Как сделать линзу из оргстекла

Добавил пользователь Дмитрий К.
Обновлено: 04.10.2024

Всем привет!
Есть необходимость превратить великое множество светодиодов с углом обзора 30гр в светодиоды с углом в 100 и более градусов…
Есть мысля сделать для них чтото типа колпачков из прозрачного компаунда, в связи с этим несколько вопросов:
1.Что в качестве компаунда?
2.Как это вообще должно выглядеть? (Отрицательная линза? Рыбий глаз? что?)
3.Какиенибудь рекомендации по изготовлению формы…

Буду дико благодарен… 😃

Не знаю насчет отрицательной линзы, скорее всего вы имели ввиду рассеивающую линзу, можна сделать насадку в виде рассеивающей линзы, пощитать какой нужен фокус, даже по рисунку, а тогда зная характеристики вашего компаунда, какое фокусное растояние нужно получить, можна пощитать радиусы кривизны вашей насадки хоть по инварианту Аббе,хоть…
Но зачем такой геморой? если надо рассеивание поставьте матовое стекло и будет вам счастье, или обработайте линзу светодиода надфилем чтоб придать стеклу “матовость”. Матовое стекло или поверхность даст вам практически равномерное распределение света в телесном угле раскрытия, а также увеличит конус раскрытия лучей

С уважением, Андрей

Буду дико благодарен… 😃

можно еще проще, если вам нужно собрать их в что-то типа фары, то достаточно будет просто залить матрицу светодиодов компаундом (или разведенным оргстеклом по вкусу).
а затем отполировать поверхность.
у компаунда коэффициент преломления будет больше единицы что даст в итоге расширение луча (в качестве эксперимена приколитесь и заизолировав контакты посветите на дно ведра снаружи воды…
а потом опустите светодиод головкой в воду…
разница будет РАЗИТЕЛЬНАЯ 😃

Чето я видимо немного не полно раскрыл вопрос…
Это светодиодный экран (7*9м) сейчас платы с диодами закрыты рассеивающими стекляшками (когдато они были прозрачными с поверхностью типа как у поворотников, но за долгое время службы потемнели на солнце и стало вообще ниче не видно), еще одна (возможно главная) кака в том что между стекляшками и диодами очень быстро скапливается пыль и тогда становится вообще ужос, поэтому стекло не канает (проблемма с пылью), подходят только колпачки герметично прилегающие к диодам и торчащие прямо на улицу - чтобы дождем все мылось…

пробовал спиливать напильником или одевать (без зазора - с прокладкой из воды) колпачки с ровной поверхностью из оргстекла - вроде самое оно, но пилить боязно както, а ровные колпачки почемуто сильно сьедают яркость, непонятно почему но явно больше чем должно быть из-за расширения угла…

в обратном порядке отвечаю
просто светят равномернее, вот и кажется что яркость сьедают
колпачки можно сделать если сделать профилированное сверло (более ли менее повторяющее головку светодиода)
нарезать из прутка из оргстекла шашечек. потом по приспособе высверлить их этим сверлом на нужную глубину.
потом разведенным в дихлорэтане оргстеклом заполнить эти лунки и одевать такие пеньки на светодиоды (но возможно из=за температурных изменений и дождей это все отлипнет и вода начне попадать на электрику.)

а как насчет заливки 7х9 м(63 квадратных метров))))) допустим хорошей двухкомпонентной половой мастикой или допустим “жидким стеклом”(силикатный клей))
это правда станет на многие киллограммы тяжелее.

Только что прикинул что при углах 30 и 100 градусов поток через поверхность будет отличаться в раз 9 (грубо) при равномерном распределении. Так что “сьедение яркости” вполне закономерно 😦 . Матовое стекло вам поможет 😁 . Кстати есть очень много оптических систем реализованых именно так.
Удачи вам в ваших поисках

Непонял насчет заливки мастикой или стеклом - платы чтолди покрасить им?
Вода по электронике там и так льется ручьями (как не герметизировал - при косом дожде всеравно забрасывает) там платы покрыты лаком который вроде относительно хорошо держит влагу, правда микросхемы всеравно отгивают иногда, приходится пропаивать…

по поводу орг стекла - не, я хотел отливать их из компаунда (предположительно такогоже как сами диоды) в форму после которой они бы плотно налазили на диоды, ну и на этотже компаунд их и клеить…

Не очень хорошая затея, так как под некорыми углами будет происходить полное внутреннее преломление на границе компаунд-воздух (как в оптоволокне на границе между ядром и оболочкой) и лучь может вылезть фиг знает где, а врезультате ухудшение изображения (я так понял что это некий экран).

Вода по электронике там и так льется ручьями (как не герметизировал - при косом дожде всеравно забрасывает)

Начинать надо с конструкции экрана.
Рама, стекла, герметик. ИМХО

Я читал и плакал…

Для лучшего понимания проблеммы выкладываю фотки…

С этими стекляшками (две нижние сняты для наглядности) экран видно почти с любой стороны (особенно когда они чистые) а без них - по прямой - качество просто идеальное, но стоит выйти из этих 30гр - становится вообще не видно…
Тоесть смысл в том что пучек то всеравно рассеивается и яркости его после рассеяния достаточно, только хотелось бы изменить способ рассеяния приделав линзы и тем самым уйти от проблеммы запыления - с наружи они бы дождем и мылись, а изнутри оно уже и не надобудет…

на современных экранах эту проблемму решили установкой широкоугольных диодов и заливкой платы мастикой - чтобы наружу только кончики диодов торчали…

оптические прозрачные эпоксидные компаунды не подходят?

Незнаю, а как они на улице стоят - нормально?
Вобщем пойдет наверно, нужно только с самой конструкцией линзы определиться, в этом щас основная проблемма и есть…

Чтобы глубоко не лезть в законы светотехники, козф. приломления и прочее…, для простоты понимания…
Кончик светодиода - сектор сферы, именно он перенаправляет лучи (собирает-фокусирует в пучек в вашем случае 30гр). Цилиндрическая часть светодиода не работает вообще. Лучи попавшие на нее считаются потерей в данном виде источника света.
Чем выпуклее сфера тем фокусирующая способность выше!
И наоборот
Изменить 30гр на больший угол можно только двумя способами:

Может кому приходилось сталкиваться с такой задачей поделитесь опытом. Нужно сделать форму для двояковыпуклой линзы в которую потом будет залит жидкий пластик. Насколько это реально и из какого материала лучше сделать форму? Линза не для увеличения изображения а для фокусировки света поэтому небольшие искажения не критичны.

Без последующей полировки может не получиться. Форму делают из металла, никелируют, полируют, потом заливают рассплавленый пластик(экструзия). Если использовать жидкую пластмассу, нужно на форму нанести разделительный слой который может не дать гладкой поверхности. Без разделительного слоя форму может не получится отодрать

Дилетанту сложные вещи кажутся очень простыми, и только профессионал понимает насколько сложна самая простая вещь
Кто хочет - ищет возможности, кто не хочет - ищет оправдание.
Найди работу по душе и тебе не придется работать.

А если сразу сделать линзу на токарном, оргстекло бывает круглое диаметром 100мм может у кого есть ))?

asv-lab писал(а): А если сразу сделать линзу на токарном, оргстекло бывает круглое диаметром 100мм может у кого есть ))?

asv-lab писал(а): Линза не для увеличения изображения а для фокусировки света поэтому небольшие искажения не критичны.

Линза Френеля. Менше проблем с "толщиной", меньше материала, меньше работать станку.

В принципе - полировка после литья всё равно нужна будет - пару раз гореклой по пластику пройтись придётся в любом случае.

Нужно много резцов или поворотная резцедержалка По сути - каждое следующие от центра кольцо имеет больший уклон. чем предыдущее. Углы можно вычислить программкой(встречал давно, именно для расчёт колец линз Френеля)

если линза больших размеров то как вариант можно отформовать внешнюю оболочку линзы из ПЭТ пленки , по этой технологии делается одноразовая посуда , упаковка, и т.д

Use the Console, Luke.

деталь в принципе не сложная . просто на сколько актуально изготовление формы для литья , ведь форма удовольствие не из дешевых, да и литье прозрачных пластиков при такой разностенности отливки дело хлопотное и не предсказуемое , может проще будет точить такие линзы с последующей полировкой. многие пластики легко полируются , либо горелкой газовой , растворителем (ацетоном и т д)
если делать как предполагалось оболочку линзы а потом заполнять внутренность ?
самые дешевые формы для литья под давлением это уз люминя типа Д16 но они не долговечны
ну а с своего опыта если рассчитывать на ресурс на мение 300 000 смыканий то тогда лучше делать из 40Х13

Разные материалы — разные технологии

Исходя из материала определяют две стратегии восстановления. Акрил полируют, поликарбонат шлифуют и лакируют.

Акрил (прозрачный, но с царапинами): шлифовка, полировка

Нам демонстрируют процесс восстановления, сопровождая действия комментариями. Снимать фары необязательно, все работы можно выполнить прямо на машине. Но оклеить сопрягаемые детали кузова все же стоит — хотя бы на случай неаккуратных движений. Начинают с простой очистки поверхности от пыли и грязи водой, затем — от других дорожных загрязнений (например, капелек битума) обезжириванием. Подойдет любая салфетка.

О том что стекло в фаре представляет практически половину, а то и большую часть его ценности говорить не приходится, об этом узнаешь наверняка, когда оно приходит в негодность. О причинах поломки стекла также можно умолчать, так как факторов способствующих тому множество. Не знаешь где найдешь, а где потеряешь…
В любом случае, если вы собираетесь дальше эксплуатировать транспортное средство у которого повреждены стекла фар, то перед вами встают насущные альтернативы о том, как можно решить данную проблему. Это может быть замена всей блок-фары целиком, покупка стекла отдельно. На самом деле это не всегда оптимальные и доступные способы. Ведь покупка блок фары дорого, а покупка стекла порой невозможна. Что остается делать? Есть вариант попробовать изготовить стекло для фары своими руками. А вот как из чего и с помощью чего, подробнее в нашей статье.

Процесс изготовление стекол фар из акрила своими руками

Сразу скажем, что процесс изготовления фар будет происходить с использованием материала – акрил. Не поликарбонат, а акрил. Это важно! Теперь начнем. Прежде необходимо снять точную копию стекла фары для изготовления матрицы, по которой будет изготавливаться наш аналог.
Для этого лучше всего иметь старое стекло, которое необходимо будет снять с машины. Обычно стекло крепиться на защелках, на герметике или вклеено. Защелки отсоединяем, герметик разогреваем, а клей срезаем. Примерно так можно кратко охарактеризовать действия по извлечению старого поврежденного стекла.
Теперь закладываем в стекло художественный гипс, и ждем, пока он затвердеет.

Далее стачиваем гипс со стороны закладки до уровня стекла. Полученную форму извлекаем из старого стекла.

Теперь надо соотнести толщину штатного стекла и толщину акрилового стекла, из которого вы собираетесь изготовить новое. Она должна быть идентична, если нет, то придется компенсировать разницу толщин с помощью матрицы.

Если стекло тоньше штатного, как в нашем случае, то будем наращивать матрицу с помощью стекловолокна, слой за слоем. В нашем случае надо нарастить было 2 мм. Чтобы стекловолокно точно и равномерно облегало форму, его лучше уложить в пакет и высосать воздух.

Вакуум будет равномерно прижимать стекловолокно к гипсу, тем самым обеспечивая точность формы.

После застывания стекловолокна можно приступать к непосредственной формовке акрилового стекла. Для этого нам потребуется приспособление, принцип которого будет основан на всасывании воздуха со стороны заготовки, что позволит создать разность давлений с двух сторон акрила, тем самым обеспечивая прилегание стекла к форме.

Но обо всем по порядку… Приспособление представляет собой ящик с крышкой в виде решетки, а с боку у него имеется отвод на всасывающий пылесос.

Также изготавливается крышка, которая герметично прилегает к ящику и в которую зажимается акрил, подлежащий формовке. Защитную пленку с акрила не снимаем до последнего, то есть до разогрева. Также перед установкой в печь лучше сбрызнуть акрил антистатиком, чтобы не набрать лишней пыли на стекло.

Далее включаем пылесос. Выкладываем матрицу на решетку. Можно выложить ее на чуть большей высоте, чтобы иметь запас под обрезание акрила. Разогреваем акрил. Вот здесь пожалуй самая сложная задача. В зависимости от типа акрила необходимо разогреть его до нужной температуры, при этом он не должен пузыриться, а должен стать пластичным. Лучше вначале поэкспериментировать на маленьком кусочке, а потом уже и на основной заготовке.
В зависимости от типа акрила и толщины рекомендуются следующие температурно-временные режимы. Смотрите таблицу ниже.

После того как акрил разогрет, вытаскиваем его из печи и накладываем на матрицу.

Теперь стекло обтянет матрицу, тем самым приняв ее форму. Ждем пока акрил можно трогать руками и снимаем его с матрицы. Не затягиваем с этим, так как остывший акрил может сильно осесть, что создаст трудности в его снятии с матрицы.

Начинаем механическую обработку акрила с помощью болгарки и шли машинки. Края режем в соответствии со стеклом фары, а неровности фары шлифуем.

Итак, 5 ноября я получил линзы и решил заняться фарами. Одно из стекол было насквозь пробито камнем, ну и вместо того, чтобы из-за одного разбитого стекла заказывать комплект фар в сборе, было решено изготовить новые стекла из акрилового стекла методом термоформовки!
А как получилось, судить вам… 😉

Итак, процедура термоформовки (термовакуумной формовки) в принципе не сложная:
1. Снимаем стекло.
2. Снимаем матрицу со стекла.
3. Термоформовка акрилового стекла (сплошного поликарбоната) по матрице.
4. Окончательная обработка и подготовка к эксплуатацаии.

Естественно эта процедура применима к изготовлению любого пластикового изделия, не только стекол фар, а теперь поподробнее о том, как я это делал, с помощью чего и что в итоге получилось… Сразу оговорюсь, что фотографии есть не всех процессов, но самое главное есть!

Первое стекло, за которое не стыдно, у меня получилось только раза с 6-го, хотя второе (на вторую фару) я сделал уже с 1-го, так что не буду описывать все ошибки, а сразу буду писать, что делал с учетом всех подводных каменей.

Разбираем фару и снимаем стекло (действия зависят от того, как стекло крепится к фаре — иногда достаточно просто отстегнуть клипсы, но в большинстве своем стекла сидят на герметике и фару необходимо нагреть, чтобы герметик стал вязким, и можно было снять стекло):

Затем с существующего стекла нужно снять матрицу. Есть куча материалов, из чего можно делать слепки, я предпочел строительный гипс.
Моем стекло изнутри и заливаем гипсом:

После того, как гипс полностью высохнет (проверяется постукиванием по гипсу — когда высох, он начинает звенеть как камень), вышкуриваем плоскость, пока не доходим до самого стекла:

Всем привет)) вот и пришло время показать готовый результат моей работы. В начале процесса все казалось очень просто, но на самом деле оказалось все не так. Хочу поделиться с вами всеми шагами производства такого вот тюнинга фар.

Для этого применил:

1) Оргстекло прозрачный, я взял с разбитого монитора от компьютера,
2) Оргстекло белый матовый (используется в рекламах ситилайтов),
3) Светодиодная лента Белая 120 см,
4) Светодиодная лента цветная 240 см,
5) Аквариумный клей,
6) Фольга,
7) Аракал черный,
8) Эпоксидный клей
9) Пластмассовый уголок 200 см.

Оргстекло прозрачный, я взял с разбитого монитора от компьютера,

Светодиодная лента Белая 120 см, Светодиодная лента цветная 240 см

Пластмассовый уголок порезал и покрасил. Теперь перейдем к процессу изготовления полосок. Оргстекло прозрачное я порезал 20х2 см (6шт).

Потом я взялся за оргстекло белое матовое, и разрезал его 20х1 см (6шт). Цветную ленту припаял друг возле друга и приклеил ее под низ Оргстекла, и так же сделал с белой лентой и приклеил сзади оргстекла (на фото все видно)

Цветную ленту припаял друг возле друга

приклеил ее под низ Оргстекла

и так же сделал с белой лентой и приклеил сзади оргстекла

И так я сделал все полоски. Затем приклеил фольгу напротив цветной лентой. Затем приклеил аракал черного цвета вокруг оргстекла и отрезал уголки и приклеил на эпоксидных клей.

Затем приклеил фольгу напротив цветной лентой

приклеил аракал черного цвета вокруг оргстекла

Дело близится к концу. Подключил цветную ленту к контроллер который переключает цвет через пульт. Заодно засветил линзу.

Подключил цветную ленту к контроллер который переключает цвет через пульт

Подключил цветную ленту к контроллер который переключает цвет через пульт. Белый цвет ленты я подключил к габаритам и когда включаешь подфарники, включается белая светодиодная лента и ангельские глазки), а цветная включается отдельно от 12 Вольт.

Вот и все расписал от А … до … Я. Для меня задумка была проста, еще было бы так ее легко сделать но все же я сделал и доволен результатом, большое спасибо Мише который мне помогал эту работу) и спасибо что вы дочитали ее до конца)))

Читайте также: