Разновидности и изготовление рассеивателя для светодиодной ленты своими руками

Виды

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:

1. Угловая.
2. П-образная.
3. С-видная.

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.

Об оргстекле

Отто Рем в 1933 году создал оргстекло. Для этого был длительный двадцатилетний путь исследований и экспериментов. Интересно, что изобретение получило множество положительных отзывов, благодаря чему уже через несколько лет оно стало производиться в больших объемах.

Популярность сегодня оргстекла находится на высоком уровне в самых разных отраслях. В чем секрет этого материала? Все просто. Фундамент популярности заложен в свойствах материала. Органическое стекло имеет высокую прочность, легкость, светопропускание, податливость к обработке. Благодаря наличию этих качеств, а также некоторых других создается большое количество разных изделий.

Одним из таких является рассеиватель. Для изготовления таких изделий оргстекло – отменный материал. Для этого у материала есть высокое качество поверхности, оптическая прозрачность, способность пропускать солнечные лучи до 92%. Поэтому потери при использовании в качестве рассеивателя минимальны.

Стоит также уделить внимание и другим преимуществам материала. Например, стойкости к воздействию ультрафиолета

Это не позволяет материалу со временем становиться хрупким и желтым.

При этом оргстекло прекрасно противостоит воздействию химических средств, поэтому практичность использования гарантирована. А дополняет это свойство водонепроницаемость — не требуется дополнительная защита от влаги и воды.

Не стоит также забывать об экологичности. Действительно, органическое стекло даже при горении не выделяет вредного количества паров.

А учитывая применение оргстекла в качества материала для создания рассеивателя, очень важно, что он является диэлектриком. Простота обработки позволяет создавать изделия самой разной формы

Что понадобится

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!

Отражатели для светодиодов дают возможность получать максимально направленный поток при одновременном увеличении яркости устройств. Современные производители предлагают весьма широкий выбор подобных приспособлений, но при наличии свободного времени, подручных инструментов и несложных материалов, можно попробовать сделать отражатели своими руками.

Виды

Конструктивно это представляет собой металлический или пластиковый профиль разнообразной формы и, непосредственно, съемный рассеиватель, сделанный из поликарбоната, полистирола или метакрилата. Это является целесообразным, так как эти материалы достаточно прочные, но не сильно утяжеляют конструкцию. Основные формы профиля, которые используются это:

• угловая;
• п-образная;
• с-образная.

Форма профиля выбирается в зависимости от планируемого места монтажа. В профиль крепится лента, сверху защелкивается сама крышка рассеивателя. Она бывает двух видов:

• матовая;
• прозрачная.

На фото изображен матовый, пластиковый, в угловом алюминиевом профиле

Прежде чем совершить покупку, необходимо подумать, какие цели в освещении вы преследуете. Если речь идет о подсветке витрины в торговом зале, то наиболее вероятно, вам подойдет больше рассеиватель с прозрачной поверхностью. Если вы захотите придать непринуждённую атмосферу кафе-бару, то стоит отдать предпочтение матовому.

Матовый рассеиватель для светодиодной ленты своими руками (бюджетно)

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.

Под такими углами падает свет от светодиода

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)

Какой процент света пропускает каждый из материалов 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:

• Химическое;
• Механическое.

При химическом способе на поверхность наносят специальную пасту. Она разрушает кристаллическую структуру материала, образуя равномерный матовый слой.

Плюсы метода:

• Минимальные затраты времени;
• Однородная структура поверхности

Минусы метода:

• Относительно высокая стоимость паст;
• При матировании выделяются токсические вещества.

Механический способ подразумевает обработку поверхности абразивным материалом, обычно мелким песком.

Плюсы метода:

Быстрая равномерная обработка.

Минусы метода:

• 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%.

svetodiodinfo.ru

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.

О том, как соединить светодиодную ленту между собой коннекторами, читайте здесь.

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.

Какой профиль выбрать?

Выбирая между металлическим и пластиковым материалом, для самостоятельного изготовления, лучше использовать пластиковый вариант. Его преимущества следующие:

1. Простота обработки.
2. Высокая гибкость.
3. Изоляционные свойства.

Также стоит учесть величину сечения профиля. Светодиодная полоса должна свободно помещаться внутрь и ложиться на дно короба. Можно допустить небольшой запас по ширине и глубине, например, использовать канал шириной 20 и высотой 15 мм. Кабельный канал такого сечения можно устанавливать на ровных или искривленных поверхностях, а также заглублять в гипсокартон на стене или потолке.

