Матовая светодиодная лента своими руками

Как собрать светодиодную ленту своими руками

В настоящее время рынок предлагает множество готовых моделей светодиодных лент. Но в случае необходимости или просто в качестве хобби (попробовать свои силы) можно изготовить ленту своими руками. Конечно, сделать точную копию заводской продукции достаточно сложно и скорее всего не получится.

В данном случае на первый план выходит изготовление светодиодной ленты с нужными для определенного места параметрами. Статья рассматривает вопрос изготовления светодиодной ленты своими руками с описанием необходимых материалов и инструментов.

Что понадобится

Для изготовления ленты в домашних условиях необходим определенный набор материалов и инструментов. Он может варьироваться в зависимости от личного предпочтения, наличия подобного инструмента или материала дома.

Знания и навыки

Хороший итоговый результат светодиодной ленты своими руками могут гарантировать знания основ электрических законов физики, в частности Закон Ома. Также важную роль имеет умение точной и качественной пайки. Не лишним будет и аккуратность в целом, так как процесс достаточно тонкий и ювелирный. В общем, нужны, трезвый, холодный разум и прямые, не трясущиеся руки.

Необходимые материалы

Кроме навыков и знаний, конечно необходимы материалы. Вот список материалов используемых в рассмотренной технологии производства светодиодной ленты своими руками:

Полоски гетинакса или текстолита. Значительно облегчит работу применение фольгированного текстолита, он представляет собой гибкую полосу, покрытую медным напылением. При использовании светодиодных чипов (SMD-светодиодов), их можно припаивать напрямую на фольгированный текстолит без сверления отверстий и лишних проводков;

Светодиоды. Рекомендуется применять светодиоды с рабочим напряжением до 3 вольт. Они могут быть круглые на ножках или в виде чипов, в зависимости от технологии изготовления.

Пример круглых светодиодов — белый прозрачный 3014UWC, 5AW4QC, 10003UWC, производитель ARLIGHT — ARL2-3214UWС. SMD-светодиоды — BL-LS3014A0S1UW2C производитель Betlux Electronics, KA-3528PWC-A Kingbright. Общее число светодиодов зависит от напряжения источника питания (12 или 24 вольт) и выбора яркости.

Для разноцветной RGB-ленты необходимы светодиоды трех цветов – красного, синего и зеленого, в случае использования SMD-светодиодов существуют трехцветные RGB-светодиоды;

Такие светодиоды лучше всего подходят для изготовления светодиодной ленты своими руками. Их легко монтировать и при пайке проблем не возникает.

Сопротивление (резисторы). Нужны для ограничения силы тока проходящего через диоды. Рассчитать необходимое сопротивление нужно по Закону Ома (R = U/I).

Например, рассчитаем сопротивление резистора, для подключения последовательно 3 светодиодов по 3В и 20мА от источника тока 12В. Получается, что суммарное напряжение у нас 9 В. Нам нужно ограничить 3 В., по формуле вычисляем необходимое сопротивление, 3В делим на 0,02А (20мА), получается, что нужен резистор на 150 Ом.

Провода. Сечение можно использовать практически любое, но желательно не больше 0,35 кв.мм. Более толстые провода будут соответственно более жесткими и неудобными в работе;

Термоусадочная трубка. Необходима для изоляции и придания ленте более эстетического вида.

Для изменения цвета излучаемого светодиодами можно использовать полоски от пластиковых бутылок или чего-то подобного. Также для герметизации полученного изделия, с целью повышения влагостойкости, применяется герметик или компаунд (смола).

Инструменты

Как и в любом другом деле важно наличие необходимых инструментов. Примерный набор:

• паяльник, с набором для пайки (канифоль и припой);
• инструмент для нарезки полос гетинакса или текстолита, идеальный вариант бормашина или резак, при их отсутствии подойдут и обычные ножницы;
• инструмент для сверления отверстий – дрель, шуруповерт с тонкими сверлами или, в крайнем случае, обычное шило;
• инструмент для нагрева термоусадочной трубки – в идеале строительный фен, но подойдет и обычная зажигалка.

Как сделать светодиодную ленту своими руками

Процесс изготовления светодиодной ленты своими руками можно разделить на несколько этапов.

