Đèn LED Post: 8 bước (có hình ảnh)

2024 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-30 13:32

Sân trước của tôi ban đầu là một mớ hỗn độn của những bụi cây bách xù và đá. Sau khi người đàn ông đến và xé toạc tất cả, tôi chỉ còn lại bụi bẩn và có cơ hội làm cho sân nhà tôi bừng sáng. Sân trước mới của tôi có 6 trụ gạch, cần một ít gạch men nhưng không quá nhiều. Tôi chỉ muốn một cái gì đó độc đáo. Xem qua các nhà bán lẻ trực tuyến khác nhau và các cửa hàng hộp lớn, tôi không định trả $ 250 x 6 để trang bị cho các bài viết của mình những chiếc đèn mà tôi hầu như không thích. Có vẻ như tôi có thể chi tiêu cho một cái gì đó ít hơn nhiều và tận hưởng thành quả.

Thật hạnh phúc, tôi có thể báo cáo rằng tôi tin rằng tôi có những chiếc đèn cột thông minh và tuyệt vời nhất trong khu phố của tôi và xứng đáng nhất với vị trí Người hướng dẫn để tôi có thể giúp những người khác học hỏi từ những bước đi sai lầm của mình hoặc khuyến khích một số dự án mới.

Hiện tại, tôi có 6 dải 100 đèn LED WS2818 được điều khiển bởi 6 chip ESP32 được đồng bộ hóa với phần mềm WLED được kết nối với hệ thống dây 12 V cảnh quan của tôi. Ánh sáng có thể là tinh tế hoặc nó có thể ở trên cùng. Chúng được đặt trong một vỏ acrylic tùy chỉnh với đế in 3d. Chúng hoạt động hàng đêm với mức bảo dưỡng tối thiểu (tốt nếu bạn thực hiện một số việc đúng cách).

Tôi rất tự hào về họ và họ làm cho các ngày lễ và các sự kiện khác trở nên thành lễ hội. Đây là câu chuyện của tôi.

Quân nhu

-6 Dải 100 dải LED có thể định địa chỉ. WS2812b 5m 60leds / Pixels / m Chống thấm nước IP65 Ánh sáng dải linh hoạt theo địa chỉ riêng. (Ban đầu được sử dụng SK9882s)

-6 EPBOWPT DC 12V 24V sang DC 5V 10A 50W Bộ điều chỉnh Bộ chuyển đổi 5V 50W Nguồn cung cấp Bước xuống Mô-đun Biến áp

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

-6 Bộ điều khiển Wi-Fi DevKitC và BLE LED của ESP32 DevKitC

-Một đống acrylic phế liệu

Keo dán acrylic

-6 đế in 3D

Công cụ tôi đã sử dụng

-Laser Cutter

-máy in 3D

Bước 1: Nguyên mẫu

Tôi không chắc kích thước và hình học như thế nào. Tôi đã có một loạt các ý tưởng và đã làm việc qua một vài ý tưởng. Đây là nguyên mẫu đầu tiên của tôi. Nó rất lớn để bao phủ toàn bộ phần trên cùng của những viên gạch, nhưng nó trông không ổn. Tôi biết tôi muốn tối đa hóa sự khuếch tán của đèn LED nhưng cuối cùng thì nó quá đắt so với quan điểm của acrylic vì tôi sẽ phải laser những tấm lớn của nó.

Acrylic làm tốt nhiệm vụ chống lại tia UV. Cuối cùng, chúng sẽ hỏng do khí hậu, nhưng tôi không muốn làm việc với kính và kim loại trong dự án này. Tôi muốn có một tấm acrylic trắng mờ khuếch tán.

Bằng chứng về khái niệm đã hoạt động và nó trông rất xuất sắc vào ban đêm. Tôi vừa chạy nó với một bản sao nano Arduino và cảm thấy như mình đang đi theo một hướng tốt.

Khi bạn phải làm 6 thứ gì đó, nó có thể trở nên đắt đỏ rất nhanh. Tôi không muốn làm một cái để rồi nhận ra mình có thể làm tốt hơn nên tôi đã dành nhiều thời gian để nghĩ xem mình sẽ làm như thế nào và làm cách nào để giảm thiểu sức lao động của mình.

Bước 2: Đầu acrylic

Vì vậy, sau khi quyết định một thiết kế mà tôi đã vẽ trong OpenSCAD / Fusion 360, tôi đã sử dụng một số mảnh acrylic để tạo thành các bức tường theo kiểu acrylic trong, mờ và khói. Tôi muốn chủ yếu ẩn các đèn LED và sử dụng khuếch tán để làm như vậy nhưng tôi cũng muốn một số acrylic trong suốt để khi bạn đi bộ hoặc lái xe bằng mắt của bạn không chắc chắn những gì họ đang nhìn thấy. Tôi đã làm một cái gá để giữ cho các bức tường ở đúng vị trí và để giữ trật tự thẳng hàng. Tất cả đều được làm từ một số loại acrylic phế liệu mà tôi mua được từ cửa hàng nhựa địa phương nên nó rẻ hơn nhiều so với kế hoạch ban đầu của tôi. Thật là một nỗi đau rất lớn khi phải gỡ hết giấy ra khỏi mỗi mảnh đã cắt nhưng tôi đã có một số sự giúp đỡ. Tôi xử lý chúng một cách cẩn thận mặc dù chúng rất chắc chắn.

Bước 3: Cơ sở acrylic

Phần đế acrylic được chế tạo để tôi có thể buộc dây đèn LED vào tường và mở nó ra một chút để tôi có thể luồn ngón tay vào bên trong để kéo dây buộc. Tất cả chúng đều có rãnh và tôi đã sử dụng một tấm acrylic trong suốt ở trên để giữ cho nó thẳng hàng. Các khe trên đầu vừa khít với đỉnh. Các hình ảnh LED sẽ hiển thị cách chúng được dán và kéo vào tường. Cần có khoảng 17mm hoặc hơn giữa các bức tường bên ngoài và các vị trí đặt đèn LED bên trong để vừa khuếch tán vừa giữ cho màu sắc được tách biệt. Tôi đã lập mô hình cho nó một loạt các cách để đảm bảo chúng hòa trộn ánh sáng với nhau nhưng không quá nhiều. Sau đó, tôi dán phần đế in 3d vào bên dưới.

Bước 4: Cơ sở in 3d

Cơ sở có hai phần. Phần dưới cùng được vặn vào các viên gạch và phần trên cùng được dán vào phần dưới của vỏ acrylic. Các vít bên giữ nó lại với nhau. Khả năng loại bỏ toàn bộ cột đèn và thay thế nó có vẻ là một đề xuất hợp lý trong trường hợp tôi cần xây dựng lại một đèn. Được thiết kế trong Fusion 360 và in ABS để chống lại thời tiết.

Bước 5: Lựa chọn đèn LED

Ban đầu tôi bắt đầu với SK9822s ở 60 LED / M. Suy nghĩ ban đầu của tôi là chúng sáng hơn và có tốc độ làm mới nhanh. Chúng trông đẹp trong năm đầu tiên nhưng tôi đã không mua được những chiếc có khả năng chống chịu thời tiết. Tôi đã nghĩ bên dưới các tấm che nước sẽ không bao giờ tràn vào đó và tôi sẽ không sao nhưng đôi khi mưa thực sự rơi rất mạnh. Cuối cùng, một vài dải bị hỏng do nước bị hỏng và chúng phải được thay thế.

Tôi đã thay thế chúng bằng những chiếc WS2812B rẻ hơn với cùng mật độ nhưng có khả năng chống thấm.

Nếu tôi phải xây dựng lại chúng hoặc nếu tôi đưa ra một thiết kế mới, tôi nghĩ tôi sẽ tìm kiếm các dải RBG có thành phần W. Có thêm đèn LED trắng có thể tiết kiệm một số năng lượng và tôi sẽ chọn màu trắng ấm cho ngoài trời.

Vấn đề khác là điện áp. Hầu hết các dải LED có thể định địa chỉ là 5V, nhưng có các dải 12V mới sẽ phù hợp với hệ thống dây điện ngang của tôi. CPU cho mỗi Post Light là 5V vì vậy tôi quyết định chỉ sử dụng 5V và một bộ chuyển đổi bước xuống.

Đảm bảo tính toán cho từng đèn của bạn. Bạn không muốn chạy quá nhiều cường độ dòng điện qua một dây dẫn quá mỏng. 5V *.060A * 100 đèn LED = 30 W (6A) cho mỗi đèn của tôi. Dù sao thì tôi cũng sẽ không bao giờ chạy chúng ở mức tối đa nhưng tôi đảm bảo rằng dây rất chắc chắn. Nguồn điện cho cảnh quan của tôi sẽ bị ngắt nếu tôi gặp sự cố nhