Жарықдиодты оң жаққа тарату: 8 қадам (суреттермен)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2024-01-30 10:27

Светодиодтар қазіргі кезде тіпті күнделікті өмірде де кеңінен қолданылады және сіз оларды пайдалану туралы көптеген ақпарат ала аласыз. Светодиодты қосу және оларды әр түрлі жарық қондырғыларына қосу бойынша көптеген оқулықтар бар. Светодиодтар шығаратын жарықты басқару немесе пішіндеу туралы ақпарат өте аз.

Светодиодтар - жарық көзі, ол өте кішкентай нүктеден әр бағытта біркелкі жарық шығарады. Жарық диодының түріне және оның қалай салынғанына байланысты жарық көбінесе кең конуста бағытталған. WS2812b немесе APA102 сияқты жоғары қуатты светодиодтар немесе SMD светодиодтары әдетте сәуле бұрышы 120 ° -140 °, 5 мм жарық диодты сәулелер бұрышы 180 ° дейін болуы мүмкін. Бұл сәуленің барлық бұрышына бірдей мөлшерде жарық түседі дегенді білдіреді. Бірақ бізде бір ғана нүкте бар, егер біз жарық диодты шамды тегіс жерге түсіретін болсақ, онда ортасында ең жарқын нүкте пайда болады және сіз орталықтан алыстаған сайын жарықтығын жоғалтады.

Жеңіл қондырғыларда және фотографияда (мен қызығатын сала) сіз біртекті жарық таратуға тырысасыз. Мұның кілті - жарықтың таралуы. Сонымен, осы нұсқаулықта мен сіздермен светодиоды қалай дұрыс таратуға болатынын және не назар аудару керектігін айтамын.

1 -қадам: I математика

Жарық диодты жолақтан табуға болатын қалыпты жарықдиодты қолданамыз деп ойлайық. Әдетте бұл 5050 светодиодтар, бұл олардың диаметрі 5 мм -ден 5 мм -ге дейін, ал егер сізде 60 LED/м болса, жолақта әр 17 мм бір жарық диоды бар. Бұл светодиодтардың сәулелік бұрышы әдетте 120 ° құрайды, нәтижесінде эскизде көруге болады.

Бұл жолақтар жиі қолданылады, себебі жолақтан қысқа қашықтықта әр жарықдиодты сәулелер бір -біріне сәйкес келеді, сондықтан олар жарық жолағына қосылады. Бұл көптеген қосымшаларға қатысты болса да, сізде әлі де ыстық нүктелер бар және жарыққа тікелей қарасаңыз, әрбір жеке жарық диодты көресіз. Жеңіл қондырғылар үшін немесе жарық диодты жолақты ұзақ экспозициядағы фотосуретте қолданғыңыз келсе, бұл қажет емес.

2 -қадам: Сіз не сатып ала аласыз

Жарықдиодты жолақтарды орналастыруға арналған алюминий экструзиясының бірнеше түрлері бар, олар көбінесе диффузорлардың әр түрлі түрлерімен келеді. Бірінші фотода сіз ең көп тарағандарын көре аласыз.

Біріншісі жарық диодты орналастыру үшін жеткілікті терең емес және тиімділігі аз, сондықтан оны бір жерге қойып, басқаларына қарауға рұқсат етіңіз.

Екіншісінде терең профиль мен жалпақ диффузорлық экран бар. Тереңдігі шамамен 11 мм, бұл диффузорды жарықдиодты диапазонға 10 мм айналасында орналастырады. Бұл құндылықтарды есте сақтап, келесіге назар аударайық.

Үшіншісінің екіншісіне ұқсас алюминий профилі бар, бірақ диффузор үшін дөңгелек профиль қолданылады. Бұл диффузордың ең биік нүктесін светодиодтардан 17 мм қашықтықта орналастырады. Дөңгелек профиль сонымен қатар, жолақтың ортасынан алыстаған сайын жарық біркелкі болатынына көз жеткізеді (бізде бір ғана шығу нүктесі бар және жарық ортадан алыстаған сайын одан әрі қарай жүру керек).

3 -қадам: Математика II

Соңғы қадамның екі алюминий экструзиясын қарастырайық. Бізде светодиодтардан 10 мм және 17 мм қашықтықта және сәуленің бұрышы 120 °. Бұл эскиздердегідей үлгіге әкеледі.

Көріп отырғаныңыздай, 10 мм диаметрі бар конустар конустың тек жартысына жуығын құрайды. Конустың шекарасы келесісінің ортасына жетеді. Сіз бұл біркелкі тарату үшін жеткілікті деп ойлайсыз, бірақ екіншісін қарастырайық.

17 мм қашықтықта сіз бір -бірімен тығыз қабаттасатын үш конус аласыз, бұл жарықтың жақсы таралуына әкеледі. Бір светодиодтың конусы жарық диодының ортасына 2 -ге жетеді. Сондықтан оның жарығы көршісінің жарығына толығымен таралады.

4 -қадам: Экструзияларды тексеру

Келіңіздер, біз соңғы бөлімде қарастырған математика қосыла ма, сонда біз жарықтың жақсы таралуын аламыз.

Бірінші фотосуретте тереңдігі 10 мм болатын экструзияға жарты жолға қойылған жарық диодты жолақ көрсетілген. Көріп отырғаныңыздай, сіз әлі де ыстық нүктелерді аласыз, бірақ жарық диодтар арасындағы кеңістік өте жарқын. Егер сіз мұны ұзақ экспозицияда қолдансаңыз және оны екінші фотода көрсетілгендей камераның көрінісі арқылы жылжытсаңыз, онда жалаңаш жарық диодтармен жолақта бір айырмашылық бар екенін көре аласыз, бірақ жарық диодты жарықтандыратын жерлер жарқырайды. сызықтар.

Үшінші фотосуретте тереңдігі 17 мм болатын экструзияға жарты жолға қойылған жарық диодты жолақ көрсетілген. Жарық әлдеқайда жақсы таралады және сіз жеке жарық диодтардың қайда екенін әрең көре аласыз. Мұны төртінші фотода көрсетілгендей ұзақ экспозицияда қолдансақ, жалаңаш жарық диодтар мен осы диффузордың айырмашылығын көреміз. Жарық біртектес, бірақ егер сіз мұқият қарасаңыз, онда сіз әлі де жарықтың жарықтығында дисперсияны көре аласыз, бірақ бұл бұрынғыдан әлдеқайда жақсы.

5 -қадам: Математика III

Математикаға оралып, көргенімізді талдайық. Светодиодтардан 17 мм қашықтықта біз жақсы нәтижеге қол жеткіземіз, бірақ оны әлі де жақсартуға болады.

Естеріңізге сала кетейік, жарық диоды - бұл жарықтың әр бағытқа біркелкі таралатын бір нүктелі жарық көзі. Диффузор - тегіс бет, сондықтан біз жарықтың бұрышына және қарқындылығына қарауымыз керек. Біз жарық көзінен неғұрлым алыста болсақ, соғұрлым жарық аз болады. Егер сіз бірінші фотосуретке қарасаңыз, онда 30 мм қашықтықта сәуленің бұрышы 120 ° бұрыштан 100 мм -ден асады. Бірақ бұл конустың шекарасында жарық әлдеқайда ұзағырақ жүруі керек болғандықтан, жарық ортасында әлдеқайда күңгірт.

Біз іздейтін жер - рационның биіктігі. Егер біз жарықты тегіс жерге түсіретін болсақ және жарықтан бетке дейінгі арақашықтық тең немесе тең болса, онда бізде жарықтың біркелкі таралуы болады. Бұған диффузорды ортасында жарық көзі бар шар жасау арқылы қол жеткізуге болады немесе біз математиканың басқа бұрышын іздей аламыз.

Егер сіз оны есептесеңіз, сіз шамамен 53, 13 ° бұрыш аласыз, онда үшбұрыштың биіктігі бұрышқа қарама -қарсы кесінді ұзындығына тең. Оны сәл жеңілдету үшін 60 ° бұрышты алуға рұқсат етіңіз. Екінші эскизде сіз 60 ° бұрышты қолдансаңыз, нәтижені көре аласыз. 60 ° конустың нүктесі, егер сіз оған қарасаңыз немесе камерамен түсірсеңіз, шамамен бірдей жарықтыққа ие. Мұны тереңдігі 17 мм болатын диффузорға қолдансақ, оның өте жақсы жасалғанын көреміз.

Мұның бәрі бізге айтады, егер сіз өзіңіздің диффузорыңызды жасағыңыз келсе, оны жарық диодтарынан бір қашықтықта орналастырыңыз, себебі жарық диодтары бір -бірінен алшақ. Осылайша сіз қазірдің өзінде жақсы нәтижеге қол жеткізесіз.

6 -қадам: Нәтижені жақсарту - қос диффузия

Нәтижелерге көңілім толмағаны үшін, мен одан да жақсы жарық таратудың жолын іздедім.

Сонымен, бағытталған жарық пен диффузиялық жарықтың айырмашылығы туралы ойланайық. Мұндағы маңызды айырмашылық - бағытталған жарықпен бізде бір нүктеден кететін түзу сызықтар болады. Сондықтан біз бір нүктеден алыстаған сайын жарық аз болады. Оны тегіс бетке түсіргенде, біз әрқашан жарқырауды аламыз. Диффузиялық жарық дегеніміз - бізде бір ғана жарық көзі жоқ, бірақ үлкен. Сонымен қатар, жарық осы үлкен жарық көзінің әр нүктесінен әр бағытқа таралады. Диффузор - бұл тікелей жарықты шашыраған жарыққа айналдыратын құрылғы, сондықтан диффузор жаңа жарық көзіне айналады, бұл уақыт бір ғана нүкте емес.

Егер біз әлі де ыстық нүктелері бар және оны екінші рет тарататын жарық көзін алсақ, онда біз біртекті таралуды аламыз. Диффузияның бірінші қабатында ыстық нүктелер болады, бұл рас, бірақ бұл нүктеден сәл ғана қашықтықта осы нүктенің барлық нүктелерінен жарық бір -біріне сәйкес келеді, сондықтан ол көрінбейді. Жалғыз кемшілігі - жарықты тарату үшін біз сәл мөлдір емес материалды қолдануымыз керек, сондықтан ол жарық қарқындылығын төмендетеді. Қос диффузиямен біз интенсивтілікті одан да төмендетеміз, бірақ бұл маңызды қосымшаларда бұл маңызды емес.

Қосарланған диффузияны құрудың өте қарапайым және тиімді әдісі - жарықдиодты жолақ пен диффузордың арасына біршама ватинг қою. Фотосуреттерде тереңдігі 10 мм және тереңдігі 17 мм алюминий экструзиясына салынған водонның нәтижесін көруге болады. Көріп отырғаныңыздай, 10 мм диаметрі жақсарады, ал 17 мм диаметрі жұмыс істеуге жақын болады.

7 -қадам: Басқа шешім: диффузорға дейінгі қашықтықты арттыру

Тағы бір шешім - жарық диодынан диффузорға дейінгі қашықтықты ұлғайту. Егер сіз әр жарық диоды арасындағы қашықтықтың биіктігімен бірнеше қадам артқа шегінсеңіз, жарық диодтар арасындағы қашықтыққа тең аумақты аласыз. Бірақ егер сіз қашықтықты ұлғайтсаңыз, онда бұл жарық конустары бір -біріне көбірек сәйкес келеді және ыстық нүктелер бір -біріне қосылатындай қабаттасады. Мен жарық түсіруге арналған бұл құралда светодиодтар мен диффузор арасындағы қашықтық әр жарық диоды арасындағы қашықтықтан шамамен екі есе көп. Көріп отырғаныңыздай, жарық жақсы таралады. Соңғы фотосурет - бұл ұзақ экспозиция, онда мен бұл құралдарды оның жарығымен кейбір жолақтар салу үшін қолдандым.

8 -қадам: Қорытынды

Егер сіз жарықдиодты жарық диодтары бар әдемі қондырғы жасағыңыз келсе, онда жарықтың оң жаққа таралуын қадағалаңыз. Кейбір жағдайларда жарықтың бір нүктесі қажет, бірақ көп жағдайда сіз жағымды көрініс алғыңыз келеді, ал шашыраңқы жарық көзі сізге мұны береді. Егер сіз кинематографияда немесе фотографияда жұмыс жасайтын болсаңыз, онда сіз тікелей және диффузиялық жарық туралы көп нәрсені білуіңіз керек, мұнда сіз бір -бірін қалай өзгертуге болатынын білесіз.

Егер сіз кәсіби қос диффузия жасағыңыз келсе, акрилден жасалған парақтарды қолдануға болады. 79%жарық өткізгіштігі бар акрилді парақтар бар, олар әдетте ваннаны орнатуда құпиялылықты қорғау үшін қолданылады. Егер сіз оны екі есе көбейтсеңіз диффузор ретінде қолдануға болатын жақсы мөлдірлік. Қос диффузия үшін әр жарықдиодты арасындағы толық қашықтық қажет емес. Диффузияның бірінші қабатын жарық диоды мен екінші қабат арасындағы қашықтықтың 1/3 айналасында қашықтықтың 2/3 бөлігіне қойыңыз. Осылайша сіз екінші қабатта біркелкі жарық таратуды аласыз. Сонымен қатар, сіз светодиодтар арасындағы қашықтықты қолдана аласыз және оның ортасына бірінші деңгей қоя аласыз.

Бұған қол жеткізудің көптеген әдістері бар, мысалы, акрилді жарықтандыруды қолдану, бірақ олар күрделірек және әдетте жеткілікті қашықтықта немесе қос диффузияда бір диффузияны қолдану оңай.