Торцевая подсветка оргстекла своими руками

Цветное оргстекло может быть изготовлено в двух основных разновидностях, это:

  • Прозрачный материал, который производиться с различной степенью светопропускания;
  • Непрозрачный материал.

Довольно разнообразная палитра оттенков и непревзойденная прочность, возможность выполнения различной обработки – открывают практически неограниченные возможности для применения данного материала. Что касается цветовой гаммы, то здесь открыты просто неограниченные возможности, особенно этот материал, любят и ценят дизайнеры интерьеров. Широкий ассортимент и разнообразие выбора, делает цветное оргстекло столь востребованным материалом.

Цветной акрил задействуется при выполнении внутренней отделки помещений, также это отделка мебели, всевозможное оформление витрин, подиумов и торговых, выставочных стендов. Также при использовании цветного оргстекла мастерам удается создавать невероятно красивые и нестандартные модели светильников, не стоит забывать и о многочисленной сувенирной продукции. Область применения данного материала довольно разнообразна, необходимо просто подключить свою фантазию и у вас получиться создать нечто необычное из этого уникального материала.

Прозрачное цветное оргстекло

Данная разновидность акрила – это равномерно окрашенный материал, у которого процент светопроницаемости составляет 50 единиц. Наиболее часто используемые типы – тонированный акрил дымчатого, голубого и коричневого оттенков. Это стекло используется при остеклении автомобилей, так же это всевозможные перегородки, купола, навесы, мебельные столешницы, торговое оборудование и другое. Особенно интересно из прозрачного цветного акрила смотрятся перегородки с подсветкой, это не только стильно, но и необычно.

Электрические характеристики

Светодиоды – это устройства, излучающие световой поток при прохождении через них стабилизированного постоянного напряжения низкого номинала (3-5В). За счет создания разности потенциалов на аноде и катоде в кристалле возникает электрический ток, создающий световой поток.

электрические характеристики светодиода

Для полноценной работы LED, величина тока должна быть на уровне 20-25 мА. Однако для мощных светодиодов, ток потребления может достигать 1400 мА.

При увеличении напряжения источника питания, сила тока увеличивается по экспоненте. Это означает что при незначительном скачке напряжения питания сила тока увеличивается многократно, что может привести к повышению температуры и выходу из строя светоизлучающего диода(читайте, как проверить светодиод). Именно по этой причине источник постоянного напряжения необходимо стабилизировать с помощью специальных микросхем.

Теперь рассмотрим основные разновидности LED, их достоинства и недостатки.

Устройство светодиода индикаторного типа (DIP)

Данный тип LED – это «первопроходцы» в сфере светодиодной техники. Они предназначаются для промышленности в качестве индикаторов.

Они состоят из 3-х или 5-и миллиметрового корпуса, анода, катода, кристалла, золотого (в бюджетных вариантах медного) проводника, соединяющего анод с кристаллом и рассеивателя.

устройство светодиода dip

На практике применяются очень редко, т.к. имеют ряд недостатков:

  • большой размер;
  • малый угол свечения (до 1200);
  • низкое качество кристалла (при длительной работе яркость излучения падает до 70%);
  • слабый световой поток за счет малой пропускной способности кристалла (до 20мА).

Как устроен мощный светодиод

Мощные светоизлучающие диоды (например, ]cree[/anchor]) предназначены для создания интенсивного светового потока за счет прохождения через кристалл большого тока (до 1400 мА).

На кристалле выделяется большое количество тепла, которое с помощью алюминиевого радиатора отводится от кристалла полупроводника. Также этот радиатор служит в качестве отражателя для увеличения светового потока.

мощный светодиод cree

Для надежной работы мощных LED необходимо наличие в схеме специального драйвера рассчитанного на прохождение большого потока электронов, который помимо стабилизации напряжения должен ограничивать ток, соответствующий номинальной работе устройства.

Устройство филаментного светодиода

Светодиоды типа filament были изобретены еще в начале 2008 года. Однако пик их популярности приходится на 2014-2016 года. Они стали популярными у дизайнеров, поскольку напоминали обычные лампы накаливания и потребляли минимальное количество электроэнергии. Рекомендуем почитать интересную статью про филаментные светодиодные лампы.

Конструкция

Филаментные LED – это устройства, состоящие из сапфирового или обычного стекла диаметр, которого не превышает 1,5мм и специально выращенных кристаллов полупроводников (28 штук) соединённых последовательно на изолированной подложке.

Эти светодиоды помещаются в специальную колбу, покрываемую люминофором, за счет чего можно получить любой цвет. Основное достоинство LED устройств, разработанных по данной технологии – это угол свечения, достигающий 3600.

Устройство филаментной светодиодной лампы

Филаментные светоизлучающие диоды некоторые источники относят к классу COB (смотрите раздел ниже), поскольку кристаллы выращиваются на стекле или сапфире по аналогичной технологии.

