LED -lampor: 8 steg (med bilder)

2024 Författare: John Day | [email protected]. Senast ändrad: 2024-01-30 12:41

Min gård var ursprungligen en röra av enbuskar och stenar. Efter att mannen kom och slet ut allt, stod jag kvar med smuts och en chans att få min gård att lysa. Min nya gård har 6 tegelstolpar som behövde lite pizzazz men inte för mycket. Jag ville bara ha något unikt. När jag tittade igenom olika nätbutiker och stora boxbutiker tänkte jag inte betala 250 x 6 dollar för att förse mina inlägg med lampor som jag knappt gillade. Det verkade som om jag kunde budgetera något för mycket mindre och njuta av resultatet.

Lyckligtvis kan jag rapportera att jag tror att jag har de smartaste och coolaste stolpljusen i mitt grannskap och mest värd ett Instructables -inlägg så att jag kan hjälpa andra att lära av mina misstag eller uppmuntra något nytt projekt.

För närvarande har jag 6 remsor med 100 WS2818 lysdioder som styrs av 6 ESP32 -chips synkroniserade med WLED -programvara ansluten till mitt landskap 12 V liggande ledningar. Belysningen kan vara subtil eller den kan vara överst. De är inrymda i ett anpassat akrylhus med en 3D -tryckt bas. De fungerar varje natt med minimalt underhåll (väl om du gör några saker ordentligt).

Jag är väldigt stolt över dem och de gör semester och andra evenemang festliga. Här är min historia.

Tillbehör

-6 remsor med 100 LED -adresserbara remsor. WS2812b 5m 60leds/Pixels/m Vattentät IP65 Flexibel Individuellt Adresserbar Strip Light. (Ursprungligen använt SK9882s)

-6 EPBOWPT DC 12V 24V till DC 5V 10A 50W Converter Regulator 5V 50W Strömförsörjning Step Down Modul Transformator

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

-6 ESP32 DevKitC Wi-Fi och BLE LED-kontroller

-Ett gäng skrotakryl

-Akryllim

-6 3D -tryckta baser

Verktyg jag använde

-Laser Cutter

-3d skrivare

Steg 1: Prototyper

Jag var inte säker på vilken storlek och geometri som skulle se bra ut. Jag hade en massa idéer och arbetade igenom några. Detta var min första prototyp. Det var väldigt stort för att täcka hela toppen av tegelstenarna, men det såg bara inte rätt ut. Jag visste att jag ville maximera diffusionen av lysdioderna men i slutändan var det för dyrt från akrylsynpunkt eftersom jag skulle behöva laserera stora ark av det.

Akryl gör ett bra jobb med att motstå UV -ljus. Så småningom kommer de att misslyckas från klimatet, men jag ville inte arbeta med glas och metall med det här projektet. En diffus genomskinlig vit akryl var vad jag ville ha.

Konceptbeviset fungerade och det såg utmärkt ut på natten. Jag körde den bara med en Arduino nano -klon och kände att jag gick i en bra riktning.

När du måste göra 6 av något kan det bli dyrt mycket snabbt. Jag ville inte göra en för att sedan inse att jag kunde göra det bättre så jag ägnade mycket tid åt att tänka på hur jag skulle göra det och hur jag skulle minimera mitt arbete.

Steg 2: Akryltoppar

Så efter att ha bestämt mig för en design som jag ritade i OpenSCAD/Fusion 360, använde jag lite skrotakryl för att forma väggarna i ett mönster av klar, genomskinlig och rökig akryl. Jag ville mestadels dölja lysdioderna och använda diffusion för att göra det men jag ville också ha lite klar akryl så att när du gick eller körde vid dina ögon inte var säker på vad de såg. Jag gjorde en jigg för att hålla väggarna på plats och för att hålla ordningen rak. Allt var tillverkat av skrot av akryl som jag hade köpt från den lokala plastaffären så det var mycket billigare än min ursprungliga plan. Det var en enorm smärta att ta bort allt papper från varje klippt bit men jag hade lite hjälp. Jag hanterar dem varsamt även om de är solida.

Steg 3: Akrylbas

Akrylfoten var konstruerad så att jag kunde fästa LED -lamporna på väggarna med blixtlås och öppna den lite så att jag kunde få in fingrarna för att dra i dragkedjorna. De är alla slitsade och jag använde ett klart akrylark ovanpå för att hålla det i linje. Spåren på toppen passar tätt till toppen. LED -bilderna visar hur de är tejpade och dragkedjor mot väggarna. Det behövde vara 17 mm eller så mellan ytterväggarna och de inre LED -placeringarna för att både sprida och hålla färgerna åtskilda. Jag modellerade det ett gäng sätt att se till att de blandade ljuset tillsammans men inte för mycket. Sedan limmade jag den 3d -tryckta basen på botten.

Steg 4: 3D -utskriven bas

Basen finns i två delar. Den nedre delen skruvas fast i tegelstenarna och den övre delen limmas på botten av akrylhuset. Sidoskruvar håller ihop. Möjligheten att ta bort ett helt stolpeljus och byta ut det verkade som ett rimligt förslag om jag skulle behöva bygga om ett. Designad i Fusion 360 och tryckt i ABS för att motstå väder.

Steg 5: LED -val

Jag började med SK9822 med 60 LED/M. Min första tanke var att de är ljusare och har en snabb uppdateringshastighet. De såg bra ut första året men jag lyckades inte köpa dem med väderbeständighet. Jag trodde att under täcket skulle aldrig vatten komma ner där och jag borde vara okej men ibland föll regnet hårt. Så småningom misslyckades några remsor på grund av vattenskador och de måste bytas ut.

Jag ersatte dem med billigare WS2812B med samma densitet men med vattentätning.

Om jag var tvungen att bygga om dem eller om jag kom på en ny design tror jag att jag skulle leta efter RBG -remsor med en W -komponent. Att ha den extra vita lysdioden kan spara lite energi och jag skulle välja varmvitt utomhus.

Den andra frågan är spänningen. De flesta adresserbara LED -remsor är 5V, men det finns nya 12V -remsor som passar min liggande ledning. CPU: n för varje Post Light är 5V så jag bestämmer mig för att bara hålla mig till 5V och en stepdown -omvandlare.

Var noga med att räkna ut var och en av dina lampor. Du vill inte köra för mycket ström genom en mycket tunn tråd. 5V*.060A*100 lysdioder = 30 W (6A) för var och en av mina lampor. Jag skulle aldrig köra dem på full blast väldigt länge i alla fall men jag såg till att trådarna var biffiga. Min landskapsströmsförsörjning skulle lösa ut om jag hade ett problem, men överväg att lägga till en säkring till många lysdioder, särskilt om de är nära en viktig eller brandfarlig struktur.

Steg 6: Elektronik

Att bråka med kommunikation över ledningar mellan stolparna för att hålla dem synkroniserade verkade vara ett dårligt ärende, så trådlöst är det. Jag valde ESP32 DevKitC -kortet eftersom det har Bluetooth, wifi och andra funktioner. Så småningom skulle programvaruvalet komma ikapp den hårdvara jag resonerade förra året och det visade sig vara ett bra antagande.

Evil Genius Labs har en billig sköld som gränssnitt till ESP32 som jag rekommenderar starkt. Du kan köpa en ESP32 DevKitC Wi-Fi och BLE LED-kontroller från Tindie och spara dig själv motstånd och kondensatorer för felfri LED-kontroll. Det kräver lite lödning, men det är en trevlig förfluten tid för mig. ESP32 ansluts direkt ovanpå.

Efter att ha gjort matte för LED -remsorna, av säkerhetsskäl, beställde jag en DC 12V 24V till DC 5V 10A 50W Converter Regulator för att konvertera min landskapskraft till 5V. 50W är överkill med 20W men det fick mig att känna mig lite mer bekväm.

Steg 7: Inbäddad programvara

Mina lampor har varit igång i över ett år nu och har varit mycket pålitliga. Ursprungligen var de alla anslutna till wifi och använde ESPHome eftersom det fungerade mycket bra med Home Assistant. Båda systemen är fantastiska bitar av programvara men det är en hel instruerbar i sig. Jag delar gärna med mig av min grundläggande kod, men jag fann att det var många LED -mönster som jag ville göra som är ganska begränsade av ESPHome -standardinställningarna. Jag har inte tid eller lust att göra det jag upptäckte att någon redan har gjort eller åtminstone hoppats att någon skulle göra.

Och det hände. WLED är biens knän. Du kan programmera ESP32 och ESP8266s till en miljon olika mönster, paletter och alternativ. Dessutom synkroniseras det mellan varje mikrokontroller. Nämnde jag att det finns en smartphone -app för din valda plattform? Älskar det! Jag bytte alla mina kontroller till WLED för några veckor sedan. Det är som om jag har en ny Post Light -display. Det är lyhörd, synkroniserad och många alternativ. Högt rekommenderad.

Steg 8: Slutliga tankar/resultat

Med glödande saker kan det vara svårt att fånga hur bra projektet blev. Jag har gjort ett antal projekt och det här har varit ett av de mest tillfredsställande. De flesta dagar när man går förbi mitt hus gnistrar mina inlägg långsamt ett varmt vitt ljus eller en subtil trefärgspalett som speglar årstiden. Jag gillar att det inte är irriterande, flashigt eller överst. Det är annorlunda och märkbart bara om du är uppmärksam.

Men när en semester rullar runt min gård låter du dig veta. Det är grönt för St. Patty's Day, röda, vita och blå fyrverkerier den 4 juli, regnbågar för Pride -månaden, lågor för Halloween och extra glittrande till jul. En dag tänker jag lägga till en kapacitiv touch till en av pelarna för att låta barnen ändra mönster, men för tillfället är det bara en personlig glädje som jag tycker om att blanda ihop så ofta.

Vi arbetar alla ovanpå axlarna till människor som har inspirerat oss eller gett oss verktyg för att uttrycka oss själva. Kolla in WLED, ESPHome, Home Assistant, Evil Genius Labs, Fusion 360, Tindie, etc. Tack för ditt intresse.

Första priset i Make it Glow -tävlingen