Светильник из дерева и оргстекла своими руками. Торцевая подсветка акрила своими руками

Со значительным подорожанием электрической энергии потребители стали все чаще задумываться о замене стандартных источников освещения светодиодными, которые помогают значительно сократить расходы на электричество. Но еще не каждый может позволить себе приобрести достаточно дорогостоящие светильники, выполненные на светодиодах. В результате народные умельцы научились делать такие светильники самостоятельно в бытовых условиях.

В этой статье:

Что собой представляют осветители со светодиодными элементами

Светодиоды - это электронные полупроводниковые устройства, которые излучают световой поток после прохождения через них электротока. На рынке светотехнического оборудования такие приборы освещения появились примерно 15 лет назад и сразу завоевали огромную популярность. Но были доступны не всем, так как очень дорого стоили. Сегодня цена такого светового оборудования тоже довольно высокая, но уже в разы меньше.

Сегодня такие устройства освещения представлены на рынке в широком ассортименте. Разные модели отличаются размерами, формой, мощностью, предназначением, дизайнерским оформлением, цветовыми оттенками. Отдельно можно приобрести и комплектующие для изготовления светотехнического оборудования своими руками в домашних условиях. Если придерживаться пошаговой инструкции по изготовлению светодиодного светильника для дома, то, чтобы его сделать, необязательно быть опытным радиолюбителем.

К сведению! Самые простые устройства способны работать от напряжения всего в 3-5 В (мощность стандартной батарейки). Конечно же, такой светильник годится для эксплуатации только как фонарик или для подсветки, к примеру, домашних цветов. Как же сделать более серьезную осветительную светодиодную систему?

Конструктивные особенности, принцип работы светодиодного оборудования

Перед тем как начать самостоятельно изобретать светодиодный прибор освещения, рекомендуется разобраться в его конструкции и принципе работы.

Диод представляет собой полупроводниковый элемент, который пропускает через себя электрический ток в одном направлении. В процессе рекомбинации электронов происходит образование энергии и излучение фотонов, в результате чего выделяется световой поток, тепло.

В светодиодном устройстве отвод тепловой энергии - это основной нюанс, на который необходимо обращать внимание при самостоятельной сборке светильника, так как повышенная температура может послужить причиной преждевременного выхода из строя самодельной конструкции. Поэтому обязательным элементом конструкции такого светотехнического устройства является радиатор охлаждения.

Самая простая конструкция радиатора представляет собой подложку, изготовленную из алюминия, непосредственно на которой размещаются светодиодные элементы. Но этого недостаточно для полноценного теплового отвода в оборудовании с более чем тремя полупроводниками. Для таких осветительных устройств предусмотрены специализированные стальные конструкции радиаторов. В бытовых устройствах им является сам корпус люстры.

Лед-изделие комплектуется не только радиатором. В его конструкцию также входят рассеиватель и отражатель светового потока, которыми вполне могут быть линза и рефлектор. Светодиодные элементы чаще всего производят в уже готовой сборке.

Важно! Чтобы осветитель не раздражал органы зрения достаточно ярким излучением света, рекомендуется дополнительно накрывать корпус изделия матовой колбой.

Сборка светодиодного осветителя своими руками

Прежде чем собирать прибор освещения, нужно проверить светодиоды на работоспособность, измерить сетевое напряжение.

Также важно понимать, что в случае неверного подсоединения отдельных элементов схемы может произойти взрыв. Обычно неправильная сборка устройства заключается в некачественной спайке составляющих.

При проведении измерений падения токового напряжения светодиодного источника рекомендуется пользоваться специальным измерительным устройством - мультиметром. Чаще всего для подобных самодельных конструкций берется напряжение 12 В.

В нашем случае светодиодная конструкция рассчитана на 220 В сети переменного тока.

К сведению! Высокая светоотдача на диодах достигается при токе 20-25 мА. Дешевые элементы будут излучать неприятный световой поток голубоватого цвета, который при этом негативно влияет на органы зрения. Рекомендуется дополнительно использовать красные светодиоды (к примеру, на 10 белых 4 красных).

Схема сборки LED-светильника

Схема достаточно простая. Она была разработана для питания светодиодных элементов непосредственно от сетевого напряжения, без применения дополнительного источника питания.

Важно! Недостаток подобной схемы - все входящие в нее составляющие не изолированы от сети, соответственно, осветитель не имеет защиты от поражения электротоком. Поэтому при сборке оборудования необходимо быть предельно осторожными. Но впоследствии можно будет произвести изоляцию.

Комплектующие детали для сборки прибора

Для защиты электросхемы от перепадов напряжения используется резистор (сопротивление 100 Ом). Если такой отсутствует, тогда рекомендовано использовать модный диодный выпрямительный мост.
Для ограничения силы электрического тока, нужной для нормального функционирования светодиодных элементов, предназначен конденсатор 400 нФ. Если нужно, можно добавить еще диоды. Потребление тока в сумме не должно выходить за установленные конденсатором пределы. Важно убедиться, что применяемый конденсатор для электрической схемы рассчитан на напряжение от 350 В (данный параметр должен превышать сетевое напряжение в 1.5 раза).
Для обеспечения стабильного свечения без мигания светового потока используется конденсатор 10 мкФ. Напряжение данного элемента должно быть больше напряжения светодиодов, соединенных последовательно в цепи, в процессе эксплуатации.

Пошаговая инструкция по сборке основания для светодиодного осветителя

Разбираем осторожно лампу или торшер, чтобы не нанести повреждение цоколю. Очищаем его, при помощи спиртосодержащего раствора обезжириваем поверхность. Особенное внимание стоит уделить зачистке отверстия (убирается лишний припой, производится обезжиривание). Эти процедуры обязательны для дальнейшей качественной пайки элементов цоколя.
Вставляем в цоколь резистор (100 Ом), два конденсатора (каждый 220 нФ, 400 В).
С помощью обычного паяльника припаиваем крохотный выпрямитель и диодный мост, который был приготовлен заранее. Все поверхности обрабатываем, но аккуратно, чтобы не повредить уже вмонтированные компоненты.
Проводим изоляцию конструкции. Для этих целей подойдет монтажный клей из пистолета, поливинилхлоридная трубка. Но рекомендуется использовать специальное изолирующее средство, которое заполнит все пустое пространство между компонентами, при этом лучше их зафиксирует на месте.

Основание для будущего осветительного прибора готово!

После проведенных манипуляций можно приступать непосредственного к сборке самого светильника на энергосберегающих светодиодах.

Инструкция по монтажу светодиодных элементов

За основание берем монтажную плату, которую можно приобрести в любом магазине радиоэлектронных товаров. Можно разобрать какой-нибудь старый электротехнический прибор, непригодный к эксплуатации (в данном случае плату нужно очистить от ненужных элементов).
Важно! Предварительно каждую плату проверяем на работоспособность, чтобы наша работа была проделана не зря. Особое внимание стоит уделить светодиодным контактам, при необходимости производим их дополнительную зачистку, после чего зауживаем.
Далее собираем конструктор: припаиваем четыре предварительно подготовленные платы к конденсатору, изолируем всю конструкцию специальным средством. Осуществляем проверку качественного соединения между собой отдельных диодов.
Платы должны быть расположены друг от друга на одинаковом расстоянии. Это необходимо для равномерного распределения освещения в процессе работы осветительного устройства.
Подпаиваем конденсатор 10 мкФ без дополнительных проводов, резистор 100 Ом (к любой плате). Производим изоляцию всех контактов.
Изделие готово! Проверяем работоспособность.

В этой статье вас ждет описание того, как сделать своими руками декоративные подвески с торцевой подсветкой светодиодами.

Они хорошо подойдут для украшения детских комнат, как, впрочем, и для любого другого помещения, например – прихожей. Вы можете нанести на медальоны из оргстекла изображения, подходящие по случаю и возрасту ребенка – Деда Мороза и наряженную елку к Новому году, ангелов – к Пасхе, сердечки – ко дню Всех влюбленных, и подсветить их светодиодами. Задействуйте ваше воображение, и вы получите великолепный результат!
Если у вас есть лазерный станок для резки оргстекла, вы можете пропустить описание ручного вырезания и гравировки. И кто знает, может быть, при наличии такого станка, вы займетесь изготовлением и продажей подобных изделий.

Итак, приступим!
Скачайте файл PDF для распечатывания изображений, используемых при изготовлении декоративной подсветки.

В видео можно увидеть процесс изготовления фигурок из оргстекла.
Необходимые материалы
- Батарейный отсек AAAx3 (1шт.)
- Деревянный брусок с сечением 2,5х5 см длиной 30 см (1шт.)
- Деревянный брусок с сечением 2,5х5 см длиной 15 см (1шт.)
- Светодиоды 3 мм (6 шт.)
- Резисторы 100 Ом (6 шт.)
- Куски оргстекла квадратной формы 7,5х7,5 см (6 шт.)
- Болт с проушиной 1-¼″х5″ (1 шт.)
- Шайба ¼″ диаметром 1-¼″ (2 шт.)
- Шестигранные гайки ¼″ (2 шт.)
- Шурупы (2 шт.)
- Мелкие гвозди 2,5 см
- Суперклей или клей «Момент»
- Припой
- Самоклеющаяся бумага (лучше всего подойдет виниловая пленка оракал)
- Провода (двухжильные)

Краска (не обязательно)

Инструменты
- Дремель (универсальный высокооборотный ручной инструмент для сверления, шлифования, гравирования, фрезерования и т.п.) или другой инструмент с насадками для гравировки
- Шлифовальный барабан для дремеля или наждачная бумага
- Паяльник
- Ножницы для проводов
- Инструмент для зачистки проводов
- Небольшой молоток
- Дрель (лучше если будет использоваться сверлильный станок)
- Сверло 0,6 мм
- Сверло 0,5 мм
- Сверло 0,3 мм
- Ножовка или нож для пластика
- Термофен для термоусадочных трубок (можно заменить зажигалкой)

Просверлите отверстия на перекладинах кронштейна (как показано на фотографиях).

Припаяйте резистор к плюсовой ножке светодиода. Можете немного укоротить выводы светодиода для экономии термоусадочных трубок.

Отрежьте кусок трубки, достаточный для того, чтобы скрыть полностью ножку светодиода с припаянным к ней резистором. После этого наденьте этот отрезок трубки на плюсовую жилу провода.

Припаяйте резистор к плюсовой жиле (на примере – белая) и, сдвинув отрезок термоусадочной трубки с жилы на резистор, усадите трубку, воздействуя на нее теплом.

Припаяйте другую жилу (на примере - черная) провода к минусовому контакту светодиода.

Отрежьте еще один кусок термоусадочной трубки, достаточный для того, чтобы скрыть оголенную жилу. Наденьте его с противоположной стороны провода, сдвиньте на оголенный участок провода и усадите при помощи термофена.

Помните, что эти светодиоды очень чувствительны к теплу, поэтому работайте максимально аккуратно. А еще лучше купите их с запасом на случай, если вы все-таки допустите ошибку и испортите при работе какой-нибудь из них.

Вырежьте из оргстекла шесть квадратных кусков 7,5х7,5 см.

Отрежьте у каждого из них один из углов, отступив от вершины угла 0,5-0,6 мм, чтобы создать плоскость для сверления отверстия под светодиод.

Просверлите отверстие в этой поверхности сверлом с диаметром 3 мм. При помощи одного из светодиодов проверяйте глубину отверстия, чтобы с точность достичь требуемой. Рекомендуется использовать сверлильный станок, но если он отсутствует, используйте сначала сверло меньшего диаметра для центровки, а затем, используя сверло нужного нам диаметра, расширьте центрирующее отверстие.

Оргстекло прекрасно режется электролобзиком, на циркулярном отрезном станке и даже ножовкой. Ключом к достижению гладкой поверхности в месте отреза является использование лезвий с большим количеством зубов. Например, при использовании электролобзика возьмите пилку с 30 зубами на дюйм (30 TPI). То же самое и для отрезного станка – используйте полотно для чистого реза с большим количеством зубьев. Конечно, лучше всего подходит мини-циркулярка от Dremel.
Для предохранения от царапин наклейте на оргстекло малярный скотч с обеих сторон в месте отреза и пилите медленно. Можно попробовать использовать нож для резки пластика, но, вероятно, что листы оргстекла с толщиной более 6 мм вам не поддадутся.

Выберите несколько изображений, которые бы вы хотели использовать для декоративной светодиодной подсветки и измените их размер соответственно вырезанным квадратам оргстекла. Если вы хороший художник, вы можете нарисовать что-то от руки. Для этой статьи в Photoshop’е был сделан PDF-файл, который вы можете скачать выше.
Распечатайте их на бумаге для наклеек (лучше на виниловой пленке) и вырежьте их.

Снимите их с клейкой подложки и наклейте на квадраты из оргстекла.

Не снимайте защитное покрытие из малярного скотча на противоположной поверхности до тех пор, пока вы полностью не закончите работу. Это сведет к минимуму появление царапин.

Используя острый нож (например, для моделирования) вырежьте все черные области с нанесенной наклейки. Для данной статьи использовались изображения с контурами. Конечно, если у вас есть лазерный станок для резки пластика, нож вам не понадобится.

Используя дремель, отгравируйте все поверхности, с которых вы срезали ножом наклейку. Если инструмента у вас нет, часто поцарапайте поверхность ножом, этот метод тоже сработает. Вы даже можете обработать оргстекло пескоструйным аппаратом, если он у вас есть.

Чем глубже будет выгравировано изображение, тем лучше его будет видно, когда оно будет подсвечено.

Снимите наклеенную бумагу и оцените ваши творения. При необходимости вы можете сделать шаг назад и подкорректировать изображения в местах, где ваше внимание ослабло.

Зачистите торцевые поверхности квадратов до белого цвета и вы получите красивую обводку вокруг вашего изображения, когда загорятся светодиоды.

Не важно, какая перекладина, короткая или более длинная, будет сверху, в примере короткая помещена снизу. Дерево стоит покрасить, чтобы придать ему приятный вид.

Забейте два гвоздя по бокам каждого отверстия. Они будут использоваться для накручивания проводов, чтобы те имели аккуратный и опрятный вид.

Накрутите до упора гайку на болт с проушиной и накиньте на него одну из шайб. Поместите болт в отверстие в центре деревянного кронштейна таким образом, чтобы проушина находилась с той стороны, что и вбитые гвозди (это направление будет «верх»). Наденьте на болт вторую шайбу с другой стороны, затем накрутите гайку, после чего затяните ее. На снимках видно, что для удобства была использована барашковая гайка.

Проденьте провода одного из светодиодов через отверстие в кронштейне (с нижней его поверхности).

Определите желаемую длину проводов и отрежьте лишнее с противоположной стороны отверстия.

Зачистите обе жилы на небольшую длину и намотайте их на гвоздики. Так вы закрепите их на месте.
Проделайте эту операцию с оставшимися светодиодами, проверяя, чтобы все «плюсы» были с одной стороны, а «минусы» - с другой. Свободные концы провода делайте разной длины. Возьмите кронштейн и оцените, насколько гармонично сочетаются цвета светодиодов и длина проводов.

После того, как светодиоды находятся на нужном расстоянии от кронштейна, а все провода накручены, нужно соединить в цепь все «плюсы» и все «минусы», используя тот же метод скрутки.

По окончании подключите батарею и убедитесь, что все подключено правильно и все светодиоды загорелись. Закручивание оголенных проводов на гвоздях дает хороший электрический контакт, и поэтому вам не нужно спаивать все перед проверкой.