Устройство и принцип работы светодиода COB

Технология СОВ или же Chip-On-Board – это одна из современных разработок в сфере электроники, заключающаяся в помещении большого количества кристаллов полупроводника с помощью диэлектрического клея на алюминиевую подложку. Также изготовление светодиодов подобного типа возможно на стеклянной матрице (COG) однако принцип работы у них одинаков.

Полученная матрица покрывается люминофором. В результате удается достичь равномерного свечение COB светодиода любого оттенка по всей площади. Данные устройства широко применяются в разработке телевизоров, ноутбуков и планшетов.

устройство светодиода cob

Принцип работы

Несмотря на то, что СОВ светодиоды имеют специфическое название, принцип его действия полностью аналогичен обычным индикаторным светоизлучающим диодам разработанных в 1962 году. При прохождении тока через кристаллы полупроводника возникает «P-N» переход и как следствие – световой поток.

Отличительной особенностью данного типа устройств является наличие большого количество кристаллов, что позволяет получить более интенсивный световой поток.

Устройство и принцип работы органического светодиода OLED

Самое новое достижение в сфере производства – это технология OLED. Она позволяет производить высокотехнологические телевизоры с тонким дисплеем, миниатюрные смартфоны, планшеты и еще многие другие приборы, без которых не обойтись в современном обществе.

Устройство OLED

Светоизлучающий диод OLED состоит из:

  • анода, изготовленного из смеси оксида индия с оловом;
  • подложки из фольги, стекла или же пластика;
  • алюминиевого или кальциевого катода;
  • излучающей прослойки на основе полимера;
  • токопроводящего слоя из органических веществ.

структура светодиода oled

Как работает данная технология?

Принцип действия OLED аналогичен светодиодам СОВ, SMD и DIP и заключается в образовании «P-N» перехода в полупроводниках. Однако отличительной особенностью технологии ОЛЕД является применение специальных полимеров, из которых состоит светоизлучающая прослойка, за счет которой увеличивается срок службы светодиода, световой поток видимого спектра и угол свечения.

Достоинства

  • минимальные размеры;
  • низкое энергопотребление;
  • равномерное свечение по всей площади;
  • длительный срок эксплуатации;
  • увеличенный срок службы;
  • широкий угол свечения (до 2700);
  • низкая себестоимость.

Мы рассмотрели основные типы светоизлучающих диодов, которые применяются в современном мире, однако на ряду с ними, корейские ученые пошли дальше и разработали LED на основе волокон, которые по их обещаниям вытеснят все устаревшие типы устройств. Давайте рассмотрим, что они собой представляют.

Устройство и принцип работы светодиода на основе волокон

Для производства светодиодов данной ниши применяют нити терефталата полиэтилена обработанные раствором PEDOT:PSS polystyrene sulfonate. После обработки нить будущего светодиода просушивают при температуре 1300С.

После, заготовку обрабатывают по технологии OLED специальным полимером poly-(p-phenylenevinylene) polymer и полученные волокна покрывают тонким слоем суспензии литий-алюминиевого фторида.

светодиодное оптоволокно

Цветное матовое оргстекло

Этот разноцветный акрил представляет собой светорассеивающий лист, который может быть выполнен с различной степенью светопропускания, но поверхность при этом остается глянцевой. Процент светопропускания может находиться в диапазоне от 20 до 70 единиц. Матовое цветное оргстекло равномерно рассеивает световые лучи. Характеристики этого материала позволяют его использовать в производстве светильников, из него получаются очень красивые навесные потолки, полы и подиумы, также это рекламные короба и многое другое.

Как устроен светодиод

В независимости от модели светодиода (СОВ, OLED, SMD и т.д.) они состоят из следующих элементов:

  1. Анод (подача положительной полуволны на кристалл);
  2. Катод (подача отрицательной полуволны постоянного тока на кристалл полупроводника);
  3. Отражатель (отражение светового потока на рассеиватель);
  4. Чип или кристалл полупроводника (излучение светового потока за счет «P-N» перехода);
  5. Рассеиватель (увеличение угла свечения светодиода).

устройство светодиода

Теперь ознакомимся со способами получения различных цветов.

Основные преимущества

Особенности материала

Давайте вначале обдумаем, стоит ли овчинка выделки или лучше поискать другие варианты. Какими свойствами обладает оргстекло в качестве потолочного покрытия?

Достоинства

  • Потолок из оргстекла (см. Стеклянные подвесные потолки: методы монтажа) делается, как правило, матовым. Полупрозрачная поверхность сама по себе выглядит очень красиво, создавая ощущение глубины; к тому же потолок обычно скрывает источники света.
  • Светящийся потолок — не просто очень привлекательное решение с точки зрения дизайна, он еще и делает помещение заметно выше.
  • Акриловое стекло абсолютно не боится колебаний влажности и , в разумных пределах, температуры. Потолки из него могут применяться в ванных, душевых, бассейнах, кухнях и прочих неблагоприятных с точки зрения большинства традиционных материалов помещениях.

