регулируемый подогрев оптическими средствами Опции

[Lmx2315]

Добрый день уважаемые!
Такой вопрос: нужно на листе бумаги нагреть до определённой температуры за короткое время несколько квадратных миллиметров площади листа.
Температурой пятна нужно управлять от случая к случаю .
Параметры следующие : температура пятна 40 - 100 градусов , с точностью +- 10 градусов . Время нагрева не более 100 мкс .

Пришла в голову мысль что для этих целей удачно подойдет лазерный светодиод более менее приличной мощности.
Далее мысль складывалась следующим путём : нахожу лазерный светодиод максимальной мощности в максимально компактном виде ( 1 Вт ?) , делаю к нему источник импульсного тока - опытным путём подбираю энергию вспышки для получения требуемой энергии на бумаге .

Воооот .
Подозреваю что я очень оптимистически настроен и многих вещей не понимаю , как-то :

1. как можно примерно прикинуть мощность излучения и его длину волны требуемую для нагрева определённой площади бумаги не чёрного цвета ? И как эту мощность завязать с отражающей способностью бумаги , чтобы хотя бы прикинуть минимальный максимум необходимый для получения требуемой температуры ?

2. Может тут и обычный светодиод подойдет, может как раз обычные светодиоды мощнее когерентных и их проще достать? ... расстояние между источником излучения и бумагой - миллиметры .

3. Насколько сложно получить работоспособную принципиальную схему источника питания обеспечивающую вышеописанные условия за время менее 100 мкс ?


Я мыслил примерно так : выбираем какой-то источник света - ставим его последовательно с полевым транзистором и гасящим резистором , в параллель всему этому конденсатор на несколько сотен мкФ и подключаем всё к источнику напряжения на допустим 5 вольт и несколько ампер. Микроконтроллером управляем полевиком - выставляя короткие импульсы обеспечивающие требуемый нагрев.


Прошу ваших мнений , советов , полезных ссылок , жжжжЁсткой критики и т.д. Свежих идей???

Габариты у всего устройства должны быть компактные, с пару пачек сигарет .

[Guest_@Ark_*]

Такой вопрос: нужно на листе бумаги нагреть до определённой температуры за короткое время несколько квадратных миллиметров площади листа. Температурой пятна нужно управлять от случая к случаю . Параметры следующие : температура пятна 40 - 100 градусов , с точностью +- 10 градусов . Время нагрева не более 100 мкс . ... расстояние между источником излучения и бумагой - миллиметры .

Не понятно, почему Вы сразу за лазер взялись? Чем обычный нагревательный элемент (резистивный) Вас не устроил? По моему, указанные условия задачи вполне позволяют его использовать. По сути, ведь то же самое излучение, только инфракрасное. При необходимости, можно его направить, сфокусировать, экранировать...

Сообщение отредактировал @Ark - Feb 18 2012, 22:07

[Lmx2315]

Не понятно, почему Вы сразу за лазер взялись? Чем обычный нагревательный элемент (резистивный) Вас не устроил? По моему, указанные условия задачи вполне позволяют его использовать. По сути, ведь то же самое излучение, только инфракрасное. При необходимости, можно его направить, сфокусировать, экранировать...

Обычный нагревательный элемент очень инерционен, нужно нагреть локальную область и другие не трогать. К тому же нужно сделать это очень быстро, фокусировать ИК излучение от такого элемента придётся только зеркалом , что выйдет не так удобно для требуемых габаритов ИМХО.

Может вы приведёте пример какого-нибудь резистивного источника тепла под мои условия ? Я могу быть просто не в теме.

Я тут примерно прикинул : для нагрева на 50 градусов площади бумаги 3 мм на 3 мм примерно потребуется 1-3 Дж энергии , что за требуемое время в 100 мкс превращается в 10 кВт мощности только излучения . В пару пачек сигарет такое запихать трудно, тем более сделать такой источник на оптических диодах.

Может я ошибся в расчёте ?

[Tanya]

В пару пачек сигарет такое запихать трудно, тем более сделать такой источник на оптических диодах.

Может я ошибся в расчёте ?

Фотовспышки видели? Примерно такой размер и длительность.

[Lmx2315]

Фотовспышки видели? Примерно такой размер и длительность.

..у фотовспышек ресурс недостаточный , нужен ресурс - десятки миллионов импульсов.