразным (при необходимости получить концентрированное термическое пятно).

Линза в комплекте с регулирующим устройством именуется коллиматором.

Чтобы правильно подключить лазер из двд привода, нужна схема контактов. Вы можете отследить минусовой и плюсовой провод по маркировке, на монтажной плате. Сделать это нужно перед демонтажем диода. Если такой возможности нет – воспользуйтесь типовой подсказкой:

Минусовой контакт имеет электрическую связь с корпусом диода. Найти его не составит труда. Относительно минуса, расположенного внизу, плюсовой контакт будет справа.

Если у вас трехножечный лазерный диод (а таких большинство), слева будет или неиспользуемый контакт, или подключение фотодиода. Так бывает, если в одном корпусе расположен и прожигающий и считывающий элемент.

Основной корпус подбирается исходя из размера батареек или аккумуляторов, которые вы планируете использовать. В него аккуратно закрепите свой самодельный лазерный модуль, и прибор готов к применению.

С помощью такого инструмента можно заниматься гравировкой, выжиганием по дереву, раскроем легкоплавких материалов (ткань, картон, фетр, пенопласт и пр.).

Как сделать еще более мощный лазер?

Если вам необходим резак по дереву или пластику, мощности стандартного диода из ДВД привода недостаточно. Понадобиться либо готовый диод мощностью 500-800 мВт, либо придется потратить много времени на поиски подходящих DVD приводов. В некоторых моделях LG и SONY устанавливаются лазерные диоды мощностью 250-300 мВт.

Главное – что подобные технологии доступны для самостоятельного изготовления.

Делаем лазер из DVD привода своими руками в домашних условиях

Сделать мощный прожигающий лазер своими руками – несложная задача, однако, кроме умения пользоваться паяльником, потребуется внимательность и аккуратность подхода. Сразу стоит отметить, что глубокие познания из области электротехники здесь не нужны, а смастерить устройство можно даже в домашних условиях. Главное при работе – это соблюдение мер предосторожности, так как воздействие лазерного луча губительно для глаз и кожи.

Лазер – опасная игрушка, которая может нанести вред здоровью при его неаккуратном использовании. Запрещается направлять лазер на людей и животных!

Содержание

  • 1 Что потребуется?
  • 2 Откуда взять диод для лазера?
  • 3 Разбор привода
  • 4 Драйвер
  • 5 Оптика

Что потребуется?

Любой лазер можно разбить на несколько составляющих:

  • излучатель светового потока;
  • оптика;
  • источник питания;
  • стабилизатор питания по току (драйвер).

Чтобы сделать мощный самодельный лазер, потребуется рассмотреть все эти составляющие по отдельности. Наиболее практичным и простым в сборке является лазер на основе лазерного диода, его и рассмотрим в данной статье.

Откуда взять диод для лазера?

Рабочий орган любого лазера – это лазерный диод. Его можно купить почти в любом магазине радиотехнике, либо достать из нерабочего привода для компакт-дисков. Дело в том, что неработоспособность привода редко связана с выходом из строя лазерного диода. Имея в наличии сломанный привод можно без лишних затрат достать нужный элемент. Но нужно учесть, что его тип и свойства зависят от модификации привода.

Самый слабый лазер, работающий в инфракрасном диапазоне, установлен в CD-ROM дисководах. Его мощности хватает только для считывания CD дисков, а луч почти невидим и не способен прожигать предметы. В CD-RW встроен более мощный лазерный диод, пригодный для прожига и рассчитанный на ту же длину волны. Он считается наиболее опасным, так как излучает луч в невидимой для глаза зоне спектра.

Дисковод DVD-ROM оснащён двумя слабыми лазерными диодами, энергии которых хватает только для чтения CD и DVD дисков. В пишущем приводе DVD-RW установлен красный лазер большой мощности. Его луч виден при любом освещении и может легко воспламенять некоторые предметы.

В BD-ROM стоит фиолетовый или синий лазер, который по параметрам схож с аналогом из DVD-ROMа. Из пишущих BD-RE можно достать наиболее мощный лазерный диод с красивым фиолетовым или синим лучом, способным к прожигу. Однако найти для разборки такой привод достаточно сложно, а рабочее устройство стоит дорого.

Самым подходящим является лазерный диод, взятый из пишущего привода DVD-RW дисков. Наиболее качественные лазерные диоды установлены в LG, Sony и Samsung приводах.

Чем выше скорость записи DVD привода, тем мощнее установлен в нем лазерный диод.

Разбор привода

Имея перед собой привод, первым делом снимают верхнюю крышку, открутив 4 винта. Затем извлекают подвижный механизм, который находится в центре и соединён с печатной платой гибким шлейфом. Следующая цель – лазерный диод, надёжно впрессованный в радиаторе из алюминиевого или дюралевого сплава. Перед его демонтажем рекомендуется обеспечить защиту от статического электричества. Для этого выводы лазерного диода спаивают или обматывают тонкой медной проволокой.

Далее возможны два варианта. Первый подразумевает эксплуатацию готового лазера в виде стационарной установки вместе со штатным радиатором. Второй вариант – это сборка устройства в корпусе переносного фонарика или лазерной указки. В этом случае придётся приложить силу, чтобы раскусить или распилить радиатор, не повредив излучающий элемент.

Драйвер

К питанию лазера необходимо отнестись ответственно. Как и для светодиодов, это должен быть источник стабилизированного тока. В интернете встречается множество схем с питанием от батарейки или аккумулятора через ограничительный резистор. Достаточность такого решения сомнительна, так как напряжение на аккумуляторе или батарейки меняется в зависимости от уровня заряда. Соответственно ток, протекающий через излучающий диод лазера, будет сильно отклоняться от номинального значения. В результате на малых токах устройство будет работать не эффективно, а на больших – приведёт к быстрому снижению интенсивности его излучения.

Оптимальным вариантом считается использование простейшего стабилизатора тока, построенного на базе LM317. Данная микросхема относится к разряду универсальных интегральных стабилизаторов с возможностью самостоятельного задания тока и напряжения на выходе. Работает микросхема в широком диапазоне входных напряжений: от 3 до 40 вольт.

Аналогом LM317 является отечественная микросхема КР142ЕН12.

Для первого лабораторного эксперимента подойдет схема, приведенная ниже.

Расчет единственного в схеме резистора производят по формуле: R=I/1,25, где I – номинальный ток лазера (справочное значение).

Иногда на выходе стабилизатора параллельно диоду устанавливают полярный конденсатор на 2200 мкФх16 В и неполярный конденсатор на 0,1 мкФ. Их участие оправдано в случае подачи напряжения на вход от стационарного блока питания, который может пропустить незначительную переменную составляющую и импульсную помеху. Одна из таких схем, рассчитанная на питание от батарейки “Крона” или небольшого аккумулятора, представлена ниже.

На схеме указано примерное значение резистора R1. Для его точного расчета необходимо воспользоваться вышеприведенной формулой.

Собрав электрическую схему, можно сделать предварительное включение и как доказательство работоспособности схемы, наблюдать ярко-красный рассеянный свет излучающего диода. Измерив его реальный ток и температуру корпуса, стоит задуматься о необходимости установки радиатора. Если лазер будет использоваться в стационарной установке на больших токах длительное время, то нужно обязательно предусмотреть пассивное охлаждение. Теперь для достижения цели осталось совсем немного: произвести фокусировку и получить узконаправленный луч большой мощности.

Оптика

Выражаясь по-научному, пришло время соорудить простой коллиматор, устройство для получения пучков параллельных световых лучей. Идеальным вариантом для этой цели будет штатная линза, взятая из привода. С её помощью можно получить довольно тонкий луч лазера диаметром около 1 мм. Количества энергии такого луча достаточно, чтобы насквозь прожигать бумагу, ткань и картон в считаные секунды, плавить пластик и выжигать по дереву. Если сфокусировать более тонкий луч, то данным лазером можно резать фанеру и оргстекло. Но настроить и надежно закрепить линзу от привода достаточно сложно из-за ее малого фокусного расстояния.

Намного проще соорудить коллиматор на основе лазерной указки. К тому же в её корпусе можно поместить драйвер и небольшой аккумулятор. На выходе получится луч в диаметре около 1,5 мм меньшего прожигающего действия. В туманную погоду или при обильном снегопаде можно наблюдать неимоверные световые эффекты, направив световой поток в небо.

Через интернет-магазин можно приобрести готовый коллиматор, специально предназначенный для крепления и настройки лазера. Его корпус послужит радиатором. Зная размеры всех составных частей устройства, можно купить дешевый светодиодный фонарик и воспользоваться его корпусом.

В заключение хочется добавить несколько фраз об опасности лазерного излучения. Во-первых, никогда не направляйте луч лазера в глаза людей и животных. Это приводит к серьёзным нарушениям зрения. Во-вторых, во время экспериментов с красным лазером надевайте зелёные очки. Они препятствуют прохождению большей части красной составляющей спектра. Количество света, прошедшее сквозь очки, зависит от длины волны излучения. Смотреть со стороны на луч лазера без защитных средств допускается лишь кратковременно. В противном случае может появиться боль в глазах.

Мощные лазерные диоды от DVD-RW привода

Мощные лазерные диоды от DVD-RW привода

Попался мне в руки сломанный DVD-RW пишущий привод. Его судьба была ясна :). В механике
вы можете найти два лазерных диода, способных сжигать предметы. Один инфракрасный (для записи компакт-дисков) и один красный
(DVD-рекордер). Оба диода имеют примерно одинаковые по порядку характеристики и тепловые эффекты (может быть, инфра жгут чуть больше).
Свет от инфракрасного (ИК) почти невидим (и поэтому
очень опасно !!!). Красный лазерный диод также может производить мощную лазерную указку или лазерное шоу. Я поставляю оба
диоды с током 175 мА. Интересно, что лазерный блок представляет собой своего рода призму, которая объединяет два луча в
один. Поэтому я не стал спасать лазеры от блока (драйв не старый и диоды какие-то современные
которые не помещаются в оптику лазерной указки или лазерных принтеров). Алюминиевая крышка
блок (кроме магниевого корпуса) служит еще и теплоотводом, поэтому его лучше не снимать.
Диоды имеют максимальную рабочую температуру 50°C и температуру
должно быть как можно ниже (более высокая температура снижает срок службы и эффективность). Я припаял два кабеля к блоку
для обоих диодов и выполнен токостабилизирующий блок питания, позволяющий переключать работу инфракрасных светодиодов, красных светодиодов или обоих сразу.
(Обратите внимание, что работа обоих диодов одновременно создает много тепла.) С линзой (подвижная линза, расположенная близко к диску CD/DVD),
лазер был сфокусирован в нескольких миллиметрах от линзы. После снятия линзы получаю луч диаметром 5мм (т.е. лазерная указка или
лазерный источник для лазерного шоу). Если вы хотите сжечь предметы, замените линзу на линзу с меньшими диоптриями.

Что вы найдете в разных дисках:

— В DVD-RW есть 2 горящих диода: красный для DVD и инфракрасный для CD.

— Слабые красные лазеры 1 мВт
от DVD-ROM (только для чтения) годятся только для маленькой лазерной указки или слабого лазерного шоу, ничего они не сожгут.

— V combos CD-RW/DVD-ROM (запись CD и чтение DVD…сегодня похмелье), есть горящий инфракрасный диод и слабенький красный диод (как в DVD-ROM)

— И, наконец, лазеры из CD-ROM абсолютно бесполезны :). Я упоминаю этот список, чтобы избежать
глупые вопросы сгорит ли диод от сд-рома. Я не буду!



Лазер класса IIIb

Предупреждение! Лазерные диоды от привода DVD-RW излучают видимое и невидимое
лазерное излучение и они крайне опасны! Их свет может навсегда повредить глаза.
Ни в коем случае нельзя смотреть в работающий диод даже без линзы или наводить его на отражающую поверхность.
Лазерный луч может вызвать ожоги или возгорание. Обычно это лазер класса IIIb. Все, что вы делаете на свой страх и риск.

Схема текущего питания двойного лазера от записывающего DVD-RW привода с переключателем выбора режима работы (КРАСНЫЙ — ИНФРАКРАСНЫЙ — ОБА).
Резистор определяет выходной ток лазерных диодов по формуле I = 1,25/R . LM317 нужен радиатор.
Падение напряжения инфракрасного лазерного диода составляет 2,15 В, а падение напряжения красного — 2,5 В.

справа от двигателя лазерный блок, слева датчик системы Light Scribe (используется для печати изображений непосредственно на верхней стороне DVD
в драйве. Этот датчик определяет угол наклона диска).

Здесь вы можете увидеть слабый свет от датчика Light Scribe.

Красный лазер в режиме чтения.

Расположение лазеров (инфракрасный и красный)

Схема лазерной системы (вид снизу, без алюминиевого корпуса). Есть интересная призма, которая объединяет два лазера в
один луч, что позволяет использовать даже оба диода одновременно. Угол между каждым лучом составляет всего 0,06°.

А вот лазерный блок выпотрошенный

Оба диода с припаянными кабелями.

Красный лазерный диод.

Инфракрасный диод. Его свет выглядит тусклым по сравнению с красным диодом, но мощность того же порядка.
ПЗС-сенсор мало чувствителен к нему, а человеческий глаз и того меньше. Вот блок с объективом.

…и без линзы (получается лазерная указка с параллельными лучами).

Прожигание пластиковой коробки с внешней линзой (красный лазер).

Он горит!

лазерный луч. Помимо основного луча видны боковые лучи.

Луч, рассеянный линзой

Луч летит по воздуху.

Сравнение с лазерным диодом «F-LASER 5MW» мощностью 5мВт (от GME). Я использовал ток 48 мА, максимум 50 мА.
Видно, что лазерный луч мощностью 5 мВт даже слабее, чем боковые лучи лазера DVD-RW.

Лазер указал на окно.

Падение луча на стену.

Так выглядят голые лазерные диоды (5,6 мм). Слева вы видите классический диод, справа диод открытого типа.
Открытая диодная микросхема не имеет защиты и обращаться с ней нужно очень осторожно! К внутренностям диода нельзя прикасаться, и они должны быть защищены
от грязи или пыли.

Помимо приводов DVD-RW для настольных ПК, интересные диоды можно встретить и в приводах ноутбуков.

Разборка DVD-RW привода ноутбука для получения лазерного диода.

Лазерный диодный модуль. Есть диоды с нетипичным корпусом, поэтому я их оставил внутри.

Модуль после удаления ненужных частей оптики (передней линзы и углового зеркала) и кабеля припаивается к аноду красного светодиода.
Катод соединен с радиатором и припаивать его не нужно. Весь модуль можно прикрутить к дополнительному радиатору для лучшего охлаждения.

Компактный модуль лазерной указки от DVD-RW привода ноутбука.

Лазерный модуль от ноутбука на радиаторе для лучшего охлаждения.

Лазерный модуль на радиаторе. Минусовой провод припаивается к корпусу модуля, чтобы избежать ненужной пайки диодов.




Напоследок немного видео — Зажигание 5 спичек и сжигание пластика.

youtube.com/v/casIJaOWSHg?version=3&feature=player_detailpage» type=»application/x-shockwave-flash» allowfullscreen=»true» allowscriptaccess=»always»/>

Видео инструкция по разборке ноутбука DVD-RW.


Предупреждение для ламеров: Лазерный диод нельзя подключать напрямую к источнику питания. Вы должны использовать ограничитель тока или резистор.
Интересно, сколько людей настолько глупы, что подключают его напрямую, может быть, к 12 В, и удивляются, что диод
не работает. Пожалуйста, прочитайте что-нибудь об ВА характеристике лазерного диода и о расчете резисторов (закон Ома) и
стабилизаторы тока. НЕ спамьте вопросами типа «Я подключил лазер к 12В, и он не работает. Что я сделал не так?».
На такие глупые вопросы никто не ответит.

домашний

Sony DCR-DVD 108 DVD Laser Замена

Автор: Элайджа ДеВольф
(и 2 других участника)

  • Избранное: 0

Сложность

Умеренная

Шаги

7

Необходимое время

Подскажите время??

Секции

1

  • DVD-лазер
    7 шагов

Флаги

0

  • BackSony DCR-DVD 108

  • Полный экран

  • Опции

  • История

  • Скачать PDF

  • Редактировать

  • Перевести

  • Встроить это руководство

Введение

Лазер считывает данные с DVD. Это небольшой и хрупкий компонент, который может сместиться или загрязниться; рекомендуется очистка перед полной заменой.

  • Набор драйверов JIS

    $19,99

    Купить

  • Спуджер

    3,99 $

    Купить

    Детали не указаны.

    1. Редактировать

    2. Редактировать

    3. Редактировать

    4. Редактировать

    5. Редактировать

Всего комментариев: 0

Оставить комментарий

Ваш email не будет опубликован.

Вы можете использовать следующие HTML тэги: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>