Разновидности и изготовление рассеивателя для светодиодной ленты своими руками. Современный рассеиватель света. Какой он? Пленочные рассеиватели для светодиодных лент

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.

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.

Где может пригодиться отражатель?

Отражатели могут в разы улучшить основные свойства светодиодов, поэтому сфера их применения не ограничивается какой-то определенной областью светотехники.
Отражатель одинаково полезен в следующих случаях:

• при переделке поворотников и других типов автомобильных ламп;
• при сборке или модернизации фонариков различной дальности;
• при усовершенствовании домашнего освещения.

Споры по поводу лучшей автомобильной оптики не стихают, и что лучше использовать – линзы или рефракторы – каждый решает для себя. Оба устройства помогают добиться приблизительно одинакового коэффициента отражения, вопрос здесь скорее в сложности управления световым лучом.

Для габаритных огней или других источников света с большим количеством светодиодов отражатели являются не только более экономным вариантом, но иногда и единственно возможным. Вместо огромной линзы намного проще использовать рефрактор или их систему.

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.

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.

Какие они – современные отражатели?

Производители постоянно пополняют модельный ряд, существенно расширяя возможности светового тюнинга. Рефракторы выпускаются под самые разные светодиоды и их сочетания. Теперь вовсе не обязательно ограничиваться одним оттенком.

Устройства отражают свет в прямом и обратном направлении, тем самым делая распределение лучей более равномерным.

Отражатели могут быть рассчитаны на монтаж с акриловым стержнем, при том они помогут аккуратно скрыть светодиоды для наиболее эффективного их использования в режиме габарита задних автомобильных ламп.

Рефракторы могут корректировать и перенаправлять освещение светодиодов. Они рассчитаны на работу под прямым углом по отношению к оси диода. При подборе отражателя важно учитывать все параметры источников света. Типы корпуса и формы исполнения постоянно пополняются, поэтому стоит регулярно мониторить новинки, чтобы не упустить наиболее интересные варианты оптики.

Отражатели существенно улучшают свойства потока, который выдают светодиоды. Они одинаково нужны для тюнинга автомобильной оптики и для сборки фонарей и светильников. Простые модели можно попытаться сделать своими руками, но в некоторых случаях соперничать с производителями просто бессмысленно.

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.

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.

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.

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.

Читайте также Как собрать и подключить светодиодную ленту с датчиком движения

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:

1. Специализированная подсветка в жилых помещениях книжных полок, кухонных рабочих зон, аквариумов, элементов интерьера.
2. Дополнительное освещение особых зон в магазинах, торговых и выставочных центрах.
3. Выделение важных областей в уличном оформлении, рекламных щитах, декорировании скверов, садов.
4. 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:

1. Акрил и оргстекло.
2. Полистирол.
3. 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.

Преимущества:

1. Небольшой вес.
2. Возможность обработки.
3. Стойкость к УФ-излучению.
4. Водонепроницаемость.
5. Не токсичность.
6. 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:

1. Ячеистый.
2. Монолитный.

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)

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%.