Содержание
- 1 Принцип работы рассеивателя
- 2 Светопропускающая способность материалов (прозрачных)
- 3 Принцип работы рассеивателя
- 4 Светопропускающая способность материалов (прозрачных)
- 5 Функция и принцип работы рассеивателя
- 6 Применение
- 7 Материалы для изготовления рассеивателя
- 8 Изготовление рассеивателя своими руками
- 9 Основные выводы
Все светодиодные лампы, продаваемые в магазинах, оснащены плафонами-рассеивателями (диффузорами). Они позволяют равномерно осветить поверхность и сделать свет от лампы более мягким.
Как быть, если есть светодиодная лампа собственного изготовления или возникло желание смастерить дополнительную подсветку в автомобильную фару? Нужно изготовить рассеиватель для светодиодной ленты своими руками.
Принцип работы рассеивателя
Свет от точечных источников света, в частности от светодиодов, имеет относительно малый угол расхождения — до 120 градусов. При небольшом расстоянии от источника можно увидеть резкий перепад освещённости за пределами этого угла. Как рассеять свет от светодиода? Решить проблему может любой светопреломляющий материал.
В заводских условиях для этого используют прозрачный или матовый пластик, на поверхности которого при отливке формируется особая текстура. Понятно, что в домашних условиях такие технологии недоступны.
Простейший светорассеиватель для светодиодов можно сконструировать за несколько секунд из обычного пищевого целлофанового пакета, только он должен быть не прозрачным, а матовым. Оберните диод в один слой целлофана, и увидите результат. Почему так происходит?
У прозрачных материалов кристаллическая решётка упорядочена, и фотоны от источников света, проходя сквозь него, не изменяют траекторию. В случае матового оттенка, у каждого микро слоя своя структура.
Так свет проходит сквозь прозрачную и матовую поверхность
Светорассеиватель для светодиодов своими руками можно сделать из самых обычных материалов, которые можно купить в ближайшем магазине хозтоваров.
При выборе материала следует учесть несколько важных моментов. Светодиодная лампа при правильном расчете параметров питания способна отработать многие годы, поэтому и материал светоотражателя не должен потерять свои свойства за это время. Нельзя забывать, что светильник будет нагреваться, вариант с целлофановым пакетом исключаем сразу.
Оптимальные материалы для светорассеивателя:
- силикатное стекло;
- поликарбонат;
- акриловое стекло;
- полистирол.
Светопропускающая способность материалов (прозрачных)
Можно было бы купить уже готовый материал с матовым оттенком, но не всегда это даст приемлемый результат. Даже у заводских рассеивателей светопропускающая способность находится в диапазоне 60-90%. Это вызвано отражением светового пока. Чем толще рассеиватель, тем выше вероятность, что свет попадет «не по назначению».
Уменьшение толщины материала не лучшим образом скажется на прочности и долговечности. Надёжный светорассеиватель для светодиодов своими руками можно изготовить из прозрачных материалов сделав матовую фактуру у одной из поверхностей.
Как получить матовую поверхность
Матовая структура поверхности получается при матировании. Существует два вида матирования:
При химическом способе на поверхность наносят специальную пасту. Она разрушает кристаллическую структуру материала, образуя равномерный матовый слой.
- Минимальные затраты времени;
- Однородная структура поверхности
- Относительно высокая стоимость паст;
- При матировании выделяются токсические вещества.
Механический способ подразумевает обработку поверхности абразивным материалом, обычно мелким песком.
- Быстрая равномерная обработка.
- Требуется пескоструйный аппарат;
- Малопригодно для домашних условий.
Самый простой и доступный способ сделать матовую поверхность – обработать стекло наждачной бумагой. Для силикатного стекла этот метод не подойдёт из-за высокой прочности материала, а поликарбонат и акриловое стекло отлично поддаются такой обработке. В качестве абразива используем только мелкую наждачку, при крупном зерне возможно появление царапин.
Для домашних светильников на основе маломощных элементов с низким тепловыделением возможно в качестве рассеивателя использовать обычную компрессную бумагу, наклеенную на внутреннюю поверхность стекла.
