Современный рассеиватель света. Какой он? Рассеиватель для светодиодов из оргстекла Чем рассеять свет от светодиодной ленты

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!

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 хотя и появилось сравнительно недавно – буквально 10-12 лет, но практически мгновенно вытеснило столь любимую нами лампочку Ильича. Благодаря большому ресурсу, экономному энергопотреблению, устойчивости к встряске этот осветительный прибор перешагнул из сферы бытового и производственного освещения в автомобильную промышленность.

Основным конструктивным элементом, обеспечивающим качественное и комфортное для глаз освещения является рассеиватель для светодиодной ленты. Что это за устройство, какие выполняет функции и как правильно его установить – об этом вы узнаете в нашей статье.

Функционал рассеивателя

Лампы накаливания, в конструкцию которых входит вольфрамовая нить, хотя и являются сегодня самыми энергозатратными, но они – единственные, которые без дополнительных приспособлений, дают свет, максимально приближенный к естественному. Светодиодная альтернатива сама по себе такого света не дает – помимо того, что он узконаправленный, еще яркий и холодный, крайне некомфортный для человеческого глаза и самочувствия. Вот такой диссонанс и позволяет исправить рассеиватель, изготавливаемый из оргстекла или полимерных материалов.

Профиль для ленты комплектуется различными рассеивателями

Применение такого конструктивного элемента обусловлено нормами СанПин, за исключением уличного освещения и подсветки архитектурных объектов.

Итак, функции рассеивателя для светодиодов заключаются в следующем:

• защита кристаллов от внешних негативных факторов;
• равномерное распределение светового потока для оптимального восприятия глазом;
• обеспечивать длительный срок эксплуатации всей конструкции.

При этом элемент должен быть устойчивым к щелочам, химии, быть эстетически привлекательным и поддерживать общее стилистическое направление.

Из чего изготавливают

Если ранее в качестве такого элемента могло выступать только стекло, то сегодня выбор значительно увеличился. Чаще всего для изготовления используют полимерные материалы и их комбинации.

Рассеиватель для светодиодной ленты из акрила и оргстекла

По степени прозрачности не уступают обычному стеклу, но имеет высокий класс антивандальной защиты, не лопается при механическом воздействии, выдерживает значительные температурные пики -60/+60°С.

Из недостатков – воспламеняется при прямом огневом воздействии и не выдерживает ударные нагрузки.

Рассеиватель для светодиодной ленты из полистирола

Термопластичные полимеры пользуются очень активной популярностью во всех сферах, не «обошли» они вниманием и организацию освещения. Характерна высокая прочность, устойчивость к температурам, небольшая цена. Выдерживает ударные точечные нагрузки, выпускается в разных цветах от полностью прозрачного до насыщенного яркого.

Рассеиватель для светодиодной ленты из поликарбоната

Одно из лучших антивандальных покрытий, которое за счет наличия в составе антипиренов и огнегасителей, выдерживает любые негативные факторы, включая огонь, град и ветер. За счет ячеистой структуры очень легкий, простой в монтаже.

Если собрались делать рассеиватель для светодиодной ленты своими руками, лучше покупать поликарбонат. При наличии заводского элемента, предпочтение стоит отдавать полистиролу или поликарбонату.

Обычно из акрилового стекла изготавливают опаловые рассеиватели, то есть матовые с низким углом излучения, и из поликарбоната прозрачные с призматическим углом. Уличные приборы закрывают монолитным антивандальным поликарбонатом, а домашние источники – акрилом.

Выбор того или иного материала зависит исключительно от финансовых возможностей, так как на качество света это не оказывает влияния. Имеет значения степень защиты, но для домашнего использования можно купить и без таковой.

Разновидности

Помимо того, что отличается материал изготовления, есть разные способы подачи освещения за счет разницы в структуре. Так, например, призматическое стекло, которое часто используют при изготовлении рассеивателя своими руками, дает максимальный угол рассеивания в 90° за счет интенсивного преломления световых лучей. Если стекло будет непрозрачным матовым (опаловый рассеиватель), угол заметно снижается до 60°, но при этом в помещении будет уютно за счет такого приглушения.

Отдельно стоит отметить рисунок элемента, который в свою очередь влияет и на угол излучения и на цвет света. Качественные образцы изготавливают из 3D-полимерного материала, которые можно устанавливать на крупные встраиваемые потолочные светильника, например, «Армстронг».

Освещение в помещении следует рассчитывать с учетом потерь света. Если, например, лед лампа выдает 4000 Люмен и выбран опаловый рассеиватель со светопроницаемостью 60%, величина светового потока будет равняться 4000х0,60 = 2400 Люмен.

ВИДЕО: Виды рассеивателей для светодиодных источников

Способы монтажа

Выделяют следующие виды профилей с рассеивателем для светодиодной ленты:

• накладной – это универсальный способ установки, практикуемый для всех поверхностей;
• врезной – рекомендуется для работы с деревом, ДСП и другими материалами, где будет установлен источник;
• угловой – в основном нужен для зонирования и выделения отдельных элементов;
• интерьерный – используется как дизайнерский элемент, в основном изготавливают из полиметилметакрилата (акрилового стекла).

Есть даже прозрачный кабель канал для светодиодной ленты, который можно устанавливать на стеклянные полки, предметы мебели и интерьера.

Любой выбранный способ установки можно выполнять самостоятельно, главное, правильно выбрать заказчика. Если это акрил, хрупкий материал, доставка должна происходить по все правилам, чтобы изделие не лопнуло. В быту гораздо более практичным решением станет поликарбонат, он не лопается, не мутнеет, его не «берут» ни химия, ни щелочь.

Способы крепления

Поскольку диодную ленту изготавливают в разных формах и размерах, соответственно, есть определенные формы и рассеивателей, чтобы установка занимала минимум времени и не требовала «подгона» на месте.

Поскольку LED-приборы удобнее и прочнее крепить на ровную нефактурную поверхность, основу изготавливают в виде профиля. Это могут быть планки, полосы, линейки, кольца, где гибкий материал выкладывают по кругу и т.д.

В заключение

Задача рассеивателя под светодиодную ленту – ликвидировать узкую направленность светового потока, присущую всем лед источникам и создать тем самым мягкое распределение света по всей поверхности.

Поскольку есть различия между назначением помещения, отличаются и виды этих элементов по углу излучения – прозрачные, матовые, призматические, с рисунком и пр.

В продаже диодная лента продается отдельно, соответственно, профиль – тоже отдельно. Любой может выбрать такой, который соответствует заданным параметрам. На установку его уходит минимум времени, для крепления есть весь необходимый комплекс. Точно также производится замена вышедшего из строя профиля.

Выбирая тот или иной тип рассеивателя для светодиодов, обратите внимание, что опаловые (матовые) разновидности гораздо более популярные, поэтому стоят на 20-30% дороже.

ВИДЕО: Профиль для светодиодной ленты из подручных средств

Светодиоды успешно используются во многих сферах жизнедеятельности человека, при этом все больше вытесняя остальные технологии. Например, лампы накаливания просто не способны составить должную конкуренцию этим приборам. У них остается пока только один козырь – стоимость. А по всем остальным показателям светодиоды уже давно впереди.

Для того чтобы они качественно выполняли свою роль, придумано множество приспособлений. Например, рассеиватели. Посмотреть можно на фото. Вот о них и пойдет речь, в частности, о моделях из оргстекла.

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.

Объективно рассматривая качества материала, нельзя освещать лишь положительные моменты. Поэтому стоит взглянуть и на минусы. Они есть, хотя их и немного: легко воспламеняется, могут возникать сложности при изготовлении, на покрытии легко происходят повреждения.

Виды

Существует несколько типов рассеивателей:

• универсальные;
• для крепления к потолку любого вида;
• с накладным или встраиваемым корпусом.

Некоторые модели обладают призматической структурой материала с наивысшим уровнем пропускной способности и прекрасным эффектом «плавного» светового распределения. Иные изделия имеют матовую поверхность, обеспечивающую пропускную способность до 60%. В результате свет получается теплым и мягким.

Разнообразие видов рассеивателей из оргстекла дает возможность сделать выбор наиболее оптимальной модели для конкретных условий. Так, рассеиватели для светодиодов эффективно применяются в определенных условиях. Например, в спальне, где концентрированный свет противопоказан, такое приспособление будет очень кстати.

Как установить

Для этого стоит воспользоваться инструкцией к электроприбору, в конструкции которого присутствует рассеиватель. Поэтому, как правило, приходится сделать несколько движений, чтобы закрепить изделия на электроприборе со светодиодами.

Простое решение

Действительно, если свет от светодиодного источника не устраивает по концентрации, всегда можно применить эффективное решение – рассеиватель из оргстекла. Он позволяет достигнуть такого светоощущения, которое необходимо в конкретных условиях. Поэтому подобные изделия широко используются профессиональными дизайнерами, что позволяет создать эксклюзивные интерьеры помещений.

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:

Вот пример разметки заготовки на листе алюминия:

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:

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