Современный рассеиватель света. Какой он? Отражатель-радиатор конической формы для сверхяркого светодиода Рассеиватель для светодиодов из оргстекла

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

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

Все мы знаем, что искусственное освещение имеет большое значение в нашей жизни. Кроме создания комфорта для глаз, оно еще выполняет функции зонирования помещения, что немаловажно, и реализации интересных дизайнерских решений. Именно поэтому сейчас очень актуально использовать светодиодные ленты с рассеивателем. Ведь грамотно выбранное освещение помогает придать помещению стильность и особую индивидуальность.

Назначение

LED лента конструктивно состоит из отдельных светодиодов, обладающих большой яркостью, поэтому для равномерного распределения светового потока и предназначен рассеиватель. Использование его важно не только с точки зрения эстетики и красивого внешнего вида вашей системы освещения, но и для создания мягкости света в помещении.

На рисунке изображен профиль для светодиодной ленты с рассеивателем

Принцип работы

Принцип работы рассеивателя для светодиодной ленты заключается в увеличении угла распределения света за счет специальной конструкции из светопреломляющего материала. Собственная геометрия и расположение относительно источника света, устроена таким образом, что световой поток попадая на него, эффективно распределяется по всей его площади и проходя через тело рассеивателя, обеспечивает равномерное освещение всей комнаты.

На фото изображен светодиодный рассеиватель в разобранном и в собранном виде

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.

Гибкий

Существует также гибкий профиль светодиодных рассеивателей. Он принципиально отличается от описанных выше конструкций. Данный вид комплектующей продукции представляет собой силиконовую трубку, в которой размещена светодиодная лента.

На фото изображены светодиодные ленты разных цветов в гибких силиконовых профилях

Для правильного выбора рассеивателя для светодиодной ленты вам необходимо продумать условия. В это входит исследование поверхности, к которой вы будете крепить систему, габаритные размеры самой LED ленты и климатические условия помещения (либо за его пределами, что тоже возможно).

Необходимо отметить, что несмотря на то, что рассеиватели зачастую изготовлены из легкоплавких материалов, можно не опасаться по поводу их токсичности. В процессе работы, светодиод выделяет весьма небольшое количество тепла, которое практически не нагревает поверхность рассеивателя.

Крепление

Крепление профиля может выполняться накладным способом на любую поверхность. Для этого используются саморезы, жидкие гвозди или даже двухсторонний скотч. Бывают варианты, когда к стене приделываются специальные «ушки», в которые, впоследствии, идеально закрепляются как жесткий, так и гибкий профиль. Встраиваемый монтаж профиля рассеивателя осуществляется с помощью, заранее вырезанного паза в ДСП или гипсокартоне. Во втором случае, можно выполнить очень изысканную подсветку в мебели. А если использовать гибкий профиль для светодиодной ленты с рассеивателем, то у вас не возникнет проблем с монтажом ее на изогнутые поверхности, арки и тому подобное. В любом случае, все способы крепления совсем несложные, и доступны даже непрофессионалу.

Применение

Возможность применения огромная. Подсветка книжных полок и кухонных шкафчиков, витрин и аквариумов. Дома и в офисе, в магазине и кафе – использование светодиодных лент с рассеивателями будет уместно и привлекательно. А пылевлагозащищенные позволяют использовать такую подсветку для наружной рекламы и любого декорирования на улице.

Не забывайте о возможности использовать ленты со светодиодами разных цветов и теми, которые могут их менять. Это придаст неповторимую атмосферу праздника и уюта.

Как сделать своими руками

Хочется сразу добавить, что есть альтернатива покупке готового светодиодного рассеивателя – это сделать его своими руками. Из чего сделать рассеиватель для светодиодной ленты? Собственно, это совсем не сложно, в качестве профиля можно использовать обычный пластиковый короб, который применяют для прокладки проводов в штрабе, а в качестве самого рассеивателя – поликарбонат или оргстекло.

Для получения матовой поверхности можно воспользоваться механическим или химическим методом. Химический способ заключается в нанесении специальной пасты на поверхность, которая разрушит кристаллическую структуру и даст отличный матовый эффект, но в момент нанесения нужно быть очень аккуратным, так как паста выделяет ядовитые вещества. Механический способ гораздо менее вреден, так как заключается в обработке абразивным материалом поверхности, например, наждаком, но требует больших физических стараний.

На видео показан быстрый, легкий и дешевый способ для создания самодельного рассеивателя светодиодной ленты.

На фото изображен интерьер комнаты, с использованием подсветки из светодиодных лент

Подводя итоги вышесказанному, хочется обратить ваше внимание на то, что рассеиватель для светодиодной ленты – это важная, многофункциональная комплектующая часть. Также, вы видите, что разнообразие вариантов исполнения, наверняка, сможет удовлетворять практически любым условиям. Комфортное и оригинальное освещение – это всегда огромный плюс в создании стильного, тематического интерьера. Это может быть классический стиль или стиль хай-тек, минимализм или китч, лофт или авангард – использование светодиодных лент с рассеивателями всегда подчеркнет лучшие дизайнерские идеи и оставит приятное впечатление от времени, проведенном в таком помещении.

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.