В большинстве случаев яркость осветительного прибора можно увеличить, применив светоотражающее покрытие. Самый высокий коэффициент светоотражения у серебра, затем идет алюминий. Именно из него делают отражающий слой для зеркал. Не особо уступает эти покрытиям обычная пищевая фольга и белая краска.
Отражатель для светодиода можно сделать, своими руками покрыв этими материалами монтажную плату для светодиодов, либо внутренность светильника. Такой несложный способ позволит без особых затрат увеличить светоотдачу на 10-15%.
Все светодиодные лампы, продаваемые в магазинах, оснащены плафонами-рассеивателями (диффузорами). Они позволяют равномерно осветить поверхность и сделать свет от лампы более мягким.
Как быть, если есть светодиодная лампа собственного изготовления или возникло желание смастерить дополнительную подсветку в автомобильную фару? Нужно изготовить рассеиватель для светодиодной ленты своими руками.
Принцип работы рассеивателя
Свет от точечных источников света, в частности от светодиодов, имеет относительно малый угол расхождения — до 120 градусов. При небольшом расстоянии от источника можно увидеть резкий перепад освещённости за пределами этого угла. Как рассеять свет от светодиода? Решить проблему может любой светопреломляющий материал.
В заводских условиях для этого используют прозрачный или матовый пластик, на поверхности которого при отливке формируется особая текстура. Понятно, что в домашних условиях такие технологии недоступны.
Простейший светорассеиватель для светодиодов можно сконструировать за несколько секунд из обычного пищевого целлофанового пакета, только он должен быть не прозрачным, а матовым. Оберните диод в один слой целлофана, и увидите результат. Почему так происходит?
У прозрачных материалов кристаллическая решётка упорядочена, и фотоны от источников света, проходя сквозь него, не изменяют траекторию. В случае матового оттенка, у каждого микро слоя своя структура.
Так свет проходит сквозь прозрачную и матовую поверхность
Светорассеиватель для светодиодов своими руками можно сделать из самых обычных материалов, которые можно купить в ближайшем магазине хозтоваров.
При выборе материала следует учесть несколько важных моментов. Светодиодная лампа при правильном расчете параметров питания способна отработать многие годы, поэтому и материал светоотражателя не должен потерять свои свойства за это время. Нельзя забывать, что светильник будет нагреваться, вариант с целлофановым пакетом исключаем сразу.
Оптимальные материалы для светорассеивателя:
- силикатное стекло;
- поликарбонат;
- акриловое стекло;
- полистирол.
Светопропускающая способность материалов (прозрачных)
Можно было бы купить уже готовый материал с матовым оттенком, но не всегда это даст приемлемый результат. Даже у заводских рассеивателей светопропускающая способность находится в диапазоне 60-90%. Это вызвано отражением светового пока. Чем толще рассеиватель, тем выше вероятность, что свет попадет «не по назначению».
Уменьшение толщины материала не лучшим образом скажется на прочности и долговечности. Надёжный светорассеиватель для светодиодов своими руками можно изготовить из прозрачных материалов сделав матовую фактуру у одной из поверхностей.
Как получить матовую поверхность
Матовая структура поверхности получается при матировании. Существует два вида матирования:
При химическом способе на поверхность наносят специальную пасту. Она разрушает кристаллическую структуру материала, образуя равномерный матовый слой.
- Минимальные затраты времени;
- Однородная структура поверхности
- Относительно высокая стоимость паст;
- При матировании выделяются токсические вещества.
Механический способ подразумевает обработку поверхности абразивным материалом, обычно мелким песком.
- Быстрая равномерная обработка.
- Требуется пескоструйный аппарат;
- Малопригодно для домашних условий.
Самый простой и доступный способ сделать матовую поверхность – обработать стекло наждачной бумагой. Для силикатного стекла этот метод не подойдёт из-за высокой прочности материала, а поликарбонат и акриловое стекло отлично поддаются такой обработке. В качестве абразива используем только мелкую наждачку, при крупном зерне возможно появление царапин.
Для домашних светильников на основе маломощных элементов с низким тепловыделением возможно в качестве рассеивателя использовать обычную компрессную бумагу, наклеенную на внутреннюю поверхность стекла.
В большинстве случаев яркость осветительного прибора можно увеличить, применив светоотражающее покрытие. Самый высокий коэффициент светоотражения у серебра, затем идет алюминий. Именно из него делают отражающий слой для зеркал. Не особо уступает эти покрытиям обычная пищевая фольга и белая краска.
Отражатель для светодиода можно сделать, своими руками покрыв этими материалами монтажную плату для светодиодов, либо внутренность светильника. Такой несложный способ позволит без особых затрат увеличить светоотдачу на 10-15%.
Чтобы придать световому потоку равномерность и направленность, необходимо к светильнику приставить характерную оптическую конструкцию. Для светодиодной ленты ее роль выполняет специальный рассеиватель. Однако, как правило, лед-полоски при продаже не дополняются такими устройствами – их нужно сделать самостоятельно или заказывать отдельно в зависимости от условий применения и параметров прибора освещения на их основе.
Рассмотрим, в чем заключается принцип работы такого приспособления и какова его функция, какие его виды существуют и где применяются, а также как изготовить их своими руками и какие материалы для этого потребуются.
Функция и принцип работы рассеивателя
Особенность led-ленты состоит в том, что световой поток от нее распространяется на угол не более 120 градусов. Это существенно ухудшает их практическую пользу. Чтобы исправить ситуацию, необходимо в непосредственной близости к лампам поставить материал, преломляющий и рассеивающий свет.
Именно эту функцию и выполняет светодиодный рассеиватель. Его внутренняя структура основана на неупорядоченном расположении частиц вещества. В результате свет при прохождении через такой материал значительно отходит от своей изначальной траектории – причем в разные стороны. От этого световой поток одновременно несколько слабнет и равномерно расширяется.
Обратите внимание! Увидеть и понять принцип работы рассеивателя для светодиодного светильника можно на следующем примере. Нужно положить сверху на лэд-ленту небольшой кусок матового целлофана. Световой поток от такой рассеивающей пленки сразу станет слегка приглушенным и равномерно распределенным по всей освещаемой площади.
Рассеиватель или диффузор, применяемый для светодиодных лент, состоит из двух основных элементов – корпуса и светопропускающей пластинки. У современных моделей первая часть устройства представлена в виде пластмассового, алюминиевого или нержавеющего профиля следующих форм:
Его геометрия определяется прежде всего местом применения рассеивателя, видами кронштейнов для него, особенностями и условиями эксплуатации. В основание профиля приклеивается светодиодная лента, а затем сверху она закрывается прозрачным или матовым материалом. Первые применяются, когда требуется сильная подсветка каких-либо выделенных зон – например, витрин в магазине, вторые – когда требуется создать общее ненавязчивое освещение, например, в ресторане.
Существует также гибкий профиль для светодиодов. По сути это силиконовая трубка с возможностью размещения внутри нее лэд-полоски. Благодаря высокой пластичности им можно придавать любые формы, что актуально при оформлении сложного фигурного декора, рекламных вывесок, деревьев.
Применение
Область применения светодиодных рассеивателей достаточно широка:
- Специализированная подсветка в жилых помещениях книжных полок, кухонных рабочих зон, аквариумов, элементов интерьера.
- Дополнительное освещение особых зон в магазинах, торговых и выставочных центрах.
- Выделение важных областей в уличном оформлении, рекламных щитах, декорировании скверов, садов.
- Создание общего фона свечения в общественных заведениях.
С помощью цветных диодных лент и программного управления их параметрами декорируют помещения, витрины, элементы интерьера и экстерьера, сооружения и конструкции в честь различных мероприятий, событий и праздников.
Материалы для изготовления рассеивателя
Современный ассортимент готовых оптических материалов дает возможность любому желающему изготовить своими руками рассеиватель для светодиодной ленты. Среди наиболее подходящих вариантов выделяются:
- Акрил и оргстекло.
- Полистирол.
- Поликарбонат.
Рассмотрим их основные характеристики и особенности применения.
Акрил и оргстекло
Такие виды пластика, как акрил и оргстекло, характеризуются одинаковыми светорассеивающими способностями с традиционным стеклом (пропускают около 90% излучения). При этом они характеризуются максимальными антивандальными показателями и не трескаются от постоянной смены климатических условий, резкой смены температуры от плюс до минус шестидесяти и механических воздействий.
- Небольшой вес.
- Возможность обработки.
- Стойкость к УФ-излучению.
- Водонепроницаемость.
- Не токсичность.
- Не подверженность процессам старения.
Интересно! Среди недостатков выделяется горючесть при прямом контакте с огнем и малое сопротивление при больших ударных нагрузках.
Полистирол
Один из термопластичных полимеров — отличается высокой, большей чем у стандартного стекла светопропускающей способностью (около 98%). Полистирол универсален и хорошо обрабатывается, устойчив к термическим изменениям и точечным сильным ударам.
Главными его преимуществами являются низкая стоимость и существенное цветовое разнообразие – от полностью прозрачного до насыщенного яркого оттенка. Однако в целом пластина такого материала достаточно хрупка и может воспламеняться при открытом воздействии огня.
Поликарбонат
Характерными свойствами поликарбоната являются прочность, малый вес и хорошая светопропускная способность. На практике рассеивателю для светодиодных лент из такого материала не страшны контакты с открытым огнем, обвал шквального ветра, ливневый дождь, град и удары вандалов. При этом по структуре он различается на два подвида:
Первый отличается небольшим весом, второй максимальной прочностью и стойкостью к внешним воздействиям. При этом поликарбонат дороже всех вышерассмотренных материалов.
Рекомендация! При выборе материала для изготовления рассеивателя для светодиодных лент нужно учитывать условия применения. Так для домашнего использования лучше подойдут акрил и полистирол, а для улицы и общественных мест – поликарбонат.
Изготовление рассеивателя своими руками
Быстро изготовить своими руками недорогой рассеиватель для светодиодной ленты можно, следуя следующей инструкции:
- Подбирается металлический или пластиковый профиль подходящей длины и ширины. Например, можно взять пластиковый короб под проводку.
- Отрезается заданный отрезок.
- Вырезается по габаритам профиля пластинка одного из вышерассмотренных материалов.
- Наждачкой зачищается его поверхности для придания им матовой структуры (если рассеиватель нужен прозрачный, этот шаг пропускается).
- Короб-профиль просверливается для крепления, внутрь приклеивается светодиодная лента с уже припаянной или законнектеренной проводкой.
- Профиль монтируется на штатив, стену, потолок, полку и другое место назначения.
- Далее приклеивается на суперклей сам рассеиватель (как вариант, его можно прикрутить на небольшие шурупы через заранее рассверленные отверстия). Края короба при этом можно предварительно подогнуть, чтобы увеличить площадь контакта и надежность крепления стекла или пластика.
Повысить светоотдачу светильника с рассеивателем на базе светодиодной ленты можно, покрасив внутреннюю поверхность его профиля белой или серебристой краской.
Основные выводы
Рассеиватель делает более равномерным освещение светодиодной ленты и улучшает практический и эстетический эффект подсветки. Устройство состоит из двух основных частей – корпуса и светопропускающей пластины. Для первого применяются металлические или пластиковые профиля Г-, П- и С-образного типа, для второго используются акрил, оргстекло, полистирол и поликарбонат. У каждого из них есть свои особенности.
Сфера применения рассеивателя для светодиодных лент широка:
- Подсветка жилых помещений.
- Освещение общественных заведений.
- Выделение витрин, рекламных щитов.
Изготовить устройство можно своими руками. Для этого потребуется пластиковый или металлический короб, лед-полоска, проводка и одна из рассмотренных светорассеивающих основ.
Если вам знаком другой интересный вариант рассеивателя для светодиодных лент и способ его самостоятельного изготовления, обязательно поделитесь этим в комментариях.
