Φωτιστικά Post LED: 8 βήματα (με εικόνες)

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:33

Η αυλή μου αρχικά ήταν ένα χάος από θάμνους αρκεύθου και βράχια. Αφού ήρθε ο άντρας και τα έσκισε όλα, έμεινα με χώμα και μια ευκαιρία να κάνω την αυλή μου να λάμψει. Η νέα μου αυλή έχει 6 τούβλα που χρειάζονταν πίτσα αλλά όχι πάρα πολύ. Απλώς ήθελα κάτι μοναδικό. Άχνοντας σε διάφορους διαδικτυακούς λιανοπωλητές και μεγάλα καταστήματα κουτιών, δεν επρόκειτο να πληρώσω $ 250 x 6 για να δώσω τις αναρτήσεις μου με φώτα που μόλις μου άρεσαν. Φαινόταν ότι θα μπορούσα να προϋπολογιστώ κάτι για πολύ λιγότερο και να απολαύσω τα αποτελέσματα.

Ευτυχώς, μπορώ να αναφέρω ότι πιστεύω ότι έχω τα πιο έξυπνα και δροσερά φώτα ταχυδρομείου στη γειτονιά μου, και πιο άξια μιας ανάρτησης Instructables, ώστε να βοηθήσω τους άλλους να μάθουν από τα λάθη μου ή να ενθαρρύνουν κάποιο νέο έργο.

Προς το παρόν, έχω 6 λωρίδες από 100 LED WS2818 που ελέγχονται από 6 μάρκες ESP32 συγχρονισμένες με λογισμικό WLED συνδεδεμένο με την καλωδίωση τοπίου 12 V τοπίου μου. Ο φωτισμός μπορεί να είναι λεπτός ή μπορεί να είναι από πάνω. Στεγάζονται σε προσαρμοσμένο ακρυλικό περίβλημα με τρισδιάστατη εκτυπωμένη βάση. Λειτουργούν κάθε βράδυ με ελάχιστη συντήρηση (καλά αν κάνετε μερικά πράγματα σωστά).

Είμαι πολύ περήφανος για αυτούς και κάνουν τις γιορτές και άλλες εκδηλώσεις εορταστικές. Εδώ είναι η ιστορία μου.

Προμήθειες

-6 λωρίδες 100 λωρίδων διευθυνσιοδότησης LED. WS2812b 5m 60leds/Pixels/m Αδιάβροχο IP65 Ευέλικτο ατομικά διευθυνσιοδοτούμενο φως λωρίδας. (Αρχικά χρησιμοποιημένο SK9882s)

-6 EPBOWPT DC 12V 24V σε DC 5V 10A 50W Μετατροπέας ρυθμιστή 5V 50W Τροφοδοτικό Step Down Module Transformer

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

-6 ESP32 DevKitC Wi-Fi και ελεγκτής LED BLE

-Μια δέσμη ακρυλικού παλιοσίδερα

-Ακρυλική κόλλα

-6 βάσεις τρισδιάστατης εκτύπωσης

Εργαλεία που χρησιμοποίησα

-Κοπτικό λέιζερ

-3D εκτυπωτής

Βήμα 1: Πρωτότυπα

Δεν ήμουν σίγουρος τι μέγεθος και γεωμετρία θα φαίνονταν καλά. Είχα πολλές ιδέες και δούλεψα μερικές. Αυτό ήταν το πρώτο μου πρωτότυπο. Wasταν πολύ μεγάλο για να καλύψει ολόκληρη την κορυφή των τούβλων, αλλά απλά δεν φαινόταν σωστά. Iξερα ότι ήθελα να μεγιστοποιήσω τη διάχυση των LED, αλλά τελικά ήταν πολύ ακριβό από ακρυλική άποψη, καθώς θα έπρεπε να κάνω λέιζερ μεγάλων φύλλων.

Το ακρυλικό κάνει καλή δουλειά αντέχοντας στην υπεριώδη ακτινοβολία. Τελικά, θα αποτύχουν από το κλίμα, αλλά δεν ήθελα να δουλέψω με γυαλί και μέταλλο με αυτό το έργο. Ένα διάχυτο ημιδιαφανές λευκό ακρυλικό ήταν αυτό που ήθελα.

Η απόδειξη της ιδέας λειτούργησε και φαινόταν εξαιρετική τη νύχτα. Μόλις το έτρεξα με έναν νανο κλώνο Arduino και ένιωσα ότι πήγαινα σε καλή κατεύθυνση.

Όταν πρέπει να φτιάξετε 6 από κάτι, μπορεί να κοστίσει πολύ γρήγορα. Δεν ήθελα να φτιάξω ένα και μετά συνειδητοποίησα ότι θα μπορούσα να το κάνω καλύτερα, έτσι πέρασα πολύ χρόνο σκεπτόμενος πώς θα τα καταφέρω και πώς θα ελαχιστοποιήσω τον κόπο μου.

Βήμα 2: Ακρυλικές κορυφές

Έτσι, αφού αποφάσισα για ένα σχέδιο που σχεδίασα στο OpenSCAD/Fusion 360, χρησιμοποίησα λίγα ακρυλικά θραύσματα για να σχηματίσω τους τοίχους σε ένα μοτίβο από διαυγές, ημιδιαφανές και καπνιστό ακρυλικό. Wantedθελα να κρύψω κυρίως τις λυχνίες LED και να χρησιμοποιήσω τη διάχυση για να το κάνω, αλλά ήθελα επίσης κάποιο διαφανές ακρυλικό, έτσι ώστε όταν περπατούσατε ή οδηγούσατε από τα μάτια σας να μην είστε σίγουροι τι έβλεπαν. Έφτιαξα μια κούπα για να κρατήσω τους τοίχους στη θέση τους και να κρατήσω την τάξη ευθεία. Wasταν όλα φτιαγμένα από παλιοσίδερα που είχα αποκτήσει από το τοπικό κατάστημα πλαστικών, οπότε ήταν πολύ φθηνότερα από το αρχικό μου σχέδιο. Wasταν τεράστιος πόνος να βγάλω όλο το χαρτί από κάθε κομμένο κομμάτι, αλλά είχα κάποια βοήθεια. Τα χειρίζομαι με προσοχή αν και είναι σταθερά.

Βήμα 3: Ακρυλική βάση

Η ακρυλική βάση κατασκευάστηκε έτσι ώστε να μπορώ να κλείνω με φερμουάρ τις λυχνίες LED στους τοίχους και να τις ανοίγω λίγο για να μπορέσω να βάλω τα δάχτυλά μου μέσα για να τραβήξω τα φερμουάρ. Είναι όλα τρυπητά και χρησιμοποίησα ένα διαφανές ακρυλικό φύλλο στην κορυφή για να το κρατήσω ευθυγραμμισμένο. Οι υποδοχές στην κορυφή ταιριάζουν άνετα στην κορυφή. Οι εικόνες LED θα δείξουν πώς είναι κολλημένες και φερμουάρ στους τοίχους. Μεταξύ των εξωτερικών τοίχων και των εσωτερικών τοποθετήσεων LED έπρεπε να υπάρχουν περίπου 17mm για να διαχέονται και να διατηρούνται τα χρώματα χωριστά. Το διαμόρφωσα ένα σωρό τρόπους για να βεβαιωθώ ότι συνδυάζουν το φως μαζί, αλλά όχι πάρα πολύ. Στη συνέχεια, κόλλησα την τρισδιάστατη εκτυπωμένη βάση στο κάτω μέρος.

Βήμα 4: Τρισδιάστατη τυπωμένη βάση

Η βάση έρχεται σε δύο μέρη. Το κάτω μέρος βιδώνεται στα τούβλα και το πάνω μέρος κολλάται στο κάτω μέρος του ακρυλικού περιβλήματος. Οι πλευρικές βίδες το κρατούν ενωμένο. Η δυνατότητα να αφαιρέσετε ένα ολόκληρο φως και να το αντικαταστήσετε φάνηκε σαν μια λογική πρόταση σε περίπτωση που χρειαζόμουν να ξαναφτιάξω. Σχεδιασμένο σε Fusion 360 και τυπωμένο σε ABS για να αντέχει στις καιρικές συνθήκες.

Βήμα 5: Επιλογή LED

Αρχικά ξεκίνησα με SK9822 σε 60 LED/M. Η αρχική μου σκέψη ήταν ότι είναι πιο φωτεινά και έχουν γρήγορο ρυθμό ανανέωσης. Έμοιαζαν ωραία τον πρώτο χρόνο, αλλά δεν κατάφερα να αγοράσω αυτά με στεγανοποίηση. Νόμιζα ότι κάτω από τα σκεπάσματα το νερό δεν θα έμπαινε ποτέ εκεί και θα έπρεπε να είμαι εντάξει, αλλά μερικές φορές η βροχή έπεφτε πραγματικά δυνατά. Τελικά, μερικές λωρίδες απέτυχαν λόγω ζημιάς στο νερό και έπρεπε να αντικατασταθούν.

Τα αντικατέστησα με φθηνότερα WS2812B με την ίδια πυκνότητα αλλά με στεγανοποίηση.

Αν έπρεπε να τα ξαναφτιάξω ή αν έβγαζα νέο σχέδιο νομίζω ότι θα έψαχνα για λωρίδες RBG με στοιχείο W. Έχοντας το επιπλέον λευκό LED μπορεί να εξοικονομήσει ενέργεια και θα επέλεγα το ζεστό λευκό για εξωτερικούς χώρους.

Το άλλο ζήτημα είναι η τάση. Οι περισσότερες ταινίες LED με δυνατότητα διεύθυνσης είναι 5V, αλλά υπάρχουν νέες λωρίδες 12V που θα ταιριάζουν με την καλωδίωση τοπίου μου. Η CPU για κάθε Post Light είναι 5V, οπότε αποφασίζω να κολλήσω με 5V και έναν μετατροπέα βήμα προς βήμα.

Φροντίστε να κάνετε τα μαθηματικά για κάθε φώτο σας. Δεν θέλετε να περνάτε πολύ αμπέρ μέσα από ένα πολύ λεπτό σύρμα. 5V*.060A*100 LED = 30 W (6A) για καθένα από τα φώτα μου. Δεν θα τα έβαζα ποτέ σε πλήρη έκρηξη πολύ, ούτως ή άλλως, αλλά φρόντισα τα καλώδια να είναι σκληρά. Το τροφοδοτικό του εξωραϊσμού μου θα σταματούσε αν είχα πρόβλημα, αλλά σκεφτείτε να προσθέσετε μια ασφάλεια σε πολλά LED ειδικά αν βρίσκονται κοντά σε μια σημαντική ή εύφλεκτη κατασκευή.

Βήμα 6: Ηλεκτρονικά

Η ταλαιπωρία με τις επικοινωνίες μέσω καλωδίων μεταξύ των αναρτήσεων για συγχρονισμό τους φάνηκε να είναι ένα ανόητο έργο, τόσο ασύρματο είναι. Επέλεξα τον πίνακα ESP32 DevKitC επειδή έχει Bluetooth, wifi και άλλες δυνατότητες. Τελικά, η επιλογή λογισμικού θα έφτανε με το υλικό που σκεφτόμουν πέρυσι και αυτό αποδείχθηκε μια καλή υπόθεση.

Το Evil Genius Labs έχει μια φθηνή ασπίδα που διασυνδέεται με το ESP32 που το συνιστώ ανεπιφύλακτα. Μπορείτε να αγοράσετε ένα ESP32 DevKitC Wi-Fi και BLE LED Controller από την Tindie και να εξοικονομήσετε την προσπάθεια αντιστάσεων και πυκνωτών για άψογο έλεγχο LED. Απαιτεί ένα μικρό κομμάτι συγκόλλησης, αλλά είναι μια ευχάριστη εποχή για μένα. Το ESP32 συνδέεται ακριβώς πάνω.

Αφού έκανα τα μαθηματικά για τις λωρίδες LED, για λόγους ασφαλείας, διέταξα έναν ρυθμιστή μετατροπέα DC 12V 24V σε DC 5V 10A 50W για να μετατρέψει την ισχύ του εξωραϊσμού μου σε 5V. Τα 50W είναι υπερβολικά κατά 20W, αλλά με έκανε να νιώσω λίγο πιο άνετα.

