LED pašvietimas: 8 žingsniai (su nuotraukomis)

2024 Autorius: John Day | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2024-01-30 10:45

Mano priekinis kiemas iš pradžių buvo kadagių krūmų ir uolų netvarka. Po to, kai vyras atėjo ir viską išplėšė, man liko purvas ir galimybė padaryti savo kiemą švytintį. Mano naujame kieme yra 6 mūriniai stulpai, kuriems reikėjo šiek tiek picos, bet ne per daug. Aš tiesiog norėjau kažko unikalaus. Žvelgdamas į įvairius internetinius mažmenininkus ir dideles dėžutes, nesiruošiau mokėti 250 USD x 6 už tai, kad savo įrašus aprūpinčiau šviesomis, kurios man vos nepatiko. Atrodė, kad galiu skirti biudžetą daug pigiau ir džiaugtis rezultatais.

Džiugu, kad galiu pranešti, kad manau, kad savo kaimynystėje turiu protingiausių ir šauniausių pašto žibintų ir labiausiai vertas „Instructables“įrašo, kad galėčiau padėti kitiems pasimokyti iš savo klaidų ar paskatinti naują projektą.

Šiuo metu turiu 6 juostas iš 100 WS2818 šviesos diodų, valdomų 6 ESP32 lustų, sinchronizuotų su WLED programine įranga, prijungta prie 12 V kraštovaizdžio laidų. Apšvietimas gali būti subtilus arba viršutinis. Jie yra pritaikytame akrilo korpuse su 3D atspaudu. Jie dirba kiekvieną naktį su minimalia priežiūra (gerai, jei keletą dalykų atliksite tinkamai).

Aš labai jais didžiuojuosi, jie švenčių ir kitų renginių šventes daro. Štai mano istorija.

Prekės

-6 juostelės iš 100 LED adresuojamų juostų. WS2812b 5m 60leds/Pixels/m Neperšlampamas IP65 lankstus individualiai adresuojamas šviestuvas. (Iš pradžių naudotas SK9882)

-6 EPBOWPT DC 12V 24V į DC 5V 10A 50W keitiklio reguliatorius 5V 50W maitinimo šaltinio modulio transformatorius

-6 ESP32 ESP32-DEVKITC su ESP-WROOM-32

-6 „ESP32 DevKitC Wi-Fi“ir BLE LED valdiklis

-krūva akrilo laužo

-Akrilo klijai

-6 3D spausdinti pagrindai

Mano naudojami įrankiai

-Lazerinis pjoviklis

-3D spausdintuvas

1 žingsnis: prototipai

Nežinojau, koks dydis ir geometrija atrodys gerai. Turėjau krūvą idėjų ir keletą jų įgyvendinau. Tai buvo mano pirmasis prototipas. Jis buvo labai didelis, kad padengtų visą plytų viršų, bet tiesiog neatrodė tinkamas. Žinojau, kad noriu maksimaliai išplėsti šviesos diodų sklaidą, bet galų gale akrilo požiūriu tai buvo per brangu, nes teks lazeriu stambius jo lapus.

Akrilas puikiai susidoroja su UV spinduliais. Galų gale jie nepavyks dėl klimato, tačiau aš nenorėjau dirbti su stiklu ir metalu su šiuo projektu. Aš norėjau difuzinio permatomo balto akrilo.

Koncepcijos įrodymas pasiteisino ir naktį atrodė puikiai. Aš tiesiog paleidau jį su „Arduino nano“klonu ir jaučiau, kad einu gera linkme.

Kai reikia pagaminti šešis daiktus, jie gali labai greitai pabrangti. Nenorėjau to padaryti, o tada supratau, kad galiu tai padaryti geriau, todėl praleidau daug laiko galvodama, kaip man tai pavyks ir kaip sumažinti savo darbą.

2 žingsnis: akrilo viršus

Taigi, nusprendęs dėl dizaino, kurį nupiešiau „OpenSCAD/Fusion 360“, aš panaudojau šiek tiek akrilo laužo, kad suformuočiau sienas pagal skaidraus, permatomo ir dūminio akrilo modelį. Daugiausia norėjau paslėpti šviesos diodus ir naudoti difuziją, tačiau taip pat norėjau skaidraus akrilo, kad vaikščiojant ar važiuojant akimis nebūtų aišku, ką jie mato. Aš padariau stendą, kad sienos liktų vietoje ir kad tvarka būtų tiesi. Visa tai buvo pagaminta iš akrilo laužo, kurį įsigijau iš vietinės plastiko parduotuvės, todėl jis buvo daug pigesnis nei mano pradinis planas. Nuimti visą popierių iš kiekvieno supjaustyto gabalo buvo didžiulis skausmas, bet aš turėjau šiek tiek pagalbos. Su jais elgiuosi atsargiai, nors jie yra tvirti.

3 žingsnis: akrilo pagrindas

Akrilo pagrindas buvo sukonstruotas taip, kad galėčiau užtrauktuku pririšti šviesos diodus prie sienų ir šiek tiek atidaryti, kad galėčiau įkišti pirštus į vidų, kad patrauktų užtrauktukus. Jie visi yra išpjauti, o viršuje naudoju skaidrų akrilo lakštą, kad jis būtų lygus. Viršuje esančios angos tvirtai priglunda prie viršaus. Šviesos diodų nuotraukos parodys, kaip jos priklijuojamos ir pritvirtinamos prie sienų. Tarp išorinių sienų ir vidinių šviesos diodų išdėstymų turėjo būti maždaug 17 mm, kad jie būtų išsklaidyti ir spalvos būtų atskirtos. Sumodeliavau daugybę būdų, kaip įsitikinti, kad jie maišo šviesą, bet ne per daug. Tada priklijavau 3D spausdintą pagrindą prie apačios.

4 žingsnis: 3D spausdinta bazė

Pagrindą sudaro dvi dalys. Apatinė dalis įsukama į plytas, o viršutinė dalis priklijuojama prie akrilo korpuso apačios. Šoniniai varžtai jį laiko kartu. Galimybė pašalinti visą pašvietimą ir jį pakeisti atrodė pagrįstas pasiūlymas, jei man prireiktų jį atkurti. Sukurtas naudojant „Fusion 360“ir atspausdintas ABS, kad būtų atsparus orui.

5 žingsnis: LED pasirinkimas

Aš iš pradžių pradėjau nuo SK9822, esant 60 LED/M. Iš pradžių maniau, kad jie yra ryškesni ir turi greitą atnaujinimo dažnį. Pirmus metus jie atrodė gražiai, bet man nepavyko nusipirkti tų, kurie atsparūs oro sąlygoms. Aš maniau, kad po dangčiais vanduo niekada nepasileis po manimi ir man turėtų būti gerai, bet kartais lietus tikrai smarkiai krito. Galų gale, kelios juostos nepavyko dėl vandens padarytos žalos ir jas teko pakeisti.

Aš juos pakeičiau pigesniais tokio pat tankio WS2812B, bet su hidroizoliacija.

Jei turėčiau juos atstatyti arba jei sugalvočiau naują dizainą, manau, kad ieškosiu RBG juostų su W komponentu. Turint papildomą baltą šviesos diodą, galima sutaupyti šiek tiek energijos, o aš lauke pasirinkčiau šiltą baltą.

Kitas klausimas yra įtampa. Dauguma adresuojamų LED juostų yra 5 V, tačiau yra naujų 12 V juostų, kurios atitiktų mano kraštovaizdžio laidus. Kiekvienos „Post Light“procesorius yra 5 V, todėl nusprendžiu tiesiog laikytis 5 V ir žingsnio keitiklio.

Būtinai atlikite matematiką kiekvienam žibintui. Jūs nenorite per daug srovės per labai ploną laidą. 5V*.060A*100 šviesos diodų = 30 W (6A) kiekvienam mano žibintui. Šiaip ar taip, aš niekada jų labai greitai nepaleisčiau, bet įsitikinau, kad laidai yra tvirti. Mano kraštovaizdžio maitinimo šaltinis suveiktų, jei turėčiau problemų, tačiau apsvarstykite galimybę pridėti saugiklį prie daugelio šviesos diodų, ypač jei jie yra netoli svarbios ar degios konstrukcijos.

6 žingsnis: Elektronika

Sklandymas ryšiais per laidus tarp įrašų, kad jie būtų sinchronizuoti, atrodė kvailas reikalas, taigi belaidis. Aš pasirinkau ESP32 „DevKitC“plokštę, nes ji turi „Bluetooth“, „wifi“ir kitas funkcijas. Galų gale programinės įrangos pasirinkimas pasivys aparatūrą, kurią pernai samprotavau, ir tai pasirodė gera prielaida.

„Evil Genius Labs“turi nebrangų skydą, jungiantį su ESP32, kurį labai rekomenduoju. Galite nusipirkti „Tindie“„ESP32 DevKitC“„Wi-Fi“ir „BLE“LED valdiklį ir sutaupyti rezistorių bei kondensatorių pastangų, kad valdytumėte nepriekaištingai. Tam reikia šiek tiek lituoti, bet man tai malonus praėjęs laikas. ESP32 jungiasi tiesiai viršuje.

Atlikęs LED juostelių skaičiavimą, saugumo sumetimais užsisakiau DC 12V 24V į DC 5V 10A 50W keitiklio reguliatorių, kad mano kraštovaizdžio galia būtų paversta 5V. 50W yra per didelis 20W, bet tai privertė mane jaustis šiek tiek lengviau.

7 veiksmas: įterpta programinė įranga

Mano žibintai veikia daugiau nei metus ir yra labai patikimi. Iš pradžių jie visi buvo prijungti prie „Wi -Fi“ir naudojo „ESPHome“, nes tai labai gerai veikė su namų asistentu. Abi sistemos yra nuostabios programinės įrangos dalys, tačiau tai yra visa instrukcija. Džiaugiuosi galėdamas pasidalyti savo pagrindiniu kodu, tačiau pastebėjau, kad norėjau padaryti daug šviesos diodų modelių, kuriuos riboja ESPHome numatytosios nuostatos. Neturiu nei laiko, nei noro daryti tai, ką sužinojau, kad kažkas jau padarė ar bent jau tikėjausi, kad kažkas tai padarys.

Ir atsitiko. WLED yra bičių keliai. Galite užprogramuoti ESP32 ir ESP8266 milijonus skirtingų modelių, paletių ir parinkčių. Be to, jis sinchronizuojamas tarp kiekvieno mikrovaldiklio. Ar minėjau, kad jūsų pasirinktai platformai yra išmaniųjų telefonų programa? Patinka! Prieš kelias savaites pakeičiau visus valdiklius į WLED. Panašu, kad turiu naują „Post Light“ekraną. Jis reaguoja, yra sinchronizuotas ir yra daug galimybių. Labai rekomenduojama.

8 žingsnis: Galutinės mintys/rezultatai

Dėl žėrinčių dalykų gali būti sunku suvokti, kaip gerai pavyko projektas. Atlikau daugybę projektų, ir tai buvo vienas iš labiausiai patenkintų. Daugeliu dienų, kai vienas eina prie mano namų, mano įrašai lėtai spindi šilta balta šviesa arba kokia nors subtili trijų spalvų paletė, atspindinti sezoną. Man patinka, kad jis nėra erzinantis, prašmatnus ar per daug. Tai skiriasi ir pastebima tik tada, kai atkreipiate dėmesį.

Tačiau kai atostogos sukasi aplink mano priekinį kiemą, praneškite. Šv. Patty dienai žalia, liepos 4 d. Raudoni, balti ir mėlyni fejerverkai, pasididžiavimo mėnesiui - vaivorykštė, Helovinui - liepsnos, o Kalėdoms - ypatingai žėrintis. Kada nors planuoju prie vieno iš ramsčių pridėti šiek tiek talpių prisilietimų, kad vaikai galėtų keisti modelius, tačiau kol kas man tai tik asmeninis malonumas, kad man patinka taip dažnai maišytis.

Visi dirbame ant žmonių, kurie mus įkvėpė ar suteikė įrankių išreikšti save, pečių. Patikrinkite WLED, ESPHome, namų asistentą, „Evil Genius Labs“, „Fusion 360“, „Tindie“ir tt Dėkojame už susidomėjimą.

Pirmasis prizas konkurse „Padaryk švytėjimą“