Увидев, что все работает, берите паяльник и спаивайте все. Помните, что гвозди являются прекрасным поглотителем тепла, поэтому наберитесь терпения и позвольте паяльнику делать его работу. Это потребует немного больше припоя, но они хорошо припаяются. Здесь, в отличие от светодиодов, вам не надо беспокоиться о перегреве.

Используемый батарейный отсек имеет два отверстия для его крепления. Крепеж осуществился при помощи шурупов. Используемое дерево было достаточно мягким, поэтому предварительное сверление небольших отверстий не понадобилось. При использовании твердых пород древесины, возможно, потребуется сверление таких отверстий, чтобы избежать расщепления древесины шурупами.

Поместите батарейный отсек сверху кронштейна и прикрутите по месту. Припаяйте красный провод к какому либо из «плюсовых» соединений, а черный – к любому «минусовому». Вставьте батареи и убедитесь, что все продолжает работать.
Вы могли заметить, что тумблер в данном проекте не использовался. С подобным, открытым батарейным отсеком достаточно достать или вставить один из аккумуляторов, чтобы выключить или включить светодиодную подсветку.

Можно подумать, что акриловый клей будет работать в данном случае лучше остальных, но это не так. Используйте суперклей.

Наполовину заполните клеем отверстия в медальонах из оргстекла.

Вставьте светодиод в отверстие и немного поверните его, чтобы обеспечить надежное сцепление. Осторожно! Если клей попадет на оргстекло, то оставит следы на его гладкой поверхности.
Не торопитесь! Убедитесь, что прошло достаточно времени для надежного склеивания. Пусть медальоны полежат. Дайте им час или около того, прежде чем пытаться взять их в руки.

При этом вы можете подключить их и получить представление о том, как все быдет выглядеть в итоге.

Теперь можете повесить декоративную подсветку и наслаждаться легким освещением в детской комнате.

Внимание! Не вешайте конструкцию над ребенком, поместите ее в угол или поблизости, но не над изголовьем. Качество вашего изготовления не сможет гарантировать безопасности малыша. Тем не менее, сделанная своими руками декоративная

Светодиоды, которые появились в продаже не так уж давно, сразу завоевали популярность у любителей помастерить разные поделки. Дизайнерам они тоже пригодились. В этой статье расскажем о простых в изготовлении светящихся поделках – картинках из светодиодов. Пригодиться они могут в разных ситуациях – для развлечений детворы на утреннике (можно подвесить на нитках, на елках, на одежде), для украшения велосипеда, можно использовать как значок, светящийся в затемненном помещении и как элемент .

Эту вещицу может сделать любой человек, даже ребенок, если ему подсказать, что и как сделать поэтапно.

Что потребуется для этой поделки.

Разноцветные светодиоды; мелкие резисторы на 100 – 500 Ом; провода; термоусадочные трубки или изолента, батарейки, оргстекло.

Этапы работы.

Нарубаем провода нужной длины. Если вы решили сделать ночник, то лучше, если будет разная длина у каждого провода. Если светящиеся фигурки будут висеть по-разному – будет интересней и красивей.

После этого надеваем термоусадку и, как положено в этих случаях делать, прогреваем трубки.

Проделываем отверстия в подготовленной загодя крестовине и укладываем коммуникации и батареи. Все провода параллельно соединяем и через переключатель законтачиваем с батарейками.

Когда электрика закончена, приступаем к собственно световой части. Нужно сделать нужное количество квадратиков из оргстекла. Их количество равно числу светодиодов.

У изготовленных фигурок снесем уголок и проделаем боковое отверстие, которое необходимо для того, чтобы завести в него светодиод. Начертим на бумажном макете нужный рисунок, перенесем его на заготовку из оргстекла и с помощью бор-машинки проведем контур рисунка.

Когда указанные выше действия выполнены, нужно очистить оргстекло и отшлифовать его.

Для того, чтобы соединить заготовки со светодиодами, используем эпоксидный клей. Нужно совсем немного клея внести в отверстие.

Сразу вставляем в отверстия с только что внесенным клеем, светодиоды. После затвердевания эпоксидки можно считать работу завершенной. Остается только включить иллюминацию и наслаждаться результатом.

Все. Поделка готова. Можно любоваться ею.

Подсвеченное светодиодами азеотропное колесо – или круглый монохромный дисплей

Вышеприведенный стоп-кадр этого анимированного дисплея не может передать всего эффекта от его работы. Но это можно себе представить, как работу старого монохромного дисплея. На самом деле, этот круглый дисплей изготовлен из многослойного акрилового листа, с нанесенными лазером изображениями, и светодиодов. Светодиоды загораются в определенное время, которое строго синхронизировано с определенным слоем акрилового листа, тем самым подсвечивая изображения.

В этом проекте, изображения нанесены на тонкие листы акрила, которые начинают светиться при торцевой подсветке края. Общий акриловый лист, содержит двенадцать акриловых слоев (как пирог) с изображениями, взятыми из известной игры для Linux - World War IV. Для идеальной синхронизации используется шаговый двигатель, который вращает акриловый диск.

Теперь немного подробнее о технической части проекта

Дисплей представляет собой серию из 12 кадров на тонких акриловых листах с кольцом светодиодов по краю, которые вспыхивают через каждую 1/12 полного оборота кольца, тем самым создавая анимацию. Шаговый двигатель, приводящий в движение многослойный акриловый диск, управляется при помощи микроконтроллера Adafruit Arduino UNO. Светодиоды подключены через мостовое соединение с шаговым двигателем. Подсчет интервалов времени выполняет контроллер Arduino, просто отсчитывая требуемое количество наносекунд между вспышками светодиодов, после каждого очередного шага двигателя.

Изображения были созданы в программе Inkscape, которая позволяет вывести изображение каждого слоя в формат PNG. Используя видео редактор Image Magick, можно получить анимированный GIF файл. Это очень удобно, для выполнения тонких корректировок изображения и времени синхронизации.

После подгонки всех кадров, они наносятся на круги акрила лазером, с двух сторон листа. Для окончательного монтажа понадобилось четыре слоя 3х мм фанеры вырезанной в виде круга, шаговый двигатель NEMA 17, два круга черной бумаги (один наклеивается на фанерное основание светодиодов, второй на край акрилового листа, что бы светодиоды светили не слишком ярко по краю листа).

Стол из оргстекла с подсветкой - это область где можно применить фантазию небывало широко. Существует множество интересных технических и дизайнерских ходов, использовав которые, вы создадите настоящий футуристический шедевр.

Но начнём мы с описания азов. Основная идея стола из оргстекла заключается в том, что мы прокладываем по его периметру светодиодную ленту, свет от которой проходит сквозь толщу стекла, задерживаясь лишь в тех местах, где есть какие-либо неровности в поверхности, например шероховатость. И эти неровности начинают светиться!

Именно этим свойством мы и воспользуемся, целеноправленно вырезая всевозможные рисунки на поверхности орг. стекла.

Первым, что нам потребуется - будет рамка, в которую вставляется стекло. С одной из сторон рамки мы проложим и закрепим ленту.

Затем сверху устанавливаем стекло. В схематичном виде это будет выглядеть следующим образом. Как только свет от ленты попадёт в его торцевую часть - надпись начнёт светиться.

Теперь добавляем подсветку снизу стола и получаем довольно любопытный результат.

Хорошим дополнением могут быть интересные картинки, узоры на поверхности. Также можно положить распечатанные постеры под стекло - это будет смотреться весьма интересно. Особенно сильным ходом будет сделать эти постеры лайтбоксами, чтобы они светились в темноте. Пример лайтбокса приведен ниже.

Идеей, набирающей особенную популярность в последнее время, является использование эффекта объёмного зеркала. Он возникает, когда спрятанная в рамке зеркала светодиодная лента, многократно от него отражаясь, создаёт иллюзию бесконечной пропасти.