Βήμα 7: Ενσωματωμένο λογισμικό

Τα φώτα μου λειτουργούν πάνω από ένα χρόνο τώρα και ήταν πολύ αξιόπιστα. Αρχικά, ήταν όλα συνδεδεμένα με wifi και χρησιμοποιούσαν το ESPHome επειδή λειτουργούσε πολύ καλά με το Home Assistant. Και τα δύο συστήματα είναι εκπληκτικά κομμάτια λογισμικού, αλλά αυτό είναι ένα ολόκληρο εκπαιδευτικό από μόνο του. Είμαι στην ευχάριστη θέση να μοιραστώ τον βασικό μου κώδικα, αλλά διαπίστωσα ότι υπήρχαν πολλά μοτίβα LED που ήθελα να κάνω, τα οποία είναι αρκετά περιορισμένα από τις προεπιλογές του ESPHome. Δεν έχω το χρόνο ούτε τη διάθεση να κάνω αυτό που ανακάλυψα ότι κάποιος έχει ήδη κάνει ή τουλάχιστον ελπίζω ότι κάποιος θα έκανε.

Και έγινε. Το WLED είναι τα γόνατα της μέλισσας. Μπορείτε να προγραμματίσετε ESP32 και ESP8266 σε ένα εκατομμύριο διαφορετικά μοτίβα, παλέτες και επιλογές. Επιπλέον, συγχρονίζεται μεταξύ κάθε μικροελεγκτή. Ανέφερα ότι υπάρχει μια εφαρμογή smartphone για την πλατφόρμα επιλογής σας; Το λατρεύω! Άλλαξα όλους τους ελεγκτές μου σε WLED πριν από μερικές εβδομάδες. Είναι σαν να έχω μια νέα οθόνη Post Light. Είναι ανταποκρινόμενο, συγχρονισμένο και πολλές επιλογές. Συνιστάται.

Βήμα 8: Τελικές σκέψεις/αποτελέσματα

Με λαμπερά πράγματα, μπορεί να είναι δύσκολο να καταγράψουμε πόσο καλά εξελίχθηκε το έργο. Έχω κάνει πολλά έργα και αυτό ήταν ένα από τα πιο ικανοποιητικά. Τις περισσότερες μέρες όταν περνάει κανείς δίπλα στο σπίτι μου, οι αναρτήσεις μου λάμπουν αργά ένα ζεστό λευκό φως ή κάποια λεπτή παλέτα τριών χρωμάτων που αντανακλά την εποχή. Μου αρέσει που δεν είναι ενοχλητικό, κραυγαλέο ή από πάνω. Είναι διαφορετικό και αισθητό μόνο αν προσέχετε.

Ωστόσο, όταν οι διακοπές κυλούν γύρω από την αυλή μου, σας ενημερώνω. Είναι πράσινο για την Ημέρα της Αγίας Πάττυς, κόκκινα, λευκά και μπλε πυροτεχνήματα για τις 4 Ιουλίου, ουράνια τόξα για το Pride Month, φλόγες για τις Απόκριες και έξτρα λαμπερά για τα Χριστούγεννα. Κάποια στιγμή σκοπεύω να προσθέσω μια χωρητική πινελιά σε έναν από τους πυλώνες για να αφήσω τα παιδιά να αλλάξουν τα μοτίβα, αλλά προς το παρόν, είναι απλώς μια προσωπική απόλαυση που μου αρέσει να ανακατεύομαι κάθε τόσο.

Όλοι δουλεύουμε πάνω στους ώμους των ανθρώπων που μας έχουν εμπνεύσει ή μας έχουν δώσει εργαλεία για να εκφραζόμαστε. Ολοκληρώστε τα WLED, ESPHome, Home Assistant, Evil Genius Labs, Fusion 360, Tindie κ.λπ. Ευχαριστούμε για το ενδιαφέρον σας.

Πρώτο Βραβείο στον Διαγωνισμό Make it Glow