LED svjetla: 8 koraka (sa slikama)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja promjena: 2024-01-30 09:34

Moje prednje dvorište izvorno je bilo u neredu od grmlja i kamenja. Nakon što je čovjek došao i sve to istrgao, ostala mi je prljavština i prilika da zasijam u svom dvorištu. Moje novo prednje dvorište ima 6 stupova od opeke kojima je trebalo malo pizzazz -a, ali ne previše. Samo sam htio nešto jedinstveno. Pregledavajući razne internetske maloprodaje i velike kutije, nisam namjeravao platiti 250 dolara x 6 za opremanje svojih postova svjetlima koja su mi se jedva sviđala. Činilo se kao da bih mogao nešto proračunati za mnogo manje i uživati u rezultatima.

Srećom, mogu izvijestiti da vjerujem da imam najpametnija i najhladnija svjetla za objave u svom susjedstvu i najvrijednija objavu s Instructables kako bih mogao pomoći drugima da nauče iz mojih pogrešaka ili potaknuti neki novi projekt.

Trenutno imam 6 traka od 100 LED WS2818 koje kontrolira 6 ESP32 čipova sinkroniziranih s WLED softverom spojenim na krajobrazno ožičenje od 12 V. Rasvjeta može biti suptilna ili može biti iznad vrha. Smješteni su u prilagođeno akrilno kućište s 3D printanom bazom. Rade noću uz minimalno održavanje (dobro ako nekoliko stvari obavite kako treba).

Jako sam ponosan na njih i čine blagdane i druge događaje svečanim. Evo moje priče.

Pribor

-6 traka od 100 LED adresibilnih traka. WS2812b 5m 60leds/Pixels/m Vodootporno IP65 Fleksibilno pojedinačno adresibilno svjetlo za trake. (Izvorno korišteno SK9882s)

-6 EPBOWPT DC 12V 24V na DC 5V 10A 50W Regulator pretvarača 5V 50W Napajanje Step Down Modul Transformator

-6 ESP32 ESP32-DEVKITC inc ESP-WROOM-32

-6 ESP32 DevKitC Wi-Fi i BLE LED kontroler

-Gomila otpadnog akrila

-Akrilno ljepilo

-6 3D printanih baza

Alati koje sam koristio

-Laserski rezač

-3D pisač

Korak 1: Prototipovi

Nisam bio siguran koja bi veličina i geometrija izgledali dobro. Imao sam hrpu ideja i razradio nekoliko. Ovo je bio moj prvi prototip. Bio je vrlo velik da pokrije cijeli vrh opeke, ali jednostavno nije izgledao kako treba. Znao sam da želim maksimizirati širenje LED dioda, ali u konačnici je to bilo preskupo s akrilnog stajališta jer bih morao laserski isecati velike listove.

Akril dobro odoleva UV svjetlu. Na kraju će uspjeti zbog klime, ali s ovim projektom nisam htio raditi sa staklom i metalom. Ja sam želio difuzni prozirni bijeli akril.

Dokaz koncepta je uspio i noću je izgledao izvrsno. Upravo sam ga pokrenuo s Arduino nano klonom i osjećao sam se kao da idem u dobrom smjeru.

Kad od nečega morate napraviti 6, to vrlo brzo može postati skupo. Nisam to želio napraviti, a onda sam shvatio da to mogu učiniti bolje pa sam puno vremena razmišljao o tome kako ću uspjeti i kako ću smanjiti trud.

Korak 2: Akrilni vrhovi

Dakle, nakon što sam se odlučio za dizajn koji sam nacrtao u OpenSCAD/Fusion 360, upotrijebio sam nešto starog akrila za oblikovanje zidova u uzorku od prozirnog, prozirnog i zadimljenog akrila. Uglavnom sam želio sakriti LED diode i upotrijebiti difuziju za to, ali sam želio i čisti prozirni akril tako da kad hodate ili vozite pored očiju niste bili sigurni što vide. Napravio sam šablon kako bi zidovi ostali na mjestu i kako bi red bio uredan. Sve je napravljeno od nekog starog akrila koji sam nabavio u lokalnoj trgovini plastike pa je bilo puno jeftinije od mog prvotnog plana. Bila je velika bol skinuti sav papir sa svakog izrezanog komada, ali imala sam pomoć. Pažljivo postupam s njima iako su čvrste.

Korak 3: Akrilna baza

Akrilna baza izrađena je tako da LED diode mogu spojiti patentnim zatvaračem za zidove i malo ih otvoriti kako bih mogla uvući prste unutra kako bih povukla patentne zatvarače. Svi su s prorezima, a na vrhu sam koristio prozirnu akrilnu foliju kako bih ga poravnao. Prorezi na vrhu čvrsto pristaju uz vrh. LED slike će pokazati kako su zalijepljene i pričvršćene patentnim zatvaračima za zidove. Između vanjskih zidova i unutarnjih LED postavki moralo je postojati otprilike 17 mm kako bi se difuzno i razdvojile boje. Modelirao sam to na hrpu načina kako bih bio siguran da su spojili svjetlo, ali ne previše. Zatim sam zalijepila 3d printanu podlogu na dno.

Korak 4: 3D ispisana baza

Baza dolazi iz dva dijela. Donji dio je uvijen u cigle, a gornji dio zalijepljen na dno akrilnog kućišta. Bočni vijci drže ga zajedno. Sposobnost uklanjanja cijelog svjetla za post i zamjene činilo se razumnim prijedlogom u slučaju da ga trebam obnoviti. Dizajnirano u Fusion 360 i tiskano u ABS -u kako bi se oduprlo vremenskim uvjetima.