Пошаговая инструкция по изготовлению

1. Проектирование общей схемы размещения и количества светодиодов. В зависимости от значений их напряжения и тока, собирается последовательная цепь из нескольких светодиодов и ограничительного резистора. Необходимое сопротивление можно рассчитать по Закону Ома. Для облегчения расчета можно воспользоваться онлайн-калькулятором.
2. Изготовление заготовок. Листы текстолита или гетинакса нарезаются полосами. Ширина полосок берется в зависимости от размера светодиодов и компоновки элементов, в основном в интервале от 5 до 10 мм. Длина подбирается в зависимости от количества светодиодов.
3. Сверление отверстий. Далее сверлятся или проделываются шилом отверстия в полосах для дальнейшего размещения деталей. Светодиоды обычно располагают в один ряд на одинаковом интервале друг от друга, а резисторы по бокам или на обратной стороне. При сборке RGB-ленты светодиоды чередуются по цвету.
4. Сборка ленты. В отверстия вставляются необходимые элементы. Затем при помощи проводков соединяются между собой в соответствии со схемой. Также необходимо припаять провода для подключения к источнику питания.
5. Для более привлекательного внешнего вида и для изоляции соединений полосы помещаются в прозрачную термоусадочную трубку.

Для изменения цвета можно вставить полосы от пластиковой бутылки. Для придания эстетичности полосы пластика от бутылок размещаются и с обратной стороны ленты.

Термоусадка прогревается феном, и лента стягивается в единое целое.

Необязательно использовать именно термоусадочную трубку, можно использовать любую другую прозрачную пластиковую трубу. С целью увеличения влагостойких свойств, в обоих случаях, края ленты можно заполнить компаундом, силиконовым герметиком или другим подобным водонепроницаемым материалом.

Немного другая технология при использовании фольгированного текстолита. Также нарезаются полосы. Затем полученные полосы размечаются на равные половины. По разметке бормашиной или резаком прорезается верхний слой медного напыления текстолита.

Следующий шаг, необходимо нанести на полоски слой припоя, предварительно обработав их флюсом. Слой наносится аккуратно, чтобы две части полосы были изолированы друг от друга. В итоге получаются печатные платы с двумя дорожками.

При использовании светодиодов на ножках необходимо проделать отверстия. В случае со светодиодными чипами, то отверстия делать не нужно, они припаиваются непосредственно на полосы. Видео подобного изготовления ленты:

Как сделать мигающую светодиодную ленту

При подключении напрямую к источнику питания вариантов регулирования освещения нет. При монтаже разноцветных светодиодов они все будут светить одновременно. Для примитивной регулировки яркости в схему необходимо добавить диммер. Он должен быть на 20% мощнее светодиодной ленты. Несколько моделей диммеров для примера:

Для того чтобы управлять настройкой цвета RGB-ленты, создание таких эффектов как переливание, мигание, в схему необходимо добавить контроллер. Его мощность также должна быть выше номинальной мощности ленты на 20%. Контроллеры различаются по способу управления:

• без пульта управления;
• с инфракрасным управлением – зона до 10 метров;
• с дистанционным управлением – зона до 20 метров;
• управление, работающее по Wi-Fi каналу;

Несколько моделей котроллеров, которые можно использовать: Psdl Т667, LN-RF20B-15A, LN-RF8B, LN-RF10B-Mini-2.

Контроллер и диммер подключаются последовательно.

Рентабельность самодельной ленты

Рентабельность самодельной ленты оценить достаточно сложно, так как здесь множество факторов влияющих на стоимость используемых материалов. К тому же, цена на готовую заводскую продукцию постоянно меняется и зависит от производителя и известности бренда.

С уверенностью можно сказать, что больше всего сэкономить смогут жители больших городов, где есть специализированные магазины радиодеталей. Но для остальных есть возможность заказать товары по почте из Китая.

Светодиодная лента, изготовленная своими руками в домашних условиях, позволит решить проблемы с освещением, в тех случаях, когда необходимы какие-то определенные размеры, задачи или условия. Также данный процесс подойдет людям, для которых подобные дела интересны как хобби. Сэкономить получится только при наличии всех необходимых материалов в «шаговой» доступности.

Источник

Как сделать рассеиватель для светодиодной ленты своими руками из подручных материалов?

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)

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:

При химическом способе на поверхность наносят специальную пасту. Она разрушает кристаллическую структуру материала, образуя равномерный матовый слой.

• Минимальные затраты времени;
• Однородная структура поверхности

• Относительно высокая стоимость паст;
• При матировании выделяются токсические вещества.

Механический способ подразумевает обработку поверхности абразивным материалом, обычно мелким песком.

• Быстрая равномерная обработка.

• 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%.

Источник