Обратите внимание: разумеется, применение оргстекла во влажных помещениях должно использовать соответствующую систему крепления. Как правило, алюминиевый или оцинкованный профиль.

Крепить панели к деревянной обрешетке — значит намеренно создавать себе проблемы: брусок неизбежно поведет уже через несколько недель.

  • Потолочное покрытие из акрилового стекла обладает достаточной прочностью. В отличие от натяжного потолка, его не может привести в негодность выстрелившая пробка от шампанского или неудачно поднятый вверх металлический профиль.

Даже при падении с высоты потолка отдельная панель в худшем случае может треснуть. При этом, в отличие от обычного силикатного стекла, она не даст большого количества осколков. Разумеется, стоит вспомнить и про безопасность: падающая стеклянная плитка может травмировать человека, панель из акрилового стекла — нет.

  • Струйная печать на панелях из матового оргстекла не представляет большой сложности, что дает возможность создавать витражные потолки.
  • Акриловое стекло очень легко обрабатывается. Риск испортить панель, подрезая ее по размеру, минимален.

Недостатки

  • Плексиглас — это все же пластик с довольно низкой температурой деформации и плавления. Располагать панели из оргстекла рядом с галогенкой или лампой накаливания не стоит.
  • Как любой другой подвесной потолок, плексигласовый украдет у высоты помещения несколько сантиметров.

  • Наконец, стоимость панели из матового оргстекла размером 60х60 сантиметров (такие укладываются в стандартные каркасы для подвесных потолков Армстронг) колеблется около 12 долларов.

Для сравнения: стандартная плита на основе минерального волокна обходится всего в 1,5 доллара. При большой площади потолка разница весьма ощутимая.

Цветное оргстекло своими руками

Сегодня не составит труда приобрести оргстекло молочного цвета или любого другого, но многим умельцам хочется самостоятельно перекрасить обычное прозрачное оргстекло в желаемый цвет. Если вы захотели самостоятельно перекрасить акрил, стоит понимать, что изменить можно только небольшой элемент.

Для окрашивания вам потребуется специальная краска, которая изготавливается на спиртовой основе с добавлением красителя. Спирт и краситель необходимо смешать в соотношении 100:0,14. Можно для этих целей выбрать морилку, или попробовать поэкспериментировать и смешивать различные оттенки. Стандартная процедура покраски осуществляется по следующему алгоритму:

  • Подготовка красящего состава;
  • Непосредственно покраска материала;
  • Полировка.

Также вы сможете выполнить окрашивание с использованием опилок акрила. Главное контролировать, чтобы поверхность получилась равномерно окрашенной.

Окрашивание цаноплаком

Окрашивание при использовании опилок акрила

Для того чтобы приготовить красящий лак, вам необходимы будут опилки. Они часто остаются после порезки оргстекла, также их можно сделать самостоятельно при помощи напильника.

Опилки растворите в уксусной эссенции, придерживайтесь соотношения 1 к 6, опилки и эссенция соответственно. Будьте осторожны, нельзя чтобы раствор попал на кожу, одежду и различные предметы. Когда опилки будут растворены, добавляйте краситель, это могут быть чернила из обычных авторучек. Готовый лак необходимо наносить на поверхность окрашиваемого элемента.

Окрашивание с использованием метилового спирта

Вам потребуется метиловый спирт, в нем растворите 0,5г анилинового красителя. Полученный раствор потребуется нагреть на так называемой водяной бане. Для этого в эмалированную емкость залейте краситель и поставьте ее в другую емкость с водой, поставьте на огонь. Пока краситель закипает, подготовьте окрашиваемый элемент. Его также необходимо нагреть, для этого опустите его в кипящую воду, после чего переложите делать в емкость с красителем.

Особенность данного метода – краска проникает глубоко в слои оргстекла.

Пользуясь описанными выше алгоритмами, вам удастся в домашних условиях окрасить оргстекло в желаемый цвет, после чего вы сможете что-то из него изготовить своими руками.

Резка оргстекла

С этой проблемой вы неизбежно столкнетесь при подгонке панелей по размерам. Основная проблема — не перегреть оргстекло и не вызвать оплавление краев.

Самые простые варианты выглядят так:

  1. Прямая линия несколько раз прочерчивается острым резаком. Нужно, чтобы углубление достигло примерно половины толщины панели. После этого она укладывается на край стола и отламывается.
  2. Криволинейные поверхности вырезаются электролобзиком с полотном по дереву. Два нюанса: к подошве лобзика нужно подклеить любую ткань, которая не даст ей оставить на акриле царапины.
  3. Кроме того, вам понадобится помощник. Ему предстоит держать точно под пилкой полную воды широкую емкость, которая станет непрерывно остужать зубья. Разумеется, нужна крайняя осторожность.

Так выглядит простой самодельный резак для оргстекла. Материал — полотно для ножовки по металлу.

Рейтинг
( 2 оценки, среднее 4 из 5 )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями: