Звездное небо в машине

[astat]

Итак, после смены чехлов я получил черно-серый низ салона, а потолок и стойки остались бежевыми. Долгих раздумий по направлению переделки не было - надо перетягивать обивки и потолок. Цвет нового карпета долго выбирать не пришлось – черный слишком давит с крыши, мышиный серый выглядит уныло - выбрал классический (если не сказать стоковый) цвет «графит». А вот концепция переделки салона занимала голову долго.

На банальную идею просто укатать все в «графит» br21 отреагировал фразой, цитирую: «Сэр, у вас не правильный подход к туниху!» - и стал подсовывать идеи двухцветного потолка. Мне кое-какие понравились, но супруге не понравился ни один. Дело это было летом, когда ночи за городом свежи и темны, когда звездное небо завораживает и оторвать тебя от него может только сон. Вот и посетила меня идея – сделать на потолке звездное небо! Я вообще увлекаюсь астрономией (телескоп даже есть!), поэтому хотелось сделать не просто нагромождение огоньков на потолке или стилизованные луну и солнце – я был согласен только на участок реального неба. И вообще хотелось, чтобы воплощение было как можно ближе к реальности.

Первая идея по реализации задумки – использовать светодиоды. Благо и ассортимент их сейчас колоссальный, и монтировать было бы удобно. Однако при проработке этого варианта столкнулся с рядом трудностей. Во-первых, чтобы достигнуть эффекта звездного неба, точек на потолке должно быть много и они должны иметь разные размеры (или яркость) и цвет. Выбранный мной участок звездного неба после отсева наиболее тусклых звезд вмещал в себя около 320 точек. При использовании выводных светодиодов диаметром 3, 5 и 10 мм (тусклые, средние и яркие звезды соответственно), которые широко распространены, достаточно миниатюрны и с которыми удобно работать, получилась бы не крыша, а дуршлаг: "Через нее теперь хорошо вермишель отбрасывать» (с). Переход на светодиоды 1,8 мм или вообще на SMD сулил усложнение монтажа точек, а проблемы в принципе не решал.

Во-вторых оказалось, что хотя для моей задачи вполне хватило бы индикаторных (читай обычных, тусклых) светодиодов, но белый свет сегодня можно получить только от сверхярких (от 600 канделл). В-третьих, оказалось, что подобрать светодиоды одного цвета, но с тремя различными размерами или уровнями яркости, и одинаковым углом излучения – задача сложная. А чтобы яркость и угол свечения были примерно одинаковыми для трех или тем более для четырех цветовых групп светодиодов (белый, красный, желтый, синий) – задача вообще нетривиальная. Использование RGB светодиодов было отметено сразу же после ознакомления с их ценой и необходимостью использования контроллера для управления цветом.

Поиск альтернатив по просторам рунета преподнес концепцию моделирования звездного неба с помощью оптоволокна. Этот способ используется в декорировании домашних интерьеров, особенно натяжных и подвесных потолков. Получается, судя по фотографиям, здорово. Чтобы понять, о каком оптоволкне речь, можно вспомнить всяческие елочки, декоротивные светильнички и прочие безделушки, у которых на конце пластиковых нитей, типа лески, огоньки горят). Оказалось, что есть даже готовые наборы для создания звездного неба, и специальные источники света для оптоволокна, даже с контроллерами. Но цены на это какие-то не социальные (самый простенький набор на 80 точек стоил около 3000 руб., а прожектор к нему – еще столько же). Решение – заколхозить самому! И в удовольствие, и навыки новые получить, и, может быть, сэкономить.

Итак, из материального обеспечения для создания «оптоволоконного звездного неба» необходимо собственно оптоволокно и источник света для него – прожектор. Цены на оптоволокно, объявляемые на специализированных светодекорных сайтах были несоциальными. Использование лески, судя по отзывам – не лучшая идея, т.к. она мутная и с функцией светопровода справляется плохо. Оптоволокно из кабелей связи – тоже не вариант: многомодоводе и тем более одномодовое оптоволокно очень тонкое (десятые и сотые доли миллиметра), работать с ним тяжело, да и опять же бюджетно не получится. После всех мытарств в поиске относительно толстого пластикового оптоволокна набрел на сайт, через который администратор торгует электролюменисцентными приборами (что само по себе интересно для декорирования авто), на котором упоминалось и оптоволокно, но только в больших количествах.

После очень теплого общения и рассмотрения нескольких предложенных вариантов нам с администратором сайта удалось договориться, и я приобрел через этот сайт пучок оптоволокна из прозрачного ПВХ, состоящий из 10 волокон диаметром 1,5 мм, 80 волокон - 1,0 мм и 240 волокон – 0,75 мм. Длина волокон – 1,5 м.
Пучок обошелся в 1000 рублей, но доставка заняла аж 3 месяца (из Китая везли). В течение этого срока я переклеил все стойки и заднюю полку графитовым карпетом, а так же продумывал устройство прожектора.



Для меня было очевидно, что прожектор должен быть светодиодным. Так же рассматривалось несколько вариантов засветки волокна. Понятно, что если хочется, чтобы «звезды» на потолке светились разными цветами, необходимо соответствующие волокна собрать в пучок и засветить его торец нужным цветом. Можно использовать цветные светодиоды, а можно использовать белые со светофильтром. За помощью в выборе обратился на светодиодный форум, где мне действительно помогли с выбором. Итак, определилась следующая концепция прожектора: сверхяркий светодиод, в качестве источника света, специальный преобразователь питания для него (драйвер) и светофильтры для получения разных цветов.

Здесь столкнулся со следующими тонкими моментами. Так как хотелось создать как можно более правдоподобную иллюзию звездного неба, штатный плафон в салоне решено демонтировать. Следовательно, на «звездное небо» ложится утилитарная задача по освещению салона. Следовательно, необходима возможность регулирвоания яркости свечения, с чем мне опять же помогли специалисты светодиодного форума. Диаметр торцов волокон получался по прикидкам около 8 мм. Можно искать подходящий светофильтр (кусок стекла, пластика, пленки и т.п.) и решать задачу его крепления, а можно этот светофильтр… нанести на торец волокна . Я принял решение использовать специальные витражные краски – есть хороший выбор оттенков, покрытие всегда получается прозрачным и гладким. Ну и еще немного физики. Если посмотреть на спектр излучения большинства белых светодиодов, то окажется что максимум излучения приходится на синий цвет. Утрируя, если перед синим светодиом поставить желтый светофильтр, то света через него будет проходить очень мало, т.к. желтый светофильтр как раз отсекает синию часть спектра. Так как светодиод у меня один и яркость «звезд» разного цвета хочется получить примерно одинаковую, надо было решить и эту задачу. Решение оказалось простым – надо брать белый светодиод с теплым белым светом. У светодиодов такого типа спектр более ровный и имеет максимумы как в синей, так и в красной области спектра.

Итак, по части электротехники были закуплены: светодиодная матрица мощностью 20 Вт, состоящая из 25 светодиодных кристаллов (550 р.), специально заточенный под эту матрицу и автомобильную бортовую сеть драйвер (900 р.), два белых выводных светодиода диаметром 10мм с держателями, резисторы постоянные и переменные, конденсаторы для фильтрации помех в бортовой сети, тумблеры и прочая мелочевка (типа термопасты, термоусадочных трубок и проч.). В качестве корпуса для прожектора было решено использовать алюминиевую коробочку. Долго прикидывал ее размеры, чтобы и требуха вся влезла, и под потолком можно было ее спрятать. Остановился на размерах ДхШхВ=125х80х40мм и не прогадал. Алюминиевый корпус был выбран, чтобы коробочка работала и как радиатор, ибо и драйвер, и светодиодная матрица нуждаются в хорошем теплоотводе.