История создания гониофотометра для мощных светодиодов в рамках диссертационного проекта.

Поскольку академия на момент начала работы не имела толковой лаборатории для проведения большой части испытаний, нормальных рабочих мест, а также нормальных паяльников, то многие фотографии отображают мою домашнюю обстановку.

2011

Испытания отработки стабильного поворота шаговым двигателем в режиме мультишага, а также опыты с элементом Пельтье.

Как и любой другой прибор, гониофотометр должен быть калиброван по эталону верхнего звена. Для этих целей нами была создана установка по передаче единицы спектральной чувствительности от трап-детектора к фотометрическим головкам и датчикам других установок:

Такую же мы собрали по заказу Института полупроводников им. Лашкарева г. Киев:

Для вращения измеряемого светодиода в каждой из плоскостей необходим двигатель и редуктор. На новые шаговые двигатели и редукторы к ним средств естественно нет, поэтому пришлось искать и пробовать все на своем пути. Остановился на двух ниже приведенных. К мелкому движку редуктор дал Сергей, а большой ШД-5 был уже укомплектован штатным редуктором.

Разработка блока управления ШД-5. Для мелкого управление было сделано ранее при создании установки с трап-детектором, поэтому просто взял готовую плату. Здесь же запечатлены моменты мучения с кабелем и разъемами на 12 контактов каждый.

2012

3D-модель концепции будущего поворотного устройства и готовая сборка. С момента концепции до реализации прошло около года, если не больше.

С фотометрической головкой проблем было еще больше. Для датчика требуется диффузор в виде маленького фотометрического шара, однако добыть такой готовый не по карману. Пришлось фантазировать.

2,5 года фантазирования принесло свои плоды – я нашел решение ценой в 1$. Решением оказалась игрушка “Шар” для новогодней елки.

Для разметки изначально собирался использовать форму из глины, но она треснула когда высохла 🙁

Пришлось искать другую оправу, и тут меня спасла окрошка! Точнее стаканчик в котором она была. Да здравствует фастфуд 🙂

Разметка выполнялась при помощи штангенциркуля и распечатанного шаблона с углами.

Здесь показан процесс склеивания шара с дополнительными монтажными элементами, которые в дальнейшем обеспечат возможность разъемного соединения

Моя гордость – апертурный блок для обеспечения приемлемого FOV (Field of view). Конструирование, и воплощение в металле:

Покраска сферы снаружи черной матовой краской из баллончика для уменьшения засветок (to reduce stray light). Покраска внутри – белой матовой краской из баллончика, которая выступит в качестве грунта для сульфида бария.

Получил деталь для оптоволокна спектрометра и новые детальки для гониометра. Теперь можно прикрутить шаговик с редуктором для С-плоскостей и пластину теплоотвода:

Начали собирать мини-темную. Собственно шкаф был спроектирован собственноручно, заказан и приобретен за свои. Собирать тоже пришлось самому. На сборку ушло два дня. Получилось криво и неровно, но у меня есть черный силикон задувать щели 🙂

На повестке остаются дверцы. Там пока вопросы, да и времени нет. Тендеры закрываем.

Продолжение истории – Часть вторая.