Из чего делают рассеиватели для светодиодных светильников. Рассеиватели для светодиодных лент - выбор и крепление. Рассеиватель для светодиодной ленты из полистирола
Данная конструкция - все то, что необходимо сверхъяркому светодиоду для полноценной работы в качестве светильника.
Не так давно обнаружил для себя сверхъяркие светодиоды по весьма доступной цене. Выглядят они так:
Имеют массу преимуществ: большая яркость свечения, относительно низкое энергопотребление, длительный срок службы, небольшие габариты, устойчивость к многократным включениям и т.д. Выпускаются мощностью от одного ватта и выше, имеют три различных оттенка белого свечения.
Но при их использовании столкнулся с некоторыми трудностями. Во-первых, они сильно греются. Если использовать их хотя бы на половину мощности, им потребуется радиатор. Во-вторых, эти светодиоды обладают большим углом рассеивания. То есть, если сделать из них простейшую настольную лампу, то она будет светить в глаза так же, как и на стол. Следовательно, световой поток необходимо фокусировать в нужном направлении. Решить обе эти проблемы помогла следующая конструкция.
Немного школьной физики. Сфокусировать световой поток, или направить его параллельно можно при помощи параболического зеркала, если разместить точечный источник света в фокусе параболы. Сделать параболическое зеркало в домашних условиях – невыполнимая задача. Но можно изготовить плафончик, который бы одновременно частично фокусировал световой поток и отводил бы тепло.
Зеленая линия на рисунке – параболическое зеркало, черный прямоугольник внизу – сверхъяркий светодиод, желтая точка – кристалл светодиода и одновременно фокус параболы. А остальные черные линии – это корпус будущего отражателя. Понятно, что корпус повторяет форму параболы очень приблизительно, но какой-то процент света он сфокусирует. Размеры, понятное дело, указаны в миллиметрах.
Развертка отражателя будет выглядеть следующим образом:
Изготовить плафончик можно из алюминия толщиной 0,5-1мм, меди, или даже жести от консервной банки. В данном случае был применен алюминий толщиной 1мм.
Кроме этого, для лампы понадобится кусочек одностороннего фольгированного текстолита размером 15х20мм, на который будет припаиваться сам светодиод.
Для начала вырезаются отражатель и текстолит, затем в них сверлятся отверстия, 4 штуки диаметром 1мм, в плафоне сверлится еще два отверстия диаметром 3 мм, а в текстолите два отверстия по 1мм для соединительных проводов. Затем отражатель и текстолит скручиваются между собой двумя отрезками проволоки. Можно еще дополнительно их склеить. Отражатель сгибается, в итоге получается следующее:
Сгибать отражатель нужно аккуратно, чтобы не деформировать посадочное место под светодиод, иначе светодиод будет перегреваться. Если отражатель делать из меди или жести, то его лепестки можно и нужно спаять между собой. После того, как отражатель согнут, его края можно при необходимости обработать напильником или наждачкой.
Завершающий шаг – установка светодиода. Перед этим нужно нанести немного термопасты на место его установки, чтобы улучшить термоотдачу. Выводы светодиода придется немного подогнуть, чтобы они пролезли в отверстия. После этого выводы разгибаются в первоначальное состояние, светодиод прижимается к отражателю и припаивается. Нужно следить, чтобы ни один из контактов светодиода не касался отражателя, чтобы максимально предотвратить короткое замыкание между выводами.
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:
- Наносим специальную пасту. Она предназначена для разрушения кристаллической структуры. Метод эффективен, но следует учитывать токсичность вещества.
- 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.
Освещение, правильно подобранное и установленное, создает не только комфортные условия для наших глаз, но и способно добавить интерьеру новый облик, зонировать пространство. На сегодняшний день светильники из светодиодов обретают популярность, ведь такое освещение придает интерьеру особый стиль.
Функция и принцип работы рассеивателя
Светодиодная лента состоит из диодов , дающих очень яркое и неприятное для глаз освещение с холодным оттенком. Эту проблему решает рассеиватель светодиодной ленты, который делает освещение белее комфортным и теплым. Суть работы рассеивателя сводится к преломлению света и увеличению угла распространения света. Состоит он из светопреломляющего материала, рассеивающей пленки, и когда через него проходит свет, то он равномерно распределяется по всей комнате.
Применение светодиодного освещения с рассеивателем
Данное освещение имеет широкую область применения , начиная с квартир, офисов и всевозможных общественных заведений и вплоть до любого уличного. Но сюда входит не только освещение самих помещений, но светодиоды применяют и в качестве подсветки шкафчиков, полок, витрин и даже аквариумов. На улице это может быть любой декор и реклама. Такое разнообразие в применении светодиодов обеспечивает возможность подбирать и менять любые цвета и оттенки.
Виды профиля
Чтобы установить светодиодную ленту, необходим профиль. Он несет функцию защиты от различных повреждений, а также охлаждает ленту. Кроме того, профиль комплектуется рассеивателем, за счет которого достигается способность рассеивать тепло и свет, сделать его менее ярким и комфортным для наших глаз. Разнообразия профиля для светодиодной ленты с рассеивателем позволяет подобрать их к любому интерьеру. Существует несколько способов крепления профиля. Основные виды профиля:
По форме профиль бывает «п-образный», «г-образный», «с-образный» и другие виды. Разнообразие форм профиля позволяет выбрать любое место для монтажа диодного светильника. В настоящее время часто используется пластиковый профиль для светодиодной ленты, а также очень популярен гибкий накладной профиль из силикона. Выполнен он в виде трубки, внутри которой вставлена светодиодная лента.
