Неоновая вывеска из гибкого неона своими руками: сборка на оргстекле и расчёт питания

Что такое гибкий светодиодный неон

Гибкий неон выглядит как силиконовый шнур, но внутри него лежит светодиодная лента на гибкой печатной плате. Светодиоды SMD 2835 стоят плотно, примерно 110–120 штук на метр, поэтому свечение выглядит сплошным, как у стеклянной неоновой трубки. Профиль плоский: два самых ходовых сечения 6×12 и 8×16 мм, причём светит боковая грань.

Параметры нескольких серийных линеек по их паспортам сведены в таблицу. Значения сильно зависят от производителя, поэтому свою модель сверяйте по её паспорту.

По таблице видно, что общего правила «12 В режется через 25 мм, 24 В через 50 мм» нет: у 24 В Maksiled шаг 8,3 мм, а у Elektrostandard 50 мм. Диапазон мощности 8–12 Вт/м можно принять как ориентир для расчёта; до покупки берите цифру из паспорта конкретной линейки.

Изгибать неон разрешено только в одну плоскость, вдоль боковой стороны. Изгиб поперёк обрывает токопроводящую шину внутри, и производитель такой неон назад не принимает. На острый угол неон не гнут: либо делают дугу, либо режут и паяют с перемычкой. Если угол всё же нужен без реза, изгиб направляют в сторону меток, чтобы лента сжималась, а не рвалась.

Расчёт питания на примере надписи

Возьмём надпись суммарной длиной неона 4,2 м, неон 12 В, 10 Вт/м (ориентир). Заодно проверим, что 4,2 м кратно шагу: при шаге 25 мм это 168 сегментов, так что остатка нет.

1. Мощность. P = 4,2 м × 10 Вт/м = 42 Вт.
2. Ток. I = P / U = 42 / 12 = 3,5 А.
3. Запас блока питания. Maksiled в инструкции велит использовать только 80 % мощности блока. Делим: 42 / 0,8 = 52,5 Вт. С запасом 30 % получается 54,6 Вт. Берём ближайший номинал 60 Вт (5 А при 12 В).
4. Падение напряжения в проводах. Формула ΔU = 2·ρ·L·I / S, где ρ меди 0,0175 Ом·мм²/м, L длина линии в один конец (множитель 2 учитывает прямой и обратный провод), I ток, S сечение провода.

Для линии 3 м и тока 3,5 А ΔU = 2 × 0,0175 × 3 × 3,5 / S = 0,3675 / S.

Для 12 В в практике закладывают потерю не больше 2–3 % (ориентир), поэтому для линии в 3 м берут 1,5 мм². Провод 0,5 мм² по току выдержит с запасом, но он просадит напряжение, и вся надпись будет светиться тусклее. Падение напряжения есть и в самом неоне: паспорт неона 12 Вт/м называет 1,4–1,5 В на 5 м, и именно поэтому длинные куски подключают с двух концов.

Тот же расчёт при 24 В даёт те же 42 Вт, но ток 1,75 А и блок 60 Вт (2,5 А). Потери в проводе при том же сечении вдвое меньше в вольтах и вчетверо меньше в процентах от напряжения питания. Это главный довод в пользу 24 В для длинных линий и крупных вывесок; цена вопроса в том, что неон и блок питания должны быть строго 24 В и их нельзя смешивать с 12 В.

Как сделать вывеску пошагово

Технология такая: надпись из неона укладывают на прозрачное оргстекло 4–5 мм по контуру, крепят клипсами или пазами, выводят провода на заднюю сторону и ставят на стену на дистанционных втулках. Оргстекло можно заменить ПВХ, но прозрачная основа даёт «парящий» эффект. О свойствах материала есть страница оргстекла, раскрой листа можно прикинуть в калькуляторе раскроя, а общий порядок сборки световых вывесок описан в статье про объёмные буквы и лайтбоксы.

Цены и экономику заказов на такие вывески смотрите в разборе объёмных букв и вывесок и лайтбоксов и табличек на ЧПУ.

Если неон клеят, а не ставят в клипсы, Maksiled в инструкции называет цианоакрилатный клей, при этом категорически не рекомендует активаторы. На акриле цианоакрилат может оставлять белёсый налёт, поэтому клей сначала пробуют на обрезке.

Что делают станки

CO2-лазер режет оргстекло 4–5 мм с гладкой кромкой и гравирует на нём контур макета, метки под клипсы и надписи. Режимы резки акрила и толщины, которые тянет трубка, есть в статье про резку фанеры, акрила и кожи, настройки гравировки описаны в разборе гравировки CO2 по дереву, коже, акрилу и стеклу. Фрезер ЧПУ нужен, если основа из ПВХ или композита, который лазером резать нельзя, и для пазов под неон.

Размер основы определяет класс станка. Для вывески 600×400 мм хватает настольного CO2-лазера; для листа 1200×900 мм нужен станок с таким полем. Из линейки Wattsan под первую задачу есть 6040 с полем 600×400 мм и трубкой 80–90 Вт, под вторую 1290 ST с полем 1200×900 мм; поблизости по классу работают и Zerder, например 1390 Ace с полем 1300×900 мм.

Типичный брак

Отдельно про пробный запуск: неон нельзя держать включённым смотанным в бухту, он перегревается, поэтому на время теста его раскладывают.