Korak 5: Odabir LED diode

U početku sam počeo sa SK9822 sa 60 LED/M. Moja početna misao je bila da su svjetlije i imaju brzu brzinu osvježavanja. Izgledali su lijepo prvu godinu, ali nisam uspjela kupiti one sa zaštitom od vremenskih utjecaja. Mislio sam da ispod pokrivača voda nikada neće uletjeti tamo i trebao bih biti dobro, ali ponekad je kiša zaista jako padala. Na kraju je nekoliko traka otkazalo zbog oštećenja vode i morale su se zamijeniti.

Zamijenio sam ih jeftinijim WS2812B sa istom gustoćom, ali s hidroizolacijom.

Kad bih ih morao obnoviti ili kad bih smislio novi dizajn, mislim da bih potražio RBG trake s W komponentom. Dodatna bijela LED dioda može uštedjeti malo energije, a ja bih odabrala toplu bijelu za vani.

Drugi problem je napon. Većina adresabilnih LED traka su 5V, ali postoje nove 12V trake koje odgovaraju mojim krajobraznim ožičenjima. CPU za svako post svjetlo je 5V pa se odlučujem za 5V i stepdown pretvarač.

Obavezno izračunajte svako svoje svjetlo. Ne želite trčati previše amperažu kroz vrlo tanku žicu. 5V*.060A*100 LED dioda = 30 W (6A) za svako moje svjetlo. Ionako ih nikad ne bih jako dugo izvodio, ali pobrinuo sam se da žice budu pojačane. Moje napajanje uređenja okoliša spotaknulo bi se ako bih imao problem, ali razmislite o dodavanju osigurača na mnogo LED dioda, posebno ako su blizu važne ili zapaljive strukture.

Korak 6: Elektronika

Činilo se da je gnjavaža s komunikacijama preko žica između postova radi njihove sinkronizacije glup posao, pa tako bežična. Odabrao sam ESP32 DevKitC ploču jer ima Bluetooth, wifi i druge značajke. Na kraju bi odabir softvera sustigao hardver o kojem sam razmišljao prošle godine i to se pokazalo kao dobra pretpostavka.

Evil Genius Labs ima jeftin štit koji se povezuje s ESP32 koji toplo preporučujem. Možete kupiti ESP32 DevKitC Wi-Fi i BLE LED kontroler od Tindie i uštedjeti napor otpornika i kondenzatora za besprijekornu LED kontrolu. Potrebno je malo lemljenja, ali za mene je to ugodno vrijeme. ESP32 se povezuje točno na vrhu.

Nakon što sam izračunao LED trake, iz sigurnosnih razloga, naručio sam DC 12V 24V na DC 5V 10A 50W regulator pretvarača za pretvaranje moje snage uređenja u 5V. 50W je pretjerano za 20W, ali sam se osjećao lakše.

Korak 7: Ugrađeni softver

Moja svjetla rade već više od godinu dana i bila su vrlo pouzdana. U početku su svi bili povezani na wifi i koristili su ESPHome jer je vrlo dobro radio s kućnim pomoćnikom. Oba sustava su nevjerojatni dijelovi softvera, ali to je cijeli Instructable sam po sebi. Sretan sam što mogu podijeliti svoj osnovni kôd, ali otkrio sam da je bilo mnogo LED uzoraka koje sam želio napraviti, a koji su prilično ograničeni zadanim postavkama ESPHome -a. Nemam vremena niti volje raditi ono što sam otkrio da je već netko učinio ili sam se barem nadao da će to učiniti.

I dogodilo se. WLED su pčelinja koljena. Možete programirati ESP32 i ESP8266 na milijun različitih uzoraka, paleta i opcija. Osim toga, sinkronizira se između svakog mikrokontrolera. Jesam li spomenuo da za vašu platformu po izboru postoji aplikacija za pametni telefon? Volim to! Prije nekoliko tjedana promijenio sam sve kontrolere u WLED. Kao da imam novi zaslon Post Light. Odzivan je, sinkroniziran i ima obilje mogućnosti. Preporučuje se.

Korak 8: Završne misli/rezultati

Uz užarene stvari, može biti teško uhvatiti koliko je projekt dobro ispao. Napravio sam niz projekata i ovo je jedan od najzadovoljnijih. Većinu dana kad prolazite pored moje kuće, moji postovi polako iskriju toplo bijelo svjetlo ili neku suptilnu paletu tri boje koja odražava godišnje doba. Sviđa mi se što nije dosadno, blještavo ili preterano. Drugačije je i uočljivo samo ako obratite pažnju.

Međutim, kad se blagdan zakotrlja po mom prednjem dvorištu, javim vam. Zeleno je za Dan sv. Patty, crveni, bijeli i plavi vatromet za 4. srpnja, duge za Mjesec ponosa, plamen za Noć vještica, a za Božić posebno blistav. Jednog dana planiram dodati neki kapacitivni dodir jednom od stupova kako bi djeci omogućila promjenu uzoraka, ali zasad je samo osobno zadovoljstvo što uživam miješati se svako toliko.

Svi radimo na ramenima ljudi koji su nas inspirirali ili dali nam alate za izražavanje. Nabavite WLED, ESPHome, Home Assistant, Evil Genius Labs, Fusion 360, Tindie itd. Hvala vam na interesu.

Prva nagrada na natječaju Make it Glow