Профиль светодиодной ленты с рассеивателем можно успешно заменить и другими строительными профилями, что поможет сэкономить денежные средства. Однако именно специальный профиль обеспечивает безопасность светодиодной ленты, рассеивает тепло и свет и, следовательно, такая конструкция прослужит долго. В магазинах сейчас можно найти профиль не только по виду, размеру и способу крепления, но также для любого интерьера по цвету, материалу.
Материалы для рассеивателя
На сегодняшний день рассеиватель для светодиодной ленты можно изготовить из различных материалов:
Стоит заметить, что такой показатель, как стойкость к старению , является немаловажным фактором при выборе рассеивателя. Так как диодные светильники обладают очень длительным периодом работы. Рассеивающая пленка способна продлить службу светодиодов.
Выбирая прозрачную или матовую поверхность светильнику, нужно помнить, что матовая создаст мягкий свет и непринужденную обстановку, в то время как прозрачная обеспечит яркое освещение. Какой тип освещения подойдет для тех или иных целей, с этим вопросом лучше определиться до установки. Чтобы подобрать рассеиватель для светодиодов, для начала нужно выбрать место, куда будет крепиться лента. И определить какие будут размеры ленты. И продумать условия для размещения ленты, в том числе и погодные.
Крепление
Крепление светодиодной ленты не представляет сложности, справиться с задачей может практически каждый. Для этой цели используют
жидкие гвозди, саморезы, двухсторонний скотч. Как вариант, к поверхности можно прикрепить специальные скобы и в них закрепить светильник. Также ленту можно встроить в поверхность. Для этого нужно заранее подготовить паз в стене. Для арок или других изогнутых поверхностей идеально подойдет гибкий профиль.
Светодиодный рассеиватель своими руками
Чтобы сделать светорассеиватель своими руками, понадобится оргстекло, поликарбонат или рассеивающая пленка и профиль. Можно взять, к примеру, пластиковый короб, применяемый для прокладки проводов. Обеспечить матовую поверхность рассеивателя можно двумя способами:
- Нужно аккуратно и равномерно нанести специальную пасту, разрушающую кристаллическую структуру. Но способ вреден, так как паста токсична.
- Обработать поверхность абразивным материалом, к примеру, .
Вывод, который можно сделать, таков: рассеиватель для светодиодных светильников несет важную функцию. Без него освещение светодиодами станет просто неприятным для наших глаз и не сможет удовлетворять самым разнообразным запросам. А множество вариантов форм, цвета, способов крепления позволяют воплотить любые дизайнерские идеи и создать неповторимый стиль любому помещению или объекту.
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.
Особенности материалов
Современны материалы, такие как, поликарбонат, ПММА (полиметилметакрилат, в частности акриловое стекло), полистирол, являются альтернативой обычному силиконовому стеклу и с успехом применяются для приборов, в которых источником света выступает светодиод. Они представлены на рынке многими европейскими и восточными торговыми марками, давая нам возможность выбора.
Поликарбонат выдерживает очень высокие температуры и является менее пожароопасным, чем акриловое стекло. К тому же он не боится сильных ударов и других механических повреждений.
Если говорить о ПММА, то он обладает высокой прозрачностью, в некоторых случаях лучшей, чем у стекла. Материал устойчив к старению, что актуально для светодиодных светильников, ведь светодиод тоже способен работать очень долго (около 50 тыс. часов).
Обычно из ПММА делают, так называемые опаловые (матовые) рассеиватели, а из поликарбоната производят призматические модели. Для обеспечения прочности применяют монолитный поликарбонат, который в несколько раз прочнее стекла, а для светильников внутри помещения – акриловое стекло, позволяющее создать светильники оригинального дизайна.
Характеристики моделей
Помимо материала изготовления, готовый к использованию рассеиватель имеет и другие особенности, связанные с цветом, формой, структурой поверхности.
Для люстр и светильников рассеиватель может отличаться от других моделей по своей конструкции, и предназначаться для монтажа:
- на подвесных потолках;
- в накладном корпусе;
- быть универсальным.
Существует также светорассеиватель для светодиодов, устанавливаемых в фарах автомобилей, в прожекторах, фонарях и других осветительных приборах.
Наиболее дорогие модели имеют матовую поверхность. Они могут пропускать чуть больше половины света (около 60%), что делает освещение очень мягким. Свет становится более теплым, комфортным для глаз.
Рассеиватель с призматической структурой способен пропустить и равномерно рассеять максимум света (до 90%). Это достигается за счет прозрачности материала и рифленой поверхности. Свет, который дает светодиод, преломляется в сотнях маленьких призм и таким образом рассеивается по пространству.
Существует рассеиватель из 3d полимерного материала. Его устанавливают на светильник типа «Армстронг» и выпускают разнообразных рисунков и расцветок.
Крепление рассеивателей
Чтобы монтировать светодиод или светодиодную ленту, делаются алюминиевые профили. К ним же присоединяют рассеиватель, выбирая его в соответствии с потребностями заказчика. Светорассеиватель может быть изготовлен в форме кольца, в котором каждый светодиод располагается на ленте по кругу. Такие профили применяются в фарах автомобилей, в некоторых моделях фонарей и ламп.
Для больших потолочных источников света делают профили в форме прямоугольников. В принципе, ничто не ограничивает производителя или мастера-самоучку сделать лампу любой формы. И все это благодаря тому, что светодиод имеет очень маленькие размеры при большой светоотдаче.
Важно, чтобы рассеиватель, который устанавливается на уличных светильниках, выдерживал большие перепады температур, не боялся морозов, повышенной влажности, обладал антивандальными свойствами. Инновационные материалы как раз удовлетворяют всем этим требованиям и дают возможность создать надежные и долговечные осветительные приборы. Заботясь об удобстве потребителя, сегодня выпускают комплекты светодиодных светильников, в которые входят необходимые элементы для монтажа, для управления яркостью и даже цветом.
