Рассеиватель для светодиодной ленты. Как сделать рассеиватель для светодиодной ленты своими руками из подручных материалов? Как сделать светодиод рассеивающим

Отражателя-радиатора хотелось больше сфокусировать световой поток светодиода к центру. Коническая форма отражателя сама напрашивалась, поскольку она почти полностью соответствует форме параболического зеркала. После некоторых расчетов и экспериментов имеем следующую конструкцию

Для изготовления такой красоты понадобятся:
-алюминиевая (можно медная или жестяная) без царапин пластина толщиной до 1мм и размером 40х35мм
-однослойно фольгированная текстолитная пластина размером 20х15 мм
-сверхяркий светодиод, паяльник, два контактных провода, одна-две канцелярские скрепки
-немного термопасты
-плоскогубцы (круглогубцы), ножовка (ножницы) по металлу, надфили, циркуль, маленькая дрель
-прямые руки для получения правильных кривых поверхностей

Теория все та же. Для того чтобы получить параллельный пучок света, необходимо установить кристалл светодиода точно в фокус параболического зеркала. Вот рисунок из прошлой статьи

Размеры решено было оставить теми же, но теперь размер 24мм – это диаметр окружности. Получить форму конуса оказалось проще, выгнув из заготовки два полуконуса, следовательно имеем длины дуг двух полуконусов. Также из рисунка имеем радиусы этих дуг. В итоге получаем следующую развертку:

Она оказалась даже проще предыдущей, единственная сложность – придать ей правильную форму, поскольку от этого зависит точность фокусировки светового пучка.

Вот пример разметки заготовки на листе алюминия:

В разметке нет ничего сложного. Не нужно высчитывать градусы, длины дуг и т.п. Вначале наносятся все прямые линии, а потом проводятся две дуги радиусом 28мм до пересечения с прямыми и разметка готова.

Материалом для отражателя-радиатора может служить алюминий, медь, или жесть от консервной банки. Медь и жесть даже более предпочтительны, поскольку они могут спаиваться. Толщина материала должна обеспечивать достаточную прочность конструкции. Для алюминия это не меньше 0,5мм.
Теперь заготовка вырезается и сгибается. Вырезать желательно ножовкой, но если очень лень, можно и ножницами по металлу, как показано ниже. Тогда края придется выравнивать надфилем.

Выгибать отражатель нужно аккуратно, чтобы не царапать инструментом отражающую поверхность. После всех этих процедур получаем следующее:

Еще у заготовки остались «ушки» - две прямоугольные полоски. Отрезать их можно будет только после того, как отражатель будет выгнут. Либо их можно будет загнуть под светодиод, как показано ниже:

Далее вырезается деталь№2 – прямоугольная контактная площадка из однослойно фольгированного текстолита. Она точно такая же, как и в предыдущем варианте отражателя. Размеры ее 20х15 миллиметров, в ней сверлятся 4 отверстия диаметром 1 мм под крепление и два отверстия для проводов. Лишняя медь удаляется ножом, либо с помощью надфиля. Контактные площадки не лишним будет залудить.

После чего отражатель и текстолит склеиваются и скручиваются между собой. Проволокой для скручивания может служить канцелярская скрепка. Диаметр и прочность материала у нее подходящие, нужно только не пережимать ее при закручивании иначе провод легко может переломиться. Кроме того, она легко залуживается и спаивается. Это может пригодиться для изготовления крепления отражателя-радиатора.

Теперь можно устанавливать светодиод. На место установки на радиатор наносится термопаста, на нее садится светодиод и запаиваются выводы на контактные площадки. При этом светодиод желательно придавливать к радиатору. Если «ушки» радиатора были загнуты, то выводы светодиода не будут доставать до контактных площадок. Тогда поможет подпаяться провод, который припаивается к контактной площадке, как показано на рисунке.

Понятное дело, что контакты светодиода не должны касаться корпуса радиатора.

Ну вот собственно и все. Последний штрих – это закрепить между собой две половины конуса. Если материалом радиатора была медь или жесть, половинки просто спаиваются. Если же, как в данном случае, радиатор был сделан из алюминия, половинки склеиваются нанесением клея с внешней стороны отражателя. Эта, казалось бы, мелочь очень важна, поскольку прочность корпуса теперь увеличится в разы.

Теперь подключаем (соблюдая полярность) и наслаждаемся результатом. Сфера применения данной конструкции самая разнообразная, от настольных минисветильников и подсветок до самодельных фонариков

Рассеиватель для светодиодной ленты предназначен для создания более комфортного освещения. Благодаря рассеивателю свет распределяется равномерно, создавая меньше нагрузки на зрение.

Принцип работы

Рассеиватель устроен таким образом, чтобы увеличивать угол растекания света. Эффект достигается путем использования особой конструкции, выполненной из светопреломляющего материала. За счет продуманной геометрии рассеивателя и местонахождения относительно осветительного прибора оптимизируется распределение светового потока. Свет расходится по всей площади, без какой-либо концентрации потока на отдельных участках.

Сферы использования

Рассеиватели применяют на всех объектах, где имеется светодиодное освещение: квартиры, офисы, общественные и торговые заведения, приусадебные участки, входы в помещения и т.д. Рассеивание света используется не только в общем, но и местном освещении, например, в аквариумах, на полочках и в шкафах.

Материалы для изготовления рассеивателя

Для создания устройства, рассеивающего свет, понадобятся определенные материалы. Раньше основным конструкционным элементом выступало стекло. На сегодняшний день перечень расширился, в него вошли более прогрессивные материалы.

Акрил и оргстекло

Акрил и оргстекло практически также прозрачны, как и обычное стекло. Однако защитные свойства материалов значительно выше. Они не трескаются в результате ударов и способны выдержать ощутимые перепады температур - от 60 градусов мороза до 60 градусов тепла. Основной недостаток - воспламенение в случае непосредственного огневого контакта.

Полистирол

Прозрачный полистирол относится к универсальным, доступным в ценовом отношении и прочным материалам. Степень прозрачности полистирола даже выше в сравнении со стеклом. Из полистирола изготавливают матовые рассеиватели высокого качества. Его недостаток - хрупкость и склонность к воспламенению. Полистироловые конструкции предлагаются в разном исполнении - от прозрачных до насыщенных цветов.

Поликарбонат

Материал отличается высокой прочностью, небольшим весом и прозрачностью. Способен сохранять эксплуатационные свойства в огне, выдерживает значительные температурные перепады, устойчив к ультрафиолету, долговечен.

Поликарбонат стоек к механическим воздействиям, предохраняя светодиодную ленту от повреждений. Чтобы еще больше повысить прочность конструкции, рекомендуется применять монолитный поликарбонат. Этот материал гораздо прочнее стандартного стекла и применяется для антивандальных покрытий на улице.

Обратите внимание! Поликарбонат - лучший материал для изготовления призматических рассеивателей. Качественное отличие поликарбоната от акрила - больший угол рассеивания. Акрил подходит для опаловых рассеивателей с небольшим углом излучения, а поликарбонат - для прозрачных устройств со значительным углом.

Еще одно качество поликарбоната - небольшой вес. Оно достигается за счет ячеистой структуры.

Выбор конкретного типа материала зависит от цели применения. Не во всех случаях нужен дорогой поликарбонатный рассеиватель. В домашних условиях обычно достаточно акрилового или полистирольного устройства.

Крепление

Фиксация светодиодной ленты не должна вызвать каких-либо сложностей. С этой целью применяются “жидкие гвозди”, саморезы или двусторонний скотч. При желании можно создать угловое крепление и монтировать светильник с помощью специальных скоб. Также ленту иногда встраивают в ту или иную плоскость, для чего заранее подготавливается паз в стене.

Для арок или подобных им гнутых поверхностей используют гибкий профиль. Чаще всего эти элементы бывают алюминиевыми.

Изготовление рассеивателя

Для создания светорассеивателя своими руками понадобится один из конструкционных материалов, перечисленных выше, а также профиль. При его отсутствии подойдет пластиковый профиль для электропроводки. Создать матовую поверхность, которая будет рассеивать свет от диодов, можно любым из двух нижеперечисленных способов:

1. Наносим специальную пасту. Она предназначена для разрушения кристаллической структуры. Метод эффективен, но следует учитывать токсичность вещества.
2. Обработать поверхность абразивом. Подойдет крупнозернистая наждачка.

Рассеиватель для светодиодов - элемент, который создает комфортное освещение. Не следует пренебрегать им, так как приятный мягкий свет позволит сохранить хорошее зрение.

Светодиодное освещение появилось на отечественном рынке относительно недавно, но благодаря своей экономности, гибкости и высокому производственному ресурсу набирает все большую и большую популярность в различных промышленных отраслях, а также в быту. Одними из основных конструктивных элементов, делающих LED-освещение комфортным, а сам диод защищенным от повреждения, являются рассеиватели для светодиодных лент.

Функции, выполняемые рассеивателем

Хотя традиционные лампочки накаливания довольно неэкономны в использовании и недолговечны, световой спектр, излучаемый ими, наиболее оптимален для человеческих глаз, так как во многом идентичен Диодная лента предоставляет яркое, но холодное и неприятное для глаз освещение.

Решением проблемы стали рассеиватели, являющиеся конструкционной частью многих светильников, делающих свет более теплым и естественным. Но бывают и объекты, не нуждающиеся в «доработке» светового спектра. Примером могут служить памятники архитектуры или приборы, не требующие защиты от повреждения.

Задачи, которые выполняют рассеиватели для сводятся не только к получению недорогого освещения. Такие устройства используются для украшения внешнего вида какого-либо объекта: помещения, автомобиля или предмета интерьера. Нельзя также забывать о защитной функции и противовандальной, которая особенно актуальна в общественных местах.

Материалы

Современные технологии значительно расширили ассортимент применяемых для изготовления рассеивателей материалов. На сегодняшний день, кроме обычного классического стекла, используют комбинированные составы.

Рассеиватели для светодиодных лент могут изготавливаться из таких материалов:

• Полиметилакрилатовые материалы отличаются высокой прозрачностью, прочностью, устойчивостью к старению, пластичностью. Стоит также отметить легковоспламеняемость и хрупкость материала.
• Прозрачный полистирол - термопластичный полимер отличается прочностью, универсальностью, невысокой стоимостью.
• Поликарбонат. Изделия отличаются повышенной прочностью, долговечностью благодаря устойчивости к УФ-излучению, высокой прозрачностью и легкостью. Добавление антипиренов и огнегасящих элементов делает материал идеальным для изготовления диодных светильников. По стоимости он более дорогой, чем акрил.

Выбор материала зависит от финансовых возможностей покупателя и требований, предъявляемых к осветительному оборудованию, а также условий окружающей среды.

Виды рассеивателей

Кроме различий в составе материала, рассеиватели для светодиодных лент имеют отличия по способу подачи света и поверхностной структуре, расширяя тем самым сферу своего применения. Поверхность может отличаться по своему цвету и структуре.

Светильники, изготавливаемые из призматического стекла, за счет эффекта преломления световых лучей дают наибольший эффект рассеивания света (до 90%). С использованием имеем коэффициент не выше 60%, при этом обеспечивается помещение уютным, приглушенным светом.

Отдельный вид рассеивателей, отличающихся многообразием в рисунке и цвете, изготавливается с применением 3D-полимерного материала. Такие устройства монтируются на светильники больших габаритов типа "Армстронга".

Способы установки

Профиль с рассеивателем для светодиодной ленты может быть установлен:

• Накладной/универсальный.
• Врезной. Устанавливается в ДСП или картон: потолки, мебель.
• Угловой. Для освещения помещений, мебели.
• Интерьерный. Легко сочетается с любым оформлением помещения, применяется для установки светодиодных лент.
• Для монтажа на с силиконовыми прокладками.

Удобство и простота монтажа позволяют выполнять работы и самостоятельно, главное - подобрать необходимый тип стекла. Также стоит иметь в виду, что в связи с хрупкостью акрила доставку желательно заказывать у проверенной фирмы, так как выполнять установку поврежденного профиля может быть опасно для здоровья. Рассеиватели на основе пластика и поликарбоната более практичны, так как обладают более стойкой к механическим ударам структурой.

Виды крепления

Диодная лента имеет несколько способов установки, следовательно, и рассеиватели выпускаются в виде заготовок, позволяющих осуществить максимально быстрый и удобный монтаж.

Для установки ленты необходима ровная и гладкая структура поверхности, этим требованиям соответствуют специально разработанные профили под LED-освещение. Таким образом обеспечивается установка светодиодов в виде линеек, полос, светильников, прожекторов, колец, позволяющих декорировать фары автомобиля и т. д.

Гибкий рассеиватель для светодиодной ленты чаще всего устанавливают на пластиковый профиль для обеспечения освещения различных объектов интерьера в виде круга или по дуге на арках, фарах для автомобиля и круговых светильниках.

Сферы применения

Рассеиватели для светильников, изготавливаемых с применением акриловых материалов, бывают нескольких типов: с высоким уровнем прозрачности, а также с призматической или матовой структурой. Недостаток - хрупкость. Поэтому такие устройства рекомендуется применять в закрытых помещениях. Они производятся с гладкой или рифленой поверхностью.

Благодаря легкости в обработке применение оргстекла очень популярно для отделки внутренних помещений квартир, ночных клубов и других общественных зданий.

Для в том числе транспорта, общественных мест и в помещениях, подвергающихся постоянным вибрациям (метрополитен, вокзалы, переходы), наиболее оптимальным вариантом будут рассеиватели из монолитного карбоната. Применение внутри помещения нецелесообразно из-за их сравнительно высокой стоимости.

Пластиковый рассеиватель для светодиодной ленты изготавливается из полистирола, отличающегося своей небольшой ценой и удобством монтажа. Он широко используется для установки на уличных светильниках и внутри помещения, а также в промышленной отрасли. Типы: зеркальный растровый из алюминия (светильники "Армстронга"), опаловый (матовый), призматический, прозрачный.

Нюансы

Задача рассеивателя - подать мягкое и равномерное свечение, убрав точечность, присущую светодиодным лентам и лампам. Так как уровень освещения для различных жилых зон и объектов отличается, светильники должны иметь разную степень рассеивания. В связи с этим практикуется отдельная продажа комплектующих для монтажа. Рассеиватель подбирается отдельно в зависимости от требований заказчика. Удобство монтажа позволяет в самостоятельном порядке осуществить замену не подошедшего или поврежденного профиля.

В процессе планирования расходов необходимо иметь в виду, что матовые светильники, наиболее часто используемые для создания теплого полумрака в спальнях и детских комнатах, имеют более высокую стоимость, чем прозрачные.

Уличные рассеиватели для светильников должны выдерживать перепады температур и удары. Такие устройства не должны содержать трещин, через которые может проникнуть влага.

В заключение

Новый век требует и новых типов освещения. Обычная люминесцентная лампа благодаря своей небольшой стоимости еще крепко удерживает позиции на отечественном рынке, но ситуация меняется. Светодиоды в комбинации с рассеивателем, несмотря на свою высокую стоимость, выбираются все большим числом покупателей, желающих не только осветить и украсить помещение, но и сэкономить электроэнергию.

Один из недостатков светодиодов – направленность излучения, что влечет образование затененных зон. Многие из встречающихся в продаже осветительных LED -приборов уже оснащены рассеивателями, что позволяет сформировать равномерный световой поток с большим углом. А вот шнуры и ленты продаются только в комплекте с адаптером.

В некоторых случаях для них рассеиватель также необходим, и придется приобретать это специальное приспособление из пластика с особой поверхностной текстурой. Рассеиватель для светодиодной ленты, правда, по более упрощенной технологии, можно изготовить своими руками, причем достаточно легко и быстро. Плюс такого решения в том, что размеры, форма, конфигурация рассеивателя определяются самостоятельно, так как в продаже сложно порою найти именно то, что нужно.

• Обеспечение равномерности светового потока – не единственное назначение рассеивателя. Кроме того, что он делает свет более «теплым», при правильном выборе материала данное приспособление защищает ленту и от механических повреждений.

• Светопропускная способность – также фактор немаловажный. Поэтому, прежде чем приступать к изготовлению рассеивателя, следует проанализировать ряд моментов – в каком месте будет крепиться лента, ее предназначение (зональное освещение или доп/подсветка) и модификация (одно- или многоцветная). Тогда и станет понятно, из чего его лучше сделать.

• Толщина материала, который используется при изготовлении рассеивателя. Мало подобрать оптимальные варианты поликарбоната или стекла. Конечно, лучше, если оно изначально будет матовым. Но найти такие образцы не всегда получается, тем более при подборе фрагментов из того, что есть в сарае, гараже и так далее. В этом случае поверхности материала прозрачного требуется придать некоторую шероховатость. Зачем это нужно, хорошо поясняет схема.

Глядя на нее, становится понятно, что чем толще рассеиватель, тем выше вероятность неправильного формирования светового потока из-за множественности преломлений. Следовательно, в итоге он может «пойти» совсем не так, как задумано. В то же время снижение толщины – это уменьшение механической прочности защитного колпака.

Исходя из этого, при изготовлении рассеивателя придется экспериментировать с данным параметром и разновидностями стекла. Как правило, оно берется толщиной (в мм) от 2 до 5. Но это уже зависит от мощности светодиодной ленты и желаемой интенсивности освещения.

• Требуемая форма рассеивателя. Силикатное стекло своими руками, в домашних условиях, изогнуть не получится. Для приспособлений сложной конфигурации оптимальные варианты – оргстекло или поликарбонат. С ними работать значительно проще. Но обязательно понадобится фен, причем не бытовой (его мощности может быть недостаточно), а промышленный. Придется приобретать.

Варианты матирования стекла

Химический способ

На одну сторону рассеивателя наносится слой специальной пасты. Она буквально «травит» стекло, изменяя его кристаллическую решетку на определенную глубину. В результате получается матовая поверхность.

Плюсы – высокая скорость работы, равномерность и однородность получаемого слоя.

Минусы – пасты для матирования стоят дорого; к тому же придется потренироваться на нескольких фрагментах, чтобы получить хороший результат. Сложность – в определении необходимой толщины наносимой пасты и в равномерности ее укладки. Своими руками все грамотно исполнить несложно, если есть опыт такой работы. А вот новичку придется потратить изрядное количество времени.

Способ механический

Стекло обрабатывается любым абразивом. Чтобы матирование было более качественным и однородным, необходимо использовать материалы с мелкими фракциями. Например, песок.

Плюсы – хорошая скорость; ошибиться довольно сложно, так как результат обработки сразу же виден.

Минус – обычной бумагой наждачной (для шлифования) высокого качества матирования некоторых разновидностей стекла не добиться. К тому же работа эта довольно трудоемкая и потребует много времени. Для обычного стекла силикатного (оконного) понадобится аппарат пескоструйный. Своими руками простейший вариант сделать нетрудно, но придется искать источник сжатого воздуха.

Вряд ли кто станет для изготовления рассеивателя приобретать компрессор. Но если есть возможность его достать, хотя бы на время, то лучше работать с ним, а не с пастой.

Со стеклом акриловым или поликарбонатом значительно проще. Эти материалы более податливы к обработке, поэтому своими руками матирование можно сделать и «шкуркой» мелкофракционной.

Плюс – никаких хлопот; все, что необходимо, есть под рукой.

Минус – потребуется не только время, но и предельная внимательность и аккуратность.

Все технологии, рассмотренные выше, подходят для тех случаев, когда подразумевается некоторый короб, по которому проложена светодиодная лента.

Или если она смонтирована внутри предмета меблировки, что предполагает дополнительное остекление. Но вот для автомобилистов такие способы изготовления рассеивателя вряд ли подходят. Есть более совершенная методика, которая применима к любому типу LED-приборов, независимо от их мощности, геометрии и места установки.

Универсальный рассеиватель для светодиодной ленты

Вся технология заключается в том, что светодиодная лента помещается в изготовленную (своими руками, по ее размерам) форму и заливается приготовленной смесью. В результате получается монолит, который соответствует всем требованиям – равномерность рассеивания и надежная защита от повреждений. Но есть и минус – такой осветитель ремонту уже не подлежит.

Что понадобится

• Смола эпоксидная. Но не та, что встречается в продаже повсеместно, а специальная, ювелирная. В отличие от обычного состава, она после отвердевания не желтеет, причем даже с течением времени. Ее кристальная чистота не снижает светопропускную способность такого рассеивателя. Поэтому можно говорить о его 100% проницаемости. Она маркируется как ПЭО-510КЭ-20/0.

• Порошок, который будет имитировать неоднородность структуры. Называется Диффузант (ДФ – 151). Великолепно подходит для этих целей, так как полностью растворяется в смоле, придавая ей необходимую матовость.

• Краситель. Если в нем есть необходимость, то выбор большой – простые пигменты, фосфорные, флуоресцентные и так далее.

• Силикон. Из него своими руками можно довольно быстро изготовить любую форму – по размерам, конфигурации, глубине.

В каких пропорциях смешивать основные компоненты (смолу и диффузант), решать придется самостоятельно. Хотя, судя по переписке на соответствующих форумах, многие считают оптимальным соотношение 100/1.

Своими руками – всегда процесс, предполагающий элемент творчества. Не бойтесь экспериментировать с материалами, составами. Основные идеи даны, и если понятен смысл изготовления рассеивателя и что необходимо учитывать в процессе работы, то обязательно появятся и собственные оригинальные задумки.

Успехов вам, домашние мастера!

Те, кто занимается самостоятельным изготовлением оригинальных передних фар или задних фонарей рано или поздно сталкивается с проблемой, какой использовать рассеиватель для светодиодов? Если раньше по этому поводу можно было не волноваться, то начиная с 2014 года, когда крупные автоконцерны Мерседес, БМВ, Ауди анонсировали свои очередные модели автомобилей, то многих заинтересовала их оптика. Теперь свет в них был равномерно рассеян, оптика при этом выглядела стильно и красиво. Многие захотели иметь в своем распоряжении близкие по свечению фонари.

Как изготовить рассеиватель для светодиодов своими руками

Данный способ, на мой взгляд, достаточно эффективный, так как позволяет изготовить рассеиватель для светодиодов любой формы, размера и светопропускаемости.

-Для его изготовления нам понадобится ювелирная эпоксидная смола ПЭО-510КЭ-20/0, так как она имеет кристальную чистоту и со временем не желтеет.

В качестве рассеивающего элемента, нам понадобится порошок Диффузант ДФ-151. Он отлично растворяется в эпоксидной смоле, придавая тот самый молочный оттенок и нереально качественные рассеивающие свойства при застывании.

Также, для данной смолы существует огромное количество красителей, любых цветов, флуоресцентные и фосфорные.

Ну и непосредственно сама форма для отливки, обычно я использую силикон для молдов или для отливки.

Вот несколько образцов, где я экспериментировал с добавлением Диффузанта ДФ-151, как видно, качество рассеивания можно легко регулировать и добиться необходимого результата. Соотношение размешивания эпоксидной смолы и Диффузанта, 100 к 1.
Именно этим способом я создавал .

А вот как рассеивает свет «образец» с подключенными светодиодами. Рассеивание идеальное, точек от светодиодов не видно с любой стороны и ракурса.

Эксперименты оказались крайне удачными, поэтому я пошел дальше и сделал полноразмерный рассеиватель для внедрения в фару, вот так он светит на максимальной яркости, очень ярко и равномерно.

Другие способы рассеивания света от светодиодов

Следующий способ, это использование молочного акрила толщиной от 2 до 5 мм. В основном используют оргстекло 3 мм. Оно отлично рассеивает свет от светодиода, но главным его недостатком является то, что молочное оргстекло очень сильно поглощает свет, из-за чего яркость падает на 30-50 %.

Также стоит помнить, что если у вас нет фрезерного станка, то самостоятельное придание формы оргстеклу имеет определенные ограничения. Гнуть его можно промышленным феном, но не вовсе стороны. Купить его можно в любом рекламном агентстве.

Третий способ, это использование рассеивающих элементов «Микропризма» от потолочных светильников. Главная их особенность, это текстура, напоминающая маленькие пирамидки, которые отлично преломляют свет и соответственно рассеивают его, приблизительная технология используется в фонарях Бмв, Мерседесов, Ауди, там используются световоды с насечками либо текстурой. Но если у вас мощные светодиоды, то микропризма вам не поможет, должным образом свет она рассеять не сможет.