Рассеиватель для светодиодной ленты: как сделать светорассеиватель для диодного светильника своими руками, особенности гибких и матовых рассеивателей

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.

https://youtube.com/watch?v=hBBWPIEdA64

</center>

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.

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.

Еще одно качество поликарбоната — небольшой вес. Оно достигается за счет ячеистой структуры.

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.

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.

https://svetodiodinfo.ru/svoimi-rukami/rasseivatel-dlya-svetodiodnoj-lenty-svoimi-rukami.html
https://svetilnik.info/svetodiody/rasseivatel-dlya-svetodiodnoj-lenty.html
https://220.guru/osveshhenie/istochniki-sveta/rasseivatel-dlya-svetodiodnoj-lenty.html

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:

Угловая.
П-образная.
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.

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.

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.

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.

Применение

Область применения светодиодных рассеивателей достаточно широка:

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

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

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.

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.