Светильник «Окружающий свет»

Год назад я подарил своей племяннице проектор звездного неба. Под черным верхним куполом этого светильника находятся три-четыре монохромных светодиода которые, через прозрачные области черного купола, проецируют на стену и потолок произвольные (у меня луны и звезды) фигурки.
В моем случае, полуваттных светодиодов было четыре: Red(красный), Green(зеленый), Blue (синий) и отдельно White (белый). Проектор оборудован режимами переключения светодиодов, что позволяет путем разного их включения образовывать дополнительные цвета и оттенки.
Так же, рамка, в которой закреплена черная с прозрачными рисунками полусфера, моторизована и может вращаться вокруг вертикальной оси.
Хотя и считаю, что мое приобретение было вполне удачным, и как законченное устройство, приобретенный светильник полностью оправдывает свои 8 долларов, я предлагаю, своими руками собрать светильник не хуже, а по некоторым параметрам – намного лучше того, что я купил год назад.

Изготовление светильника

Плафон

Он может быть и готовым, например, матовые сферы от уличных светильников, или, сферы из гранулированного полистирола – этот вариант был бы лучше всего, но ни того ни другого у меня не было.
Я приготовил:

  • — ПВА клей;
  • — мяч из тонкой резины;
  • — узкая малярная кисть;
  • — маленькая отвертка;
  • — пульверизатор очень мелкого распыления воды;
  • — одна шестая рулона двухслойных бумажных полотенец;
  • — подставка в виде тора, любая.

Поскольку полотенце двухслойное, его листы придется разделить. Этот вариант светильника не первый, и на этот раз, я решил, что более тонкий плафон, будет смотреться и выгоднее, а кроме того, будет меньше поглощать свет.
По возможности, рвите листы полотенца на хаотичные клочки, не ленитесь. От этого зависит вид и будут ли просматриваться на поверхности плафона линии стыков.
Установите мяч на подставку, увлажните его поверхность из пульверизатора и с нахлестом, уложите первый слой бумажных клочков.

Следует сформировать отверстие в будущем плафоне и оставить для него свободное место.

Убедитесь, что бумага равномерно увлажнена, дайте первому нашему слою немного подсохнуть и приступайте к нанесению клея ПВА

А следом, накладываете второй слой бумаги. Наносите клей широкими касательными мазками кисти. Чтобы не разводить грязь и не марать пальцы, используйте отвёртку (или ланцет, шпатель, мастихин) для удержания клочков бумаги на месте.

Дайте второму слою схватиться час-два, и таким же образом, нанесите третий слой, который поверху, закрепите еще одним слоем клея ПВА.
Между мячом и кольцеобразной базой проложите лист бумаги, и оставьте сферу в покое на сутки.

Сутки спустя, я прорезал окно в мяче:

И аккуратно извлек его из бумажной сферы:

Укрепление сферы

На этот раз, в отличии от предыдущего, я решил упрочить сферу и изнутри. Для этого мне понадобился прозрачный клей из строительного магазина. Не знаю, каким он будет у вас, в его составе, одна единственная строчка «сополимеры винилацетата».

Я залил внутрь сферы пятую часть пол-литровой бутылки клея, и вращая сферу, равномерно распределил клей по внутренним стенкам. Как только клей добрался до горловины, я установил сферу поверх пустой упаковки из-под йогурта и оставил это дело еще на сутки.

Теперь, прозрачный клей следует нанести, начиная от отверстия горловины сферы по спирали вниз – так будет равномернее всего, как только клей дотечет до экватора сферы, поставьте сферу на подставку, а всю конструкцию на газету.
Лишний клей будет стекать каплями и застывать. Если где-то наблюдаются прорехи в клеевом покрытии, подтяните соседний слой клея лопаточкой или концом ножа.

По истечении половины суток, лезвием бритвы срежьте застывшие наплывы и капли. Переверните сферу на 180 градусов, и нанесите клей на ранее чистый верхний северный полюс сферы.
Дайте время клею полностью отвердеть как минимум сутки.

Все, плафон готов, переходим к подставке.

Подставка

Случайно, в моем гараже, оказали четыре кольца, сделанные из материала, похожего на синтетическую «глину», которая застывает после термообработки. Но, в качестве такой подставки, подойдет любой предмет похожий на бублик. Подойдет и спил толстой ветки подходящего диаметра. Кроме того, такую подставку можно отлить из эпоксидной смолы или, из гипса, замешанного на том же клее ПВА. На ваш выбор.

Для электрического шнура, в торце подставки я просверлил сквозное отверстие, а саму подставку, ошкурил.
В качестве вкладышей, я вырезал из картона несколько кружков. Для их экономии, такие же кружки я вырезал из вспененного полиэтилена. Я не захотел возиться с пенопластом, но пробку можно вырезать и из него.
Отдельный кружок, я вырезал из кусочка линолеума, а в трех картонных кружках, я прорезал вертикальные щели, для фиксации будущей монтажной платы.
В склеенном «бутерброде» я вырезал треугольные сектора для свободного пропуска питающего кабеля.

Как видно из фото ниже, монтажная плата будет выступать над поверхности подставки, это сделано намерено, для более равномерной засветки плафона изнутри.

Электронная часть светильника

Кроме монтажной платы, мне понадобились тридцать штук так называемых slow flash светодиодов и тридцать токоограничивающих резисторов по 470 Ом каждый.

Процесс сборки немного монотонный. Четырнадцать штук диодов разместилось на одном крае монтажной платы, четырнадцать на другом, и два на торце.
Так как, мы занимаемся не промышленным производством, а штучным — то постарайтесь =)

Хотя все светодиоды стартуют одновременно или по-разному, достигают уже на пятнадцатой секунде.

В питающий шнур, я врезал обычный выключатель, а к другому концу припаял штекер USB, питаться светильник сможет от любого устройства, обладающего портом USB.

На обратную сторону подставки, я приклеил вырезанные из сдутого мяча пять противоскользящих накладок.

Водрузив плафон на место, пришло время полюбоваться результатом.

Более всего, получившийся светильник окружающего света (Ambient light) похож на некоторые спутники Сатурна.

А иногда, и на спутники Юпитера.

Заключение

Самый важный кроется в обустройстве освещения плафона. В покупном светильнике применяются (не считая просто белого) три источника монохромного излучения оптического диапазона – по совокупности, это одна RGB триада, в моем варианте, подобных триад тридцать.
В покупном светильнике, алгоритмов управления светодиодной триадой – несколько и они ограничены вариантами, в моем варианте, в каждый светодиод, встроен собственный генератор случайных чисел, который гарантирует уникальность переключения кристаллов на протяжении, как минимум двадцати минут.
Хотя в готовом проекторе, применены отдельные монохромные светодиоды, существуют светодиоды, технологически объединяющие в себе три.
Каждым кристаллом можно управлять независимо по соответствующим электродам. И мне кажется, что я видел светильники, собранные на таких вот гибридных светодиодах.
Те светодиоды, которые применил я – являются самоуправляемыми, изменить алгоритм переключения кристаллов нет возможности, но и не надо.
Цветовая картина, создаваемая тридцатью независимыми генераторами случайных чисел, во много раз богаче и привлекательнее, нежели чем у любого покупного светильника.
Ну и конечно, это удовлетворение от проделанной работы.

Смотрите видео

Видео я ускорил в несколько раз.