Pergunte ao Hackaday: E os difusores?

Blinky LED projetos: simplesmente não conseguimos o suficiente deles. Mas qualquer um que está olhando um WS2812 diretamente na cara sabe que o molho secreto que leva um bom projeto de LED e faz com que seja ótimo é o difusor. Sem um difusor, as cores não se misturam e os LEDs são apenas pontos minúsculos e ofuscantes de luz. O difusor ideal embarcaçam os fótons e os espalha entre LED e seu olho, para que você não possa dizer exatamente onde se originaram.

Nós vamos tentar pagar o difusor é devido, e espero que você tenha alguma inspiração para o seu próximo projeto de rolagem pelo que encontramos. Mas este é um “Pergunte ao Hacakday”, então aqui está a pergunta na frente: Que impressionantes truques de difusão conduzidos estão faltando, qual é o seu favorito e por quê?

Materiais difusos, misturando cores

Olhe de perto em um LED RGB e você verá três chips de LED individuais, não surpreendentemente em vermelho, verde e azul. Todos nós sabemos disso, e ainda assim ainda é surpreendente o quão mal misturado as cores podem ser, mesmo de uma unidade de LED como o WS2812, onde os três diodos são ridiculamente minúsculos e menos de um milímetro separados. De alguma forma, mesmo na distância da mesa, você ainda recebe a sensação de que você está olhando para um LED vermelho e um led azul em vez de uma fonte de luz magenta misturada.

Uma abordagem é usar um material difusivo que tenha uma superfície áspera o suficiente que ele espalha a luz que passa por ela. Materiais difusivos incluem algo “tradicional” como vidro fosco ou acrílico, como visto em [Mike Szczys] é um vídeo de demonstração do pixel pacman ou este relógio RGB linear elegante. Algo como 50% de acrílico transparente parece estar apenas certo. Você pode obter um efeito semelhante lixando ou caindo um LED claro.

Então há difusores “excêntricos”. Uma gota de cola quente funciona muito bem, porque raramente é cristalina. Estranho ainda é recheio de travesseiros de poliéster. Ultimamente, tenho experimentado com velas de re-derretimento e liderados em cera de parafina – cerca de 1 cm de profundidade produz cores muito uniformes. Eu também vi buracos perfurados em casos de madeira, cheios de epóxi e lixado.

Você pode sempre imprimir o caso em um material translúcido, de modo que o caso é o difusor. Ou você pode apenas segurar uma folha de papel ou um recorte de um jarro de leite. Essas opções de baixa tecnologia funcionam surpreendentemente bem.

As principais variáveis ​​com materiais difusos é como é transmissivo o material e quão longe do LED está localizado. Materiais mais espessos e menos transmissores tendem a desfocar melhor, mas escureceram mais – às vezes uma coisa boa. Localizar o difusor mais longe tende a misturar melhor as cores, mas também desfeita os pontos de luz, e pode enlamear a imagem. Mais uma vez, às vezes você quer esse efeito, como neste painel de parede, e às vezes você não, como em [Mike], Pacman. Mas a distância até o difusor pode ser crítica. testá-lo bem antes de projetar o caso.

Acrílico translúcido simples, perto

folha acrílica, espaçada mais distante

PLA transparente = difusor

Cola quente

Nuvem de enchimento de travesseiro de poliéster

Fibra de vidro do PWB.

Papel toalha

Máscara acrílica moldada

Shavelock / polimorfo

Cavidades reflexivas, moldando a luz

As cavidades reflexivas servem ao mesmo propósito que o material translúcido, mas pode ser um peso mais leve se mais difícil de construir. Você pode adicionar uma folha de difusor à frente da cavidade ou não, como desejar. Ambos podem ser efeitos realmente legais. Por exemplo, “Epifania Ecstática” por [Micah Elizabeth Scott] usa fronteiras dobradas que saltam os LEDs de uma superfície de cor clara e espalhá-lo em torno de um pouco, para alcançar a mistura de cores e algumas molduras. Funciona bem sem qualquer capa.

“Colossus” usa divisores de espuma branca para fazer muitas cavidades reflexivas individuais, cobertas com duas camadas de folha de cama branca como difusor de superfície frontal. Dentro de cada célula, as cores são discretas e bem misturadas, para o efeito perfeito de grande pixel. Você também pode usar canudos, tubos de papel higiênico ou até mesmo garrafas de refrigerante.

As caixas de luz do fotógrafo também são essencialmente cavidades difusas. Nós atiramos muitos dos nossos closeários em um que é feito de papel de arte “Vellum” ao redor de uma moldura de madeira, mas recentemente atualizamos para a IKEA Trofast com iluminação LED opcional para sessões fotográficas nocturnas. A maior parte da luz que vem através dos plásticos translúcidos acaba saltando por dentro, deixando sombras muito suaves e até mesmo iluminação. It works better when driven by daylight. If you want to take this idea to the extreme, check out [Doog]’s model shooting rig. note the clever use of underlit diffusive acrylic.

Nothing is stopping you from making interesting shapes out of the reflective cavities. Triangle-shaped reflective cells give [Micah Scott]’s “Triangle Attractor” and [Becky Stern]’s WiFi wall display their style. If triangles aren’t your thing, you can 3D-print the cavities in whatever shape you need, like these 16-segment exibe.

Projetar a cavidade difusiva apenas certo é uma arte mais do que uma ciência. De um modo geral, quanto mais refletir as paredes, e quanto mais volume eles incluem, melhor a mistura de cores será. Definitivamente vale o seu tempo para experimentar com iluminação indireta, onde a luz salta antes de sair da caixa. A combinação de cavidades com painéis frontais de material difusivo pode produzir alguns efeitos muito sutis.

Cavidades de cunha de torta

atrator triângulo.

Underlit através de acrílico difusivo, leve saltando em todos os lugares

Canudos

Colossus em ação

Garrafa de bebida de estimação lixada

Exibição meteorológica com estilo triângulo

A pergunta

Pshwew! Essa foi uma turnê de redemoinho de opções difusas, divididas arbitrariamente em categorias de materiais e cavidades difusas, com sobreposição. O que sentimos falta? Qual é o seu efeito difusivo de LED favorito?

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