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 Construction de laser bleu 1000mW 1W pas cher

 Catégorie electronique - Par nina67 - Publié le 2011-08-17 15:45:49

Construction de laser bleu 1000mW 1W pas cher

Il est tout à fait possible de réaliser une laser bleu très puissant à partir d'une diode laser, d'une lentille et d'un support récupéré ici ou là ! On trouve en effet sur le net des diodes laser bleu avec lentille pour 40 euros environ (prix constaté en 2011).

 

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Laser bleu 1W !

 

La diode laser bleu 1000mW (ou 1W) : présentation

 

La diode laser bleu fournit une puissance optique de 1000mW typiquement à une longueur d'onde de 445nm.

 

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Diode laser bleu 1000mW avec sa lentille

 

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Diode laser bleu 1000mW

 

La diode laser bleu 1000mW (ou 1W) : bleu ? violet ? lumineux ?

 

La longueur d'onde 445nm est un bleu tirant sur le violet, contrairement aux laser bleu plus chers et plus anciens à 473nm ("Blue angel") basés sur une diode infrarouge de puissance dont l'énergie est convertie en lumière visible bleue (laser DPSS).

 

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Comparaison des bleus à 445nm et à 473nm

 

Dans les lecteurs Blu-ray des laser à 405nm qui sont franchement violet et donnent un effet "lumière noire".

 

Le bleu à 445nm est moins visible par l'oeil humain que le bleu à 473nm ou le vert à 532nm. Un laser bleu (445nm) 1W est comparable à un laser vert (532nm) 100mW à 200mW.

 

Le faisceau bleu à 445nm est très visible dans l'air à cause de la diffusion de la lumière par molécules d'air. Cette diffusion explique pourquoi le ciel est bleu.

 

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Ciel bleu typique de l'atmosphère terrestre

 

La diode laser bleu 1000mW (ou 1W) : caractéristiques

 

Certains vendeurs sur le net donnent les caractéristiques de la diode laser bleu 1000mW. Les voici :

 

Courant de seuil : 200mA (courant minimum pour démarrer la lumière laser)

Courant max. : 1400mA (au delà, même une fraction de seconde, la diode grille)

 

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Puissance et tension en fonction du courant dans la diode laser bleu

 

Schéma électronique du laser bleu 1000mW

 

Pour faire simple, un transfo adaptateur fait l'affaire. Il doit fournir au moins 800mA ou 1000mA et une tension de 10V à 15V. La régulation en courant, assez mauvaise, se fait par le biais de la résistance. C'est pourquoi le courant crête ne doit JAMAIS excéder le courant admissible par la diode laser (1400mA). En choisissant 800mA, cela garantit une bonne marge pour les premiers essais.

 

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Exemple d'adaptateur pour le laser bleu

 

Attention : les transfos à découpage (chargeurs de PC portables et chargeurs modernes) risquent d'endommager définitivement la précieuse diode laser à cause de très petites surtensions.

 

Une résistance est montée en série avec la diode laser bleu, comme s'il s'agissait d'une simple LED :

 

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Montage de la diode laser pour 800mA environ

 

Le condensateur de 100nF supprime les surtensions dues à d'éventuelles décharges électrostatiques. Une diode laser est très sensible aux décharges électrostatiques !

 

Attention à la polarité : ne jamais appliquer une tension inverse sur la diode laser bleu. Vérifier la polarité du connecteur de l'adaptateur !

 

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Montage du laser bleu

 

Sans doute du "bricolage" vite fait... mais qui marche ! Voilà une petite maquette artisanale :

 

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Maquette de laser bleu 1W

 

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Maquette de laser bleu 1W (détail)

 

Montage de la diode laser bleu

 

La diode laser doit tout d'abord être montée sur un grand radiateur (avant d'être soudée, sinon la chaleur du fer à souder risque d'endommager la résine rouge). Pour faire simple, on peut prendre une plaque en alu, la percer pour que la partie rouge rentre, puis on place la diode laser par dessus :

 

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Diode laser bleu enduite de pâte thermique (avant montage)

 

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Montage de la diode laser bleu sur l'alu percé

 

Une petite plaque en alu vient tenir la diode laser et augmente le contact thermique. La diode laser doit être enduite de pâte thermique.

 

Ajustement de la lentille

 

La lentille doit être placée dans l'axe de la diode laser (axe optique). Elle a un sens, on observe qu'elle n'est pas symétrique mais plutôt plan-convexe. Essayez, vous pourrez voir quel sens est le mieux...

 

Sur la maquette, les écrous servent à ajuster la distance lentille - diode laser. C'est un réglage très grossier.

 

Mise en garde avant d'utiliser le laser bleu

 

Ne braquez pas le faisceau sur des objets inflammables (plastique noir, papier sombre, ballons, allumettes, etc).

 

Pour la sécurité, il est recommandé de mettre en série un bouton poussoir pour que le laser ne reste jamais allumé de façon fixe vers un objet. Il y a risque d'incendie !

 

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Le faisceau LASER brûle et aveugle !

 

Rendu du laser bleu 1W

 

Le radiateur en alu ne chauffe en fait pas beaucoup mais garantit un bon refroidissement à la diode laser.

 

Après les réglages, observez le faisceau laser dans toute sa puissance et sa couleur bleue pure...

 

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Premier essai avec une tache de 2cm sur un mur à 4m (divergence importante)

 

Le faisceau ne semble pas très puissant par contraste avec la journée ensoleillée (15h de l'après midi).

Après un meilleur ajustement de la lentille du laser bleu :

 

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Rendu d'un laser bleu 1W : très impressionnant !

 

Conclusion

 

Les points critiques pour le montage du laser sont :

- monter d'abord la diode laser sur radiateur avec pâte thermique, la souder ensuite

- décharges électrostatiques

- ne jamais dépasser le courant max

- respecter la polarité

- ajustement de la lentille

- risque d'incendie à l'impact du faisceau laser

 

Pour un budget de 40 euros, on peut construire un laser bleu 1W ultra moderne et très puissant.

 

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L'utilisateur sera seul responsable des dommages qu'il pourra causer.

 

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De gauche à droite : LASER à 405nm, 473nm, 532nm, 593nm, 635nm et 655nm

 

 

Construction de laser bleu 1000mW 1W pas cher, posté par nina67 le 2011-08-17 15:45:49
nina67
Articles : 216 - Commentaires : 21
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COMMENTAIRES
PowerLed - 2011-08-23 10:13:52

Faut faire attention avec ce genre de montage, manipuler avec lunettes de protections adaptées. Attention aussi à pas trop manipuler la diode avec les doigts. Et pour ne pas raccourcir la durée de vie de la diode, commander la diode par une source de courant stable.

Leno - 2011-09-07 09:17:07

Est ce qui si on remplace le transfo par 8 piles 1,5V le montage reste le même ? (résistance et condo) Merci Leno

Nina67 - 2011-09-08 11:22:47

Bonjour, Très bonne remarque ! Oui, c'est tout à fait possible de mettre 8 piles 1.5V pour créer le 12V. En réalité, l'essentiel est de ne pas dépasser 1000mA (1400mA max d'après le fabricant, mais mieux vaut ne pas tenter le diable). En revanche, le courant consommé est important pour les piles. N'oubliez pas le bouton poussoir pour éviter que le laser ne reste allumé et mette le feu quelque part ! Cordialement

Marc68 - 2011-12-06 00:44:12

Bonjour,Je me suis acheter un laser de 10W qui fonctionne avec une batterie de 3,7V pour 2200mA.Que se passerait il si je remplaçais cette batterie par 2 batteries en série de 3,7V pour 880mA? Cela fais donc une batterie de 7,4V pour 880mA.... Es ce que mon laser va gagner en puissance ou va diminuer? Risque t'il de griller? Merci beaucoup pour votre réponse.Je trouve vos information très intéressante!

Nina67 - 2011-12-06 09:25:28

Bonjour, cela m'étonne qu'un laser de 10Watts ne consomme que 3.7Vx 2.2A=8.14 Watts ! Votre laser produit plus d'énergie qu'il n'en consomme... Il y a erreur dans les données. En tous les cas, si le laser est connecté directement à la batterie, ne mettez jamais 2 batteries en série pour faire 7.4V. Le laser va griller définitivement. Si il est prévu pour 3.7V, ne cherchez pas à booster le système, il est déjà presque au max... Pour la puissance de votre laser, j'ai trouvé sur ebay un laser 500mW vert à 240 euros : il consomme 2200mA maximum (au delà, il grille) à 3.6V... Ca ressemble au votre. Bref, sans trop entrer dans votre vie, je vous conseille de ne pas mettre 2 batteries en série. Cordialement

Marc68 - 2011-12-06 19:36:58

Je vous remercie beaucoup pour votre réponse...Disons que j'ai quelque laser dons un bleu de 1W et je peu vous garantir que la luminosité dégager par mon 10W est largement supérieur a mon 1W.Mon 1W bleu ma couter environ 180 euros.Mon 10W vert environ 500 euros.Par contre le niveau de brulure de mon 10W (vert) est environ égale a celui de mon 1W (bleu).Le vert chauffe moins que le bleu et c'est sans doute due a la fréquence?Ou peu etre aussi a l'électronique qui joue sur le type de courant?Un courant agressif (genre courant pulsé) rend le laser plus agressif sans etre plus puissant?Il y as bien sûr aussi le diamètre de sortie du laser...Mais il me semble que les 2 font environ 5mm a la sortie...Je déborde de question et j'aimerais savoir si un laser est fait pour fonctionner sur du 7,4V ce qui se passe si on le descent a 3,7V??? Bref l'inverse de ma question précédente... Et ma fois comment pourrait on selon vous précéder pour vérifier la puissance réelle d'un laser? Haaa je suis un fan des laser depuis mon plus jeune age....Je rêve de pouvoir atteindre la L'une avec un impact visible au télescope lol....le rêve lol lol Je crois qu'en astro physique il peuvent l'atteindre avec un impact de 300 mètres ce qui est très très précis...Selon mon estimation mon 10W génèrerais un impact a 300 000km (la Lune) de environ 150 kilomètres (peut être un peu moin) lol Mon laser est largement trafiquer pour réussir une tel précision et pourtant c'est encore très loin des 300 mètres lol...A mon avis il faut tirer en altitude pour éviter l'effet lentille de l'air et réduire ainsi la dispersion du rayon...

Nina67 - 2011-12-07 09:49:25

Bonjour, Le courant pulsé ou continu n'a rien à voir avec l'agressivité d'un laser... Agressif ou puissant ? C'est sans doute la même chose. En revanche, la couleur verte semble 5 à 10 fois plus lumineuse que le bleu, c'est pourquoi entre 2 laser de même puissance, le vert épatera beaucoup plus les yeux que le bleu ! Vous n'arriverez jamais à voir au téléscope votre impact de laser sur la lune... Imaginez que la lumière émise par la laser se retrouve dispersée sur une surface grande comme toute l'Alsace (mettons votre tache de 150km de diamètre). Difficile à un oeil de détecter quelque chose... Les diodes laser habituelles fonctionnent toujours entre 2V et 5V environ, mais c'est surtout le courant qui compte. Une petite variation de tension entraine une grande variation de courant, d'où la destruction du laser (il "grille", mais en fait, ce qui claque, c'est parfois le miroir semi réfléchissant soumis à un champ électromagnétique excessif : la laser "grillé" devient une vulgaire petite LED). Les cartes électroniques "laser driver" servent à réguler le courant. Cordialement

Marc68 - 2011-12-07 18:51:45

Bonjour,encore merci pour votre réponse...Cela lm'intrigue quelque peu mais c'est sûr que mon laser ne doit pas faire 10W car en effet 3,7 X 2,2 ça ne fait pas 10...Il y as un soucie comme vous dite...Mais bon je bosse sur des machine numérique et nous somme en contact avec des sociétés qui travaillent avec des découpeuses laser jusqu'a 800 w qui découpe de l'acier jusqu'a bien 10 mm d'épaisseur a une vitesse phénoménale...Je sais que l'alimentation est très spéciale comme en soudure ou le courant pulsé est bien supérieur au courant continu.(forme d'agressivité) un peu comme si le courant donnais (des coups).Maintenant il est possible aussi qu'ils arrivent a donner des piques de puissance puis lorsque le courant coupe le laser refroidis puis le courant reviens avec un pique de puissance...Possible que cela rend le laser plus puissant sans consommer plus car par exemple sur 30 secondes en pulsé il ne serait qu'allumer 15 secondes (c'est juste un exemple).C'est certain qu'il y as quelque chose de ce genre car lorsque vous regarder les lasers de labo il y as du 1W bleu a 200 euros et du 1W bleu a 2000 ou 3000 euros.Ce qui change c'est le boitier d'alimentation qui sur un laser de 1W bleu est énorme.Pour la lune en astronomie ils utilisent le laser pour contrôler la distance entre la terre et celle ci.L'impact de 300 mètres est visible mais avec de très très grand télescope (mont Palomar---> objectif=miroir de 5 mètres de diamètre) Bon attention je ne suis pas certain de ce que je dis mais ce qui est sur c'est qu'ils utilisent ou ont utiliser des lasers très puissant pour tirer sur la lune afin de connaitre son apogée et sa périgée...Bref a ce que je comprend c'est surtout l'ampérage qui joue et la tension qu'en a elle dois rester le plus stable possible...Ce qui serait vraiment cool c'est de construire son propre laser avec un cristal ,un néon et un miroir normal et semi réfléchissant mais je n'es jamais trouver ou l'on peu acheter ce type de matos...Bonjour j'aimerais un cristal de rubis synthétique de diamètre 10mm! hahaha Personne ne sais ce que c'est lol lol Et puis ça doit couter très chère sans doute...J'aurais une dernière série de petite question: es ce que selon vous dans l'espace le faisceau d'un laser est il visible? Si un laser est bleu es ce que le cristal du laser est bleu? ou es ce une histoire de spectre générer par un cristal qui n'est pas forcément bleu?....Oui bon c'est dur dur comme question mais Je vous payerais 1 café que vous répondez ou non... bonne soirée a vous!

