LED stubovi: 8 koraka (sa slikama)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja izmjena: 2024-01-30 08:05

Moje prednje dvorište izvorno je bilo nered grmova i kamenja. Nakon što je čovjek došao i istrgnuo sve, ostala mi je prljavština i prilika da zablistam u svom dvorištu. Moje novo prednje dvorište ima 6 stupova od opeke kojima je trebalo malo pizzazz -a, ali ne previše. Samo sam htela nešto jedinstveno. Pregledavajući razne internetske maloprodaje i velike trgovine, nisam namjeravao platiti 250 x 6 dolara za opremanje svojih postova svjetlima koja su mi se jedva sviđala. Činilo se da bih mogao nešto budžetirati 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 objava s uputama kako bih mogao pomoći drugima da nauče iz mojih pogrešaka ili potaknuti neki novi projekt.

Trenutno imam 6 traka od 100 WS2818 LED dioda kontroliranih sa 6 ESP32 čipova sinkroniziranih sa WLED softverom spojenim na moje pejzažno ožičenje od 12 V. Osvjetljenje može biti suptilno ili može biti iznad vrha. Smješteni su u prilagođenom akrilnom kućištu s 3D printanom bazom. Rade noću uz minimalno održavanje (dobro, ako nekoliko stvari obavite kako treba).

Veoma sam ponosan na njih i čine praznike i druge događaje svečanim. Evo moje priče.

Supplies

-6 traka od 100 LED adresabilnih traka. WS2812b 5m 60leds/Pixels/m Vodootporno IP65 Fleksibilno pojedinačno adresibilno svjetlo za trake. (Prvobitno 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

-Akrilni lepak

-6 3D štampanih baza

Alati koje sam koristio

-Laserski rezač

-3D štampač

Korak 1: Prototipovi

Nisam bio siguran koja veličina i geometrija će izgledati 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 difuziju LED dioda, ali na kraju je to bilo preskupo s akrilnog stajališta jer bih morao laserski isecati velike listove.

Akril dobro odoleva UV zračenju. Na kraju neće uspjeti zbog klime, ali nisam htio raditi sa staklom i metalom na ovom projektu. Želeo sam difuzni prozirni beli akril.

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

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

Korak 2: Akrilne ploče

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 dok ste hodali ili vozili pored očiju niste bili sigurni šta vide. Napravio sam šablon da držim zidove na mjestu i da održavam red. Sve je napravljeno od starog akrila koji sam nabavio u lokalnoj trgovini plastike, pa je bilo mnogo jeftinije od mog prvotnog plana. Bio je veliki bol skinuti sav papir sa svakog izrezanog komada, ali imao sam pomoć. Pažljivo rukujem njima, iako su čvrsti.

Korak 3: Akrilna baza

Akrilna baza je konstruirana tako da LED diode mogu spojiti patentnim zatvaračem za zidove i malo ih otvoriti tako da mogu uvući prste unutra da povučem patent 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 nekoliko načina kako bih bio siguran da su spojili svjetlo, ali ne previše. Zatim sam zalijepila 3d štampanu podlogu na dno.

Korak 4: 3D štampana baza

Baza dolazi iz dva dijela. Donji dio je uvijen u cigle, a gornji dio zalijepljen za dno akrilnog kućišta. Bočni vijci drže ga zajedno. Mogućnost uklanjanja cijelog post svjetla i zamjena djelovala je kao razuman prijedlog u slučaju da trebam obnoviti svjetlo. Dizajnirano u Fusion 360 i štampano u ABS -u kako bi se oduprlo vremenskim uslovima.

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 veliku brzinu osvježavanja. Prve godine su izgledali lijepo, ali nisam uspjela kupiti one sa zaštitom od vremenskih uslova. Mislio sam da ispod pokrivača voda nikada neće ući ispod 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.

Ako ih moram obnoviti ili ako dođem do novog dizajna, mislim da bih tražio RBG trake sa 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 mom pejzažnom ožičenju. CPU za svako post svjetlo je 5V pa sam odlučio da se držim 5V i stepenastog pretvarača.

Obavezno izračunajte svako vaše svjetlo. Ne želite trčati previše amperaže kroz vrlo tanku žicu. 5V*.060A*100 LED = 30 W (6A) za svako moje svetlo. Ionako ih nikad ne bih pucao do kraja, ali pobrinuo sam se da žice budu jake. Moje napajanje uređenja okoliša bi se spotaklo 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 komunikacijom putem žica između postova radi njihove sinhronizacije budalaština, pa je 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 sa 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. Zahtijeva malo lemljenja, ali za mene je to ugodno vrijeme. ESP32 se povezuje tačno na vrhu.

Nakon što sam izračunao LED trake, iz sigurnosnih razloga, naručio sam regulator pretvarača DC 12V 24V u DC 5V 10A 50W da pretvorim svoju snagu uređenja u 5V. 50W je pretjerano za 20W, ali sam se osjetio malo opuštenije.

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 funkcionirao s kućnim pomoćnikom. Oba sistema su nevjerovatni dijelovi softvera, ali to je cijeli Instructable sam po sebi. Drago mi je 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 ni volje raditi ono što sam otkrio da je neko već uradio ili sam se barem nadao da će to učiniti.

I dogodilo se. WLED su koljena pčela. Možete programirati ESP32 i ESP8266 na milion različitih uzoraka, paleta i opcija. Osim toga, sinhronizuje se između svakog mikrokontrolera. Jesam li spomenuo da za vašu platformu po izboru postoji aplikacija za pametni telefon? Sviđa mi se! Prije nekoliko sedmica promijenio sam sve kontrolere na WLED. Kao da imam novi Post Light ekran. Odzivan je, sinhroniziran i ima mnogo opcija. Preporučuje.

Korak 8: Završne misli/rezultati

Uz užarene stvari, može biti teško uhvatiti koliko je projekat uspješno ispao. Uradio sam nekoliko projekata i ovo je jedan od najzadovoljnijih. Većinu dana kad prođete 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 praznik zakotrlja po mom prednjem dvorištu, javim vam. Zeleno je za Dan sv. Patty, crveni, bijeli i plavi vatromet za 4. jul, duge za Mjesec ponosa, plamen za Noć vještica, a za Božić posebno sjajno. Jednog dana planiram dodati neki kapacitivni dodir jednom od stupova kako bi djeci dozvolio promjenu uzoraka, ali za sada je to samo osobno zadovoljstvo što uživam miješajući se tako često.

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 interesovanju.

Prva nagrada na takmičenju Make it Glow