Diffusing LEDs Kanan: 8 Hakbang (na may Mga Larawan)

2024 May -akda: John Day | [email protected]. Huling binago: 2024-01-30 13:15

Malawakang ginagamit ang mga LED sa mga araw na ito kahit sa pang-araw-araw na buhay at makakakuha ka ng maraming impormasyon sa kung paano mo ito magagamit. Maraming mga tutorial sa pag-power ng mga LED at isama ang mga ito sa iba't ibang mga pag-install ng ilaw. Ngunit kakaunti lamang ang impormasyon tungkol sa kung paano makontrol o hugis ang ilaw na ibinubuga ng mga LED.

Ang mga LED ay isang mapagkukunan ng ilaw na naglalabas ng ilaw mula sa isang napakaliit na punto sa bawat direksyon nang pantay. Nakasalalay sa uri ng LED at kung paano ito binuo, ang ilaw ay madalas na nakadirekta sa isang malawak na kono. Ang mga mataas na kapangyarihan na LED o SMD LED tulad ng WS2812b o APA102 ay karaniwang may anggulo ng sinag na 120 ° -140 °, 5mm LEDs ay maaaring magkaroon ng isang anggulo ng sinag hanggang sa 180 °. Nangangahulugan ito na sa buong anggulo ng sinag na ito ang parehong dami ng ilaw ang inilalabas. Ngunit dahil mayroon kaming isang solong punto ng pinagmulan kung pinapakita namin ang ilaw ng isang LED sa isang patag na ibabaw nakakakuha kami ng isang ilaw na lugar na pinakamaliwanag sa gitna at maluwag ang liwanag sa karagdagang paglayo mo mula sa gitna.

Sa mga ilaw na pag-install at sa potograpiya (isang patlang na may interes ako) nag-aaway kayo para sa isang mas magkakatulad na pamamahagi ng ilaw. Ang susi dito ay pagsasabog ng ilaw. Kaya sa Ituturo na ito ay ibabahagi ko sa iyo kung paano mo maikakalat ang mga LED sa tamang paraan at kung ano ang dapat mong bigyang pansin.

Hakbang 1: Ang Matematika I

Ipagpalagay na gumagamit kami ng mga normal na LED na maaari mong makita sa isang LED strip. Karaniwan ang mga ito ay 5050 LEDs, nangangahulugan na ang mga ito ay 5mm ng 5mm square at kung mayroon kang 60LEDs / m karaniwang mayroon kang isang LED bawat 17mm sa strip. Ang mga LED na ito ay karaniwang mayroon ding anggulo ng sinag na 120 °, na nagreresulta sa isang pattern na tulad ng makikita mo sa sketch.

Ang mga strip na ito ay madalas na ginagamit dahil sa isang maliit na distansya lamang ang layo mula sa strip ang mga beam ng bawat LED ay magkakapatong kaya't sila ay sumasama sa isang bar ng ilaw. Habang totoo ito para sa karamihan ng mga application mayroon ka pa ring mga maiinit na spot at direktang pagtingin sa ilaw na nakikita mo ang bawat indibidwal na LED. Para sa mga ilaw na pag-install o kung nais mong gamitin ang LED strip sa mahabang pagkakalantad ng litrato hindi ito nais.

Hakbang 2: Ano ang Maaari Mong Bilhin

Mayroong maraming mga uri ng mga extrusion ng aluminyo na magagamit na inilaan upang mailagay ang mga LED strip at madalas din ay may iba't ibang mga uri ng diffusers. Sa unang larawan maaari mong makita ang pinaka-karaniwang mga.

Ang una ay bahagyang malalim na maipapaloob ang mga LED at ang hindi gaanong mabisa, kaya't ilayo ang isang iyon at tingnan ang iba.

Ang pangalawa ay may isang mas malalim na profile at isang flat diffuser screen. Ang lalim ay sa paligid ng 11mm kung saan inilalagay ang diffuser sa paligid ng 10mm sa mga LED. Hinahayaan nating alalahanin ang mga halagang ito at tingnan ang susunod.

Ang pangatlo ay may katulad na profile sa aluminyo bilang pangalawa ngunit gumagamit ng isang bilog na profile para sa diffuser. Inilalagay nito ang pinakamataas na punto ng diffuser sa paligid ng 17mm ang layo mula sa LEDs. Tinitiyak din ng bilog na profile na ang ilaw ay mas lalo pang lumayo ka mula sa gitna ng bar (tandaan na mayroon kaming isang solong pinagmulan at ang ilaw ay kailangang maglakbay nang mas malayo ka mula sa gitna).

Hakbang 3: Ang Math II

Hinahayaan nating tingnan ang dalawang mga extrusion ng aluminyo ng huling hakbang. Mayroon kaming 10mm at 17mm na distansya mula sa LEDs at isang anggulo ng sinag na 120 °. Nagreresulta ito sa isang pattern tulad ng nakikita mo sa mga sketch.

Tulad ng nakikita mo sa 10mm na isa ang mga beam cone ay nagsasapawan lamang sa halos kalahati ng mga cones. Ang mga hangganan ng isang kono ay umabot sa halos gitna ng susunod. Maaari mong isipin na sapat na ito upang makakuha ng pantay na pamamahagi, ngunit tingnan ang iba pa.

Sa layo na 17mm makakakuha ka ng tatlong mga cone upang mag-overlap medyo malakas na magreresulta sa isang mas mahusay na pamamahagi ng ilaw. Ang kono ng isang LED ay halos umabot sa gitna ng LED 2 na mga lugar na mas malayo sa strip. Kaya't ang ilaw nito ay kumakalat nang buong buo sa ilaw ng kanyang kapitbahay.

Hakbang 4: Pagsubok sa Extrusions

Hayaan makita kung ang matematika na tiningnan natin sa huling bahagi ay nagdaragdag at nakakakuha kami ng isang mahusay na pamamahagi ng ilaw.

Ipinapakita ng unang larawan ang isang LED strip na ilagay ang kalahati sa pagpilit na may lalim na 10mm. Tulad ng nakikita mong nakakakuha ka pa rin ng mga maiinit na lugar, ngunit ang puwang sa pagitan ng mga LED ay naiilawan din masyadong maliwanag. Kung gagamitin mo ito sa isang mahabang pagkakalantad at ilipat ito sa view ng isang camera tulad ng ipinakita sa pangalawang larawan maaari mong makita na may pagkakaiba sa pagitan ng mga hubad na LED at pagkatapos ay isa sa strip, ngunit ang mga spot kung saan ang mga LED ay lumilikha ng maliwanag mga linya

Ipinapakita ng pangatlong larawan ang isang LED strip na ilagay ang kalahati sa pagpilit na may lalim na 17mm. Ang ilaw ay namamahagi ng mas mahusay at halos hindi mo makita kung saan ang mga indibidwal na LED. Muli na ginagamit ito sa isang mahabang pagkakalantad tulad ng ipinakita sa ika-apat na larawan nakikita natin ang pagkakaiba sa pagitan ng mga hubad na LED at diffuser na ito. Ang ilaw ay napaka-homogenous ngunit kung titingnan mo nang mabuti makakakita ka pa rin ng pagkakaiba-iba sa ningning ng ilaw, ngunit mas mahusay ito kaysa sa nauna.

Hakbang 5: Ang Matematika III

Hayaan bumalik sa matematika at pag-aralan kung ano ang nakita natin. Sa layo na 17mm mula sa mga LED nakakakuha na kami ng isang mahusay na resulta, ngunit maaari pa rin itong mapabuti.

Hinahayaan nating tandaan na ang isang LED ay isang solong hugis ng mapagkukunan ng ilaw na nagkakalat ng ilaw nito sa bawat direksyon. Ang diffuser ay isang patag na ibabaw, kaya't kailangan nating tingnan ang anggulo at tindi ng ilaw. Ang mas malayo na makukuha natin mula sa pinagmulan ng ilaw ay hindi gaanong maliwanag ang ilaw. Kung titingnan mo ang unang larawan maaari mong makita na sa layo na 30mm isang anggulo ng sinag na 120 ° ay kumakalat ng ilaw nang higit pa sa 100mm. Ngunit dahil ang ilaw ay kailangang maglakbay nang mas malayo sa hangganan ng kono na ito ang ilaw ay mas malabo pagkatapos ay sa gitna.

Ang hinahanap namin ay ang parehong altitude sa area sakop na rasyon. Kung sinasalamin natin ang ilaw sa isang patag na ibabaw at ang distansya mula sa ilaw hanggang sa ibabaw ay higit pa o mas mababa pantay na mayroon kaming mas pantay na pamamahagi ng ilaw. Maaari itong makamit sa pamamagitan ng paggawa ng diffuser ng isang globo na may ilaw na mapagkukunan sa gitna nito o maaari kaming maghanap ng isa pang anggulo sa matematika na may.

Kung kalkulahin mo ito makakakuha ka ng isang anggulo ng tungkol sa 53, 13 ° kung saan ang taas ng isang tatsulok ay katumbas ng haba ng segment na kabaligtaran ng anggulo. Upang gawing mas madali ito ay hinahayaan na tumagal ng isang anggulo ng 60 °. Sa pangalawang sketch maaari mong makita ang resulta kung ilalapat namin ang anggulo ng 60 °. Ang lugar ng isang 60 ° kono ay halos pareho ang ningning kung titingnan mo ito o kukunan ito gamit ang isang camera. Ang paglalapat nito sa diffuser na may lalim na 17mm maaari nating makita na ito ay mahusay na dinisenyo.

Ang sinasabi sa amin ng lahat ng ito ay kung nais mong lumikha ng iyong sariling diffuser ilagay ito sa parehong distansya ang layo mula sa LEDs dahil ang mga LED ay malayo sa bawat isa. Sa ganoong paraan makakakuha ka na ng magagandang mga resulta.

Hakbang 6: Pagpapabuti ng Mga Resulta - Dobleng Pagkakalat

Dahil hindi ako nasisiyahan sa mga resulta sa ngayon naghahanap ako ng isang paraan upang makakuha ng isang mas mahusay na pagkalat ng ilaw.

Hinahayaan nating isipin ang tungkol sa pagkakaiba sa pagitan ng nakadirekta na ilaw at nagkakalat na ilaw. Ang pangunahing pagkakaiba na may kahalagahan dito ay na may isang nakadirekta na ilaw mayroon kaming mga tuwid na linya ng ilaw na aalis mula sa isang solong lugar. Kaya't kung mas malayo tayo mula sa isang lugar na ito mas kaunting ilaw ang makukuha natin. Pag-project ito sa isang patag na ibabaw palagi kaming makakakuha ng isang falloff ng ilaw. Ang diffuse light ay nangangahulugang wala kaming iisang mapagkukunan ng ilaw, ngunit isang malaki. At din na ang ilaw ay kumakalat mula sa bawat punto ng malaking ilaw na mapagkukunan sa bawat direksyon. Ang diffuser ay isang aparato na nagbabago ng direktang ilaw sa isang diffuse light, kaya't ang diffuser ay mahalagang nagiging isang bagong mapagkukunan ng ilaw na ang oras na ito ay hindi lamang isang solong lugar.

Ngayon kung kukunin natin ang ilaw na mapagkukunan na ito, mayroon pa ring ilang mga maiinit na lugar at ikakalat ito sa pangalawang pagkakataon, makakakuha kami ng isang ganap na homogenous na pamamahagi. Ang unang layer ng pagsasabog ay may mga maiinit na lugar, totoo iyan, ngunit kaunting distansya lamang ang layo mula sa mga ito ang ilaw mula sa lahat ng mga punto sa mainit na lugar na ito ay nagsasapawan na hindi na ito nakikita. Ang downside lamang ay upang maikalat ang isang ilaw kailangan naming gumamit ng isang materyal na medyo opaque kaya't binabawasan nito ang tindi ng ilaw. Sa pamamagitan ng isang dobleng pagsasabog ay binabawasan natin ang kasidhian nang higit pa, ngunit sa mga aplikasyon kung saan ito mahalaga ay hindi ito ganoon kahalaga.

Ang isang napaka-simple at mabisang paraan upang lumikha ng isang dobleng pagsasabog ay upang ilagay ang ilang mga wadding sa pagitan ng LED strip at ang diffuser. Sa mga larawan maaari mong makita ang resulta ng ilang mga wadding na inilagay sa 10mm na malalim at ang 17mm na malalim na extrusion ng aluminyo. Tulad ng nakikita mo ang 10mm na nagpapabuti at ang 17mm na isa ay makakakuha ng halos perpekto upang magtrabaho.

Hakbang 7: Isa pang Solusyon: Taasan ang Distansya sa Diffuser

Ang isa pang solusyon ay upang dagdagan ang distansya mula sa LED sa diffuser. Kung sa tingin mo pabalik ng ilang mga hakbang na may isang altitude ng distansya sa pagitan ng bawat LED makakakuha ka ng isang sakop na lugar na katumbas ng distansya sa pagitan ng mga LED. Ngunit kung dagdagan mo ang distansya ng mga ilaw na cone na ito ay magkakapatong at magreresulta sa mga maiinit na mga spot na labis na nagsasama sa bawat isa. Sa tool na ito ay dinisenyo ko para sa lightpainting ang distansya sa pagitan ng LEDs at diffuser ay halos doble ang distansya sa pagitan ng bawat LED. At tulad ng nakikita mo ang nagresultang ilaw ay naipamahagi nang maayos. Ang huling larawan ay isang mahabang pagkakalantad kung saan ginamit ko ang mga tool na ito upang gumuhit ng ilang mga guhitan sa ilaw nito.

Hakbang 8: Konklusyon

Kung nais mong bumuo ng isang magandang hitsura ng pag-install ng ilaw sa mga LED alagaan na maikalat ang ilaw nang tama. Sa ilang mga kaso ang isang solong punto ng ilaw ay ninanais, ngunit sa karamihan ng oras nais mo ang isang mas kaaya-ayang hitsura, at isang nagkakalat na mapagkukunan ng ilaw ay makukuha mo ito. Kung nagtatrabaho ka sa cinematography o potograpiya dapat marami ka nang nalalaman tungkol sa direkta kumpara sa diffuse light at dito makakakuha ka ng ilang pananaw sa kung paano mo gawing iba ang isa.

Kung nais mong gumawa ng isang mas propesyonal na dobleng pagsasabog maaari kang gumamit ng mga sheet ng acrylic. Mayroong mga acrylic sheet na may ilaw na paghahatid ng 79%, karaniwang ginagamit ito sa pag-install ng banyo bilang isang proteksyon sa privacy. Ang mga ito ay may mahusay na opacity upang magamit bilang isang diffuser kung doblehin mo ito. Para sa isang dobleng pagsasabog ang buong distansya sa pagitan ng bawat LED ay hindi kinakailangan. Ilagay ang unang layer ng pagsasabog sa paligid ng 1/3 ng distansya sa pagitan ng LED at ng pangalawang layer sa 2/3 ng distansya. Sa ganitong paraan makakakuha ka ng isang pantay na pamamahagi ng ilaw sa pangalawang layer. Ngunit maaari mo ring gamitin ang distansya sa pagitan ng mga LED at ilagay ang unang antas sa gitna nito.

Maraming iba pang mga paraan upang makamit ito tulad ng paggamit ng acrylic light Channeling ngunit ang mga iyon ay mas kumplikado at kadalasang mas madaling gamitin ang alinman sa solong pagsasabog na may sapat na distansya o dobleng pagsasabog.