Nina67 - 2011-12-08 14:15:30

Bonjour, Je prépare un petit article sur les diodes Laser pour la semaine prochaine... pour vous et pour d'autres, vous ne devez pas être le seul passionné. Pour comparer un laser à 200 euros et à 2000 euros, la puissance est peut-être la même. Ce qui change, c'est la qualité du faisceau : longueur de cohérence, polarisation de la lumière laser, mode de vibration (TEM00, etc), divergence du faisceau, stabilité en température. Si vous souhaitez un laser impressionnant qui "envoie du steak", un laser pas cher grand public suffira, comme mon laser 1W bleu à 40 euros. Un faisceau laser n'est pas visible dans l'espace puisqu'il n'y a aucune diffusion due à la poussière et à l'air. La nuit, le ciel est noir, pourtant, les rayons du soleil traversent l'espace intersidéral, là où vous regardez rêveusement les étoiles un soir d'été... Le laser bleu 473nm et le laser vert 532nm reposent sur une puissance diode de pompage 808nm, un cristal qui convertit 808nm en 946nm (ou 1064), puis un doubleur de fréquence qui convertit 946nm (ou 1064) en 473nm (couleur bleue intense)(ou 532, vert). En revanche, un laser bleu à 445nm est une diode laser simple qui émet directement à 445nm. Cordialement

Marc68 - 2011-12-08 23:57:10

Bonsoir,tous ceci est très intéressant et je vous remercie!Je vous es offert un café.Au plaisir de lire votre prochain article sur les diodes laser!Bon week-end a vous!

petitponey23 - 2012-03-26 16:48:58

Salut! Je suis tout nouveau dans le domaine, et depuis quelques temps je ne suis obsédé que par le fait d'acheter un laser. J'ai trouvé un site assez sympa, et j'aimerai avoir votre avis: Voila je vois les memes images pour des lasers qui n'ont pas la meme puissance. Mais les lasers ont tous la meme apparence. Y'a t'il une sorte de bride sur les lasers? Voici le site: http://www.acheterlaser.com/acheter-laser-vert-50mw.html. Une dernière question: Quel couleur de laser est la plus visible a égale puissance? Merci beaucoup!

nina67 - 2012-03-27 01:04:04

Bonjour, Pour les laser, les photos sont parfois trompeuses. Il arrive aussi qu'une meme photo serve à plusieurs annonces. Pour la couleur, le vert est le plus visible. Par ailleurs, si vous etes intéressé, je dispose d'une diode laser bleu 1W ainsi que d'une diode laser vert 50mW. Pour la couleur, le vert est le plus visible, le rouge est le moins visible. Cordialement

clement59 - 2012-03-29 12:57:21

Bonjour, j'ai acheté la diode, la lentille ainsi qu'un controleur, je l'alimente avec une source réglable stabilisée. j'ai un soucis au niveau de l'ajustement de la lentille, a environ 1m50 j'ai une tres longue tache, très loin d'un point meme de 2 cm ... a quelle distance la lentille est-elle placée de votre diode ? la lentille est bien coté plan vers la diode et coté arrondi vers la cible ? Merci d'avance

nina67 - 2012-03-30 10:18:40

Bonjour, la lentille est bien comme vous dites : côté plan vers la diode, côté arrondi vers la cible. Pour la distance laser-lentille, j'ai placé la lentille sur une vis entre 2 écrous pour pouvoir régler précisément la distance. Il faut aussi que le centre de la diode laser soit exactement en face du centre de la lentille (axe optique). On peut espérer avoir une tache de 5cm à une distance de 10m. Cordialement

adel - 2012-04-22 21:17:19

moi je vais essayer de devloper cet experience

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