Vremenska/matrična svjetiljka: 42 koraka (sa slikama)

2025 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja promjena: 2025-01-23 14:47

Gosse AdemaSlijedi Više od autora:

U ovom Instructable opisujem dizajn, konstrukciju i programiranje LED matrične svjetiljke. Dizajn podsjeća na običnu svjetiljku, ali unutrašnjost je zamijenjena matricom LED -a ws2812. Upravljanje se vrši pomoću Raspberry Pi, tako da se cjelina može programirati prema vašim željama.

Svjetiljka je visoka oko 12 inča (30 cm) s promjerom od 4 inča (10 cm). Izvana se uglavnom sastoji od staklenog cilindra.

S više od 40 koraka postao je prilično opsežan Instructable. Počinje s dizajnom svjetiljke. Ovo pokriva i 3D dizajn u Fusion 360 i električni dio. Dodatna pozornost posvećuje se potrošnji energije LED dioda. Na primjer, posebna ploča je dizajnirana za distribuciju energije.

Nakon dizajna, Instructable nastavlja sa sastavljanjem različitih dijelova: LED držača i podnožja svjetiljke. LED držač sadrži 16 traka sa po 18 LED dioda, što daje ukupno 288 LED dioda. Baza svjetiljke sadrži Raspberry Pi, mali ventilator i dodatne elektroničke komponente.

Osim projektiranja i izgradnje, opisano je programiranje svjetiljke. Ovo počinje upravljanjem LED diodama i dohvaćanjem vremenskih podataka s Pythonom. Slijede različite funkcije lampe.

Primarna funkcija ove svjetiljke je prikaz vremenskih podataka. Zbog odabranog dizajna moguće je koristiti ovu svjetiljku u druge svrhe. Poput sata ili indikatora društvenih medija (Pythonov kôd za svjetlo u nuždi i lava lampu uključen je u ovu uputu).

Korak 1: Prve skice i oblikovanje

Prije otprilike godinu dana napravila sam neke ukrase za božićno drvce s osvjetljenjem. One su sadržavale web sučelje za promjenu boja LED dioda. U kasnijoj verziji ovo web sučelje zamijenjeno je upotrebom vremenskih podataka. Boja LED dioda ovisi o vanjskoj temperaturi, pri čemu sve LED diode imaju istu boju.

Kasnije sam došao na ideju da napravim 'termometar'. Očitavanjem stvarne, minimalne i maksimalne temperature. Sve LED diode imale bi različite boje ovisno o tim vrijednostima. Ovo nikada nije razvijeno u radni prototip jer sam dobio drugu ideju, koja je rezultirala ovom LED matričnom lampom. Gdje je prikaz vremenskih podataka samo jedna od mogućnosti.

Radeći neke skice, došao sam do sljedećih funkcija:

1. Prikažite trenutnu temperaturu.
2. Prikaz očekivanih minimalnih i maksimalnih temperatura.
3. Prikaz očekivanih oborina za sljedeći sat (plava = kiša, bijela = snijeg).
4. Prikaz trenutne brzine vjetra i, ako je moguće, smjera.

Gornji crteži prvi su dizajn ove svjetiljke.

Mogućnosti ove svjetiljke nisu ograničene na prikaz vremenskih podataka. Korištenje Raspberry PI daje mnogo više mogućnosti. Kao što su sat, plazma ili lava lampa i nekoliko pokazatelja na društvenim mrežama.

Postoje dva načina postavljanja LED dioda unutar svjetiljke: kvadratna mreža ili spirala LED dioda. Spiralnu verziju je lakše izgraditi. No LED diode se pri navoju spirale malo nagnu, pa stoga izgledaju manje lijepo. Osim toga, gradijent boje bit će teže programirati. Zato sam odabrao stvaranje LED mreže pomoću ws2812 LED traka.

LED traka ws2812 postavljena je okomito kroz svjetiljku, u cik -cak uzorku. Svi LED priključci nalaze se na vrhu ili dnu cilindra. To daje prostor unutar cilindra za ostale elektroničke komponente.

Budući da je prva ideja bila prikaz vremenskih podataka, odabrao sam 16 LED dioda po redu. To omogućuje 16 smjerova vjetra:

• N
• NNE
• SI
• ENE
• E
• ESE
• JI
• SSE
• S
• SSW
• JZ
• WSW
• W
• WNW
• SZ
• SZZ

Prethodni projekt "Ukras za božićno drvce" temeljio se na običnom ikosaedru, s kružnim prozorom za svaku LED diodu. Ovaj projekt dobiva sličnu strukturu za LED diode. Ali onda unutar staklenog cilindra.

Korak 2: LED boje

Temperatura tijekom godine u Nizozemskoj je otprilike između -10 i +30 stupnjeva Celzijusa. Može biti toplije ili hladnije, ali to su iznimke. Univerzalne boje temperature su crvena za vruće i plava za hladnoću. Dodao sam treću boju: Žutu. To daje više boja i čini nagib ljepšim.

Minimalne i maksimalne temperature mijenjaju se tijekom godišnjih doba. Zbog toga razlika u temperaturi nikada nije veća od 25 stupnjeva. Drugim riječima, gotovo polovica cijelog raspona boja. Za povećanje ovog raspona može se koristiti dinamička ljestvica. Na primjer, ljestvica može ovisiti o mjesecu. Plava boja može biti 10 stupnjeva Celzijusa ljeti, a zimi -10 stupnjeva Celzijusa.

Ova ljestvica bi se trebala polako mijenjati. Na primjer:

Siječnja -10 do +15

Veljače -10 do +15 ožujka -5 do +20 travnja -5 do +20 svibnja 0 do +25 lipnja +5 do +30 srpnja +10 do +35 kolovoza +10 do +35 rujna +5 do +30 listopada 0 do +25. Studenog -5 do +20 prosinca -10 do +15

Prijevod između temperature i boje može se pohraniti u tablicu. Zbog toga je potreban minimalni izračun. Svjetiljka se lako prilagođava drugim podnebljima. Tablica je također jednostavna za male prilagodbe intenziteta boje.

Korak 3: Stakleni cilindar

Za ovu svjetiljku korišten je stakleni cilindar. To je rezervni dio dobro dostupne lampe. Svjetiljku sam kupio u nizozemskoj web trgovini. Ima sljedeće specifikacije:

Dimenzije: promjer 10 cm na visini +/- 27 cm

Boja: mliječno bijela Okov: Veličina rupe E27 (normalna / velika armatura) 4 cm Materijal: Staklo Napomene: Pogodno za vješanje svjetiljki, kao i podnih svjetiljki. S jedne strane je otvor za povezivanje, s druge strane je otvoren. Vrijeme isporuke: Oko 2 tjedna (iz Austrije)

Stakleni cilindar pripada svjetiljkama tipa 'Troy'. Proizvodi ih tvrtka s imenom Eglo.

Ako se stakleni cilindar ne prodaje zasebno, također je moguće kupiti samu svjetiljku. Dostupni su privjesak i stolna verzija (poveznica SAD-a, UK-veza, EU-veza).

Uvijek je moguće napraviti vlastitu verziju pomoću druge svjetiljke.

Unatoč jednostavnoj slici za dimenzije, one su točne. Visina je 270 mm (10,6 inča), a promjer 100 mm (3,9 inča).

Korak 4: Wemos web sučelje

Velika nagrada na LED natjecanju 2017

Druga nagrada na natjecanju Raspberry Pi 2017