Светодиодный потолок
Поставили мне как то случайно такую вот задачу:
Сделать на кухне матовый свет на весь потолок без горячих точек.
Размеры окон в раме далеки от размеров стандартных светильников и потому о дизайнере я сказал все, что думаю об этом. Не знаю - смогли ли передать точно нюансы...
По шерстил эту тему - светодиодные светильники и остановился на конструкции плоского светильника.
Начал изобретать конструкцию и искать материалы нее.
Смешно, но в России я не нашел "правильного" молочного светорассеивателя!
То, что предлагают компании типа ЗЕНОН не лезет ни в какие ворота , зря только деньги потратил на лист молочного пластика.
Светопропускание - меньше 30 %! А должно быть для световых приборов 85-90 и более...
Какой смысл тогда в более высокой отдаче LED источника?
Итак - вот мои предварительные эксперименты:
Для проб использовал обычный алюминиевый уголок. 25 х 25 мм( основание) и 12 х 12 мм ( рамка для окончательной сборки)
Тут еще один нюанс: в деревянной раме которую уже , как сказал, сделали , для светильников оставили поля с каждой стороны по 15 мм.
Вот в эти габариты надо и вписаться. Потому и ширину рамки задал 12 мм.
Использовал светодиодные линейки , те, которые используются в LED мониторах.
Общая мощность на один светильник - 22 ватта.
LED линейки приклеивал к основе суперклеем. Теплопередача хорошая , светодиоды выше 40 градусов не нагреваются при включении на весь день.
Драйвер один на весь светильник. Питание светильника - 24 вольта. Светильники разбиты на три группы по 6 штук в каждой.
Для питания всей рамы планирую использовать три БП в герметичном исполнении. ( фото)
Как уже говорил - для пробы использовал уголок. Даже закупил его в нужном количестве. Но увы, трудоемко. На один светильник уходит целый день возни.
Плюс покраска да сборка...
Потому заказал у китайцев вот такой профиль посвоему чертежу. (фото)
Что удивительно: искал по России кому заказать - лучший вариант - от 50 тонн!!!
Вот такой "пирог" получился:
В общем получается на помещение придется 396 ватт светодиодной мощности.
Даже с учетом того что при кустарной сборке КПД потеряется то решил - освещения хватит.
Общий вес одного светильника около 5 кг.
В качестве светового преломляющего элемента в таких светильниках используется акрил с лазерной насечкой:
На одной стороне акриловго листа формируются лазером светорассеивающие точки. Типично 1 точка на 1 мм кв. То есть - слегка поджаривается акрил в объеме вблизи поверхности.
Эти точки преломляют лучи света направляя его на противоположную сторону. Зрительно - как миллион мелких светодиодиков!
Если сложнее то:
В этом способе есть одна слабое место: по мере удаления от линейки светодиодов яркость точек падает. Потому по плоскости свечения возникает неравномерность засветки. То, что наблюдается иногда на экранах LED мониторов - более яркие области по краям.
Для правильной, равномерной засветки надо чтобы точки располагались неравномерно, а по определенному закону : чем дальше от источника света , тем чаще.
Но это уже получается так, что для каждого размера надо использовать свои настройки программы лазерного станка. Это уже дороже выходит.
Потому часто используется просто равномерная прошивка акрила лазером.
Там где требования по равномерности высокие, например брендовые LED телевизоры и мониторы, там использую неравномерную прошивку, индивидуально для каждого размера.
Для светильников же в основном используется равномерный прожиг по всему полю. Глаз такая штука что усредняет значения яркости.
Второй способ получения светопреломляющего пластика - механическая гравировка.
На поверхности акрила ЧПУ координатный гравер режет алмазным инструментом множество канавок \призм. V - образной формы.
По горизонтали и вертикали. Формируя таким образом сетку в глубине листа, типа микрозеркала.
Эффект тот же что в первом случае.
Третий способ - трафаретная печать на поверхности точек из отражающей краски.
Эффективность в среднем ниже чем в первых двух способах процентов на 30. Но дешевле!
Четвертый способ -использование специальной японской пленки имитирующей трафаретную печать точек.
Пленка с клеевым слоем , накатывается на акрил.
Три первых варианта я использовал в опытах, этот нет. Дорого получается.
Ну и последний - использование специального акрила с уже сформированном в структуре пластика светопреломляющем свойстве. Дорого.
Дождался я, наконец, свой груз с арматурой светильников
Проверяю -что же реально я получил:
1. Профиль алюминиевый заказной
2. LGP толщиной 4 мм с лазерной гравировкой.
3. Светорассеивающие панели (опал) с низкими потерями света.
4. Саморезы для сборки М3,0 и М3,5 2000 штук ( запас карман не тянет)
Осмотр показал:
1. Сработано на 5+! Обработка качественная.
2. Каждая пластина с двух сторон в защитной пленке, упаковка добротная.
3. Ничего при транспортировке за тысячи километров и через границу не повреждено
Собирал первые панели...
Инструмент, оправки подбирал, оснастку мастерил...
У меня в мастерской никогда ничего не теряется... но хрен что найдешь сразу!
Косяк вылез: заказал и получил саморезы 8 мм, а надо бы - 6.
Слепил кондуктор для групповой обрезки саморезов. Обрезать 700 штук мелких стальных саморезов это вам не это...
А в общем - все в норме! Точность изготовления оптических элементов - +/- 0,2 мм.
Так что если сам где не накосячу - все сложится!
Решил применить вот такие LED полосы и драйвер( фото)
Остановил выбор на этих полосах по причине:
1. Гарантированно высокое качество и нужная цветовая температура.
Это полосы от подсветки LED LCD мониторов 15 -22 дюйма производства САМСУНГ. Значить для глаз самое то, так как на САМСУНГе все же грамотные инженеры работают.
2. Доступность.( в Китае). То есть есть в продаже без заморочек в виде предварительного заказа и продается много.
3. В комплекте идет сразу импульсный драйвер с хорошим КПД и легкой установкой нужного тока.
Светового потока думаю для моих нужд вполне достаточно будет. 22 вт х 18 штук панелей = 396 ватт светодиодной мощности на одну комнату. ;)
Панели же - на весь потолок.
"Этапы большого пути..."
Пробные замеры освещенности дали такие результаты:
На уровне стола - 200 Lx
На расстоянии 1м по центру 400 Lx
Температура корпусов светодиодов на уроне 32-36 градусов.
А дальше пошла сборка всех светильников.
И в итоге - вот такой потолок в сборе.
Освещенность на уровне пола - 1100 лк
Освещенность на уровне стола - 1600 лк
Количество чипов LED на один светильник - 366 шт
Мощность одного светильника - 20 ватт.
Общее количество светильников - 18 шт.
Питание светильников стабилизированное 24 вольта от 3-х источников по 150 ватт.
Токовые драйвера на каждый светильник по 1 амперу.
Фото общего вида потолка не совсем верно передают цветовую температуру.
Общее впечатление от освещения помещения - ровный комфортный белый свет.
Ощущение - как будто нет потолка и сверху льется солнечный свет.
Клиенту моя работа обошлась в 130 тыс. рублей