Подсветка на кухне

Светопропускающая способность материалов (прозрачных)

Какой процент света пропускает каждый из материалов

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:

• Химическое;
• Механическое.

При химическом способе на поверхность наносят специальную пасту. Она разрушает кристаллическую структуру материала, образуя равномерный матовый слой.

Плюсы метода:

• Минимальные затраты времени;
• Однородная структура поверхности

Минусы метода:

• Относительно высокая стоимость паст;
• При матировании выделяются токсические вещества.

Механический способ подразумевает обработку поверхности абразивным материалом, обычно мелким песком.

Плюсы метода:

Быстрая равномерная обработка.

Минусы метода:

• 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.

Оргстекло или акрил

Второй
вариант – тонкие (до 1мм), прозрачные листы оргстекла или листового ПВХ (PVC пластик).

Для
создания рассеивающего эффекта оргстекло придется предварительно зачистить
мелкозернистой наждачкой.

Плюс
здесь в том, что уровень прозрачности вы сможете регулировать самостоятельно.
Например, зашкурить лист не с двух сторон, а только с одной.

Однако и здесь нужно помнить о том, что идеального рассеивающего света от зачищенного вручную оргстекла или акрила вы не получите. При ближайшем рассмотрении будет явственно просматриваться лишняя текстура.

Чтобы
избежать подобного, покупайте листы изначально с матовой тонировкой.

Степень “матирования” опять же подбирается по необходимости. С подобным материалом можно сделать вот такие шикарные настенные светильники.

Как их изготовить самостоятельно в домашних условиях, читайте в отдельной статье.

Еще
есть очень гибкий листовой пластик под названием Cosplayflex clear. Он идеально подходит для
создания оригинальных проектов подсветки.

Там,
где вы никогда не подберете ничего готового. Его также придется зашкурить
наждачной бумагой.

Материалы для наклеивания

Светодиодная полоса имеет стандартную самоклеящуюся основу. Но для длительной фиксации на шероховатых поверхностях, например, деревянных, она непригодна. Перечень материалов, которыми можно приклеить светодиодную ленту, следующий: алюминиевый профиль, скотч для led-ленты, алюминиевый скотч, быстросхватывающийся клей. Они улучшаю свойства и повышают эффективность крепления.

Скотч для светодиодной ленты

Серийно выпускаемые ленты представляют собой печатную плату со светодиодами, закрепленную на двухстороннем скотче. Его свободная сторона, используемая для монтажа, защищена гладкой транспортировочной пленкой. У качественных моделей на нее нанесена маркировка 3М.

Как приклеить светодиодную ленту:

1. На предварительно подготовленную поверхность наносят разметку.
2. К контактам подсветки припаивают или с использованием коннектора присоединяют провода, блок питания; устанавливают выключатель.
3. С помощью острого предмета отделяют начало ленты от защитной пленки, освобождают участок длиной 15-20 см.
4. Прикладывают полосу со светодиодами к поверхности и плотно прижимают.
5. Постепенно освобождая участки скотча от пленки, полностью приклеивают ленту по размеченной траектории. При выполнении соединений в углах ее не перегибают, а используют угловые коннекторы или паяют.
6. Устанавливают блок питания в удобном защищенном от влаги месте.

Следует точно прикладывать ленту к разметке. При неправильном ее расположении после отсоединения скотч теряет свойства. Прочно прикрепить его повторно будет проблематично.

Алюминиевый профиль

Оптимальное крепление для светодиодной подсветки – алюминиевые профили. Они используются для протяженных мощных моделей SMD 2835 и SMD 5630, 5730 и для популярных на основе светодиодов SMD 5050. Для крепления конструкций мощностью более 14 Вт их применение обязательно.

Профили бывают накладные, врезные, угловые. Светодиодная подсветка вклеивается внутрь профиля, а он монтируется на выбранную поверхность.

Свойства алюминиевого профиля:

• к ровному и гладкому основанию идеально прилегает самоклеящаяся поверхность ленты;
• легко и прочно прикрепляется к плоскости монтажа;
• через алюминиевую поверхность отводится тепло, образующееся при работе светодиодов;
• матовый рассеиватель, которым закрывается фронтальная часть профиля, придает приятный внешний вид и делает освещение более мягким.

Правильный клей для светодиодной ленты обеспечивает быстросхватывающееся соединение. С этой задачей справляются клеящие вещества:

• на основе цианакрилата, получившие название суперклей, например «Момент Супер»;
• на основе каучука или силикона, например, жидкие гвозди «Титан» или «Момент Монтаж».

Рекомендации по фиксации на клей:

• Суперклей наносят точечно через 50 – 100 мм. Так лента надежно фиксируется и при необходимости ее проще демонтировать, чем при нанесении клея сплошным слоем.
• Полосу со светодиодами прикладывают основанием к поверхности, на которую нанесен клей, и уверенно прижимают.

Клеевое соединение используют на вертикальных, наклонных пористых поверхностях. Оно устойчиво к воздействию температур и влажности. К правильно обработанной поверхности лента прихватывается за 20-60 сек. Полностью они склеиваются не более чем за 2 часа. Клеем можно прикрепить светодиодную ленту к металлу, дереву, пластику, обоям, стеклу.

Алюминиевый скотч

При невозможности использовать профиль led-ленты малой и средней мощности (6-10 Вт) крепят на алюминиевый или фольгированный скотч. Его поверхность обладает теплоотводящими свойствами и может выполнять функцию светоотражателя.

Алюминиевый скотч для светодиодной ленты наклеивают на поверхность по заранее нанесенной разметке. Для обеспечения хорошего соединения на него точечно наносят суперклей. Затем на скотч крепят полоску со светодиодами.

Другие крепления

Если led-лента упрятана или внешний вид не имеет значения, для фиксации можно использовать:

• одноразовые нейлоновые стяжки;
• пластиковые хомуты.

Не следует крепить светодиодную ленту с помощью скоб строительным степлером.

Распространение получили два способа наклеить светодиодную ленту: на скотч и на клей. Скотч со временем отклеивается. Прочность такого монтажа повышается при использовании суперклея. Оптимально крепить подсветку с помощью профиля из алюминия.

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.

Из чего и как сделать отражатель?

Для изготовления отражателя важно определиться не только с его размерами. Определенную роль играет именно количество плоскостей, от которых будут отбиваться лучи

Главная сложность как раз и заключается в том, чтобы их сформировать.

Основой может послужить любой в меру податливый, но довольно прочный материал. Встречаются вполне работоспособные отражатели из пластмассы, ламинированной фанеры или флизелина. То, как будет формироваться приспособление, зависит от типа корпуса. Иногда могут потребоваться многогранные кристаллы (их можно найти в некоторых видах старых ламп, а при небольших размерах отражателей подойдут бусины, используемые при изготовлении бижутерии) для придания рефрактору нужных свойств.

Важно не только придать материалу нужную форму, но также заставить его отражать свет, который подают светодиоды. Отменным вариантом наружного покрытия может послужить хромированная краска, которая продается в баллонах

Можно не наносить отражающее покрытие, а доверить эту процедуру специалистам из профильной мастерской

Отменным вариантом наружного покрытия может послужить хромированная краска, которая продается в баллонах. Можно не наносить отражающее покрытие, а доверить эту процедуру специалистам из профильной мастерской.

При проектировании любых оптических систем важно сохранить баланс между конечной стоимостью сборки и правильностью расстановки элементов. При этом следует учитывать такую закономерность: чем выше эффективность элемента – тем больше его чувствительность к месту установки.. Закрепить составляющие системы можно не только с помощью клея и клейкой ленты, но также с использованием штифтов и крючков с предохранителями, которые пропускаются через плату

Закрепить составляющие системы можно не только с помощью клея и клейкой ленты, но также с использованием штифтов и крючков с предохранителями, которые пропускаются через плату.

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.

Поток света, создаваемый лампой, можно изменять: делать его мягче, моделировать равномерное освещение. Эту функцию выполняет рассеиватель. Чтобы сделать рассеиватель для светодиодов, применяют оргстекло и некоторые другие полимерные материалы.

Поскольку светодиод излучает довольно чистый и узконаправленный свет, смотреть на него не совсем комфортно. Для исправления этой ситуации рассеиватель просто необходим. К тому же санитарные нормы и правила требуют обязательно использовать светорассеиватель, делая исключение лишь для уличных осветительных приборов и для подсветки архитектурных сооружений.

Если говорить более подробно, то светорассеиватель должен:

• защищать светодиод от внешней среды;
• обеспечивать правильное, наиболее комфортное для глаз распределение света;
• быть прочным и стойким к химическому воздействию;
• быть долговечным;
• обладать определенными эстетическими свойствами.

Как вы уже поняли, нельзя просто поменять люминесцентную лампу на светодиод. Вместе с установкой нового источника света требуется применить рассеиватель, тогда вы получите модернизированный, экономичный и безвредный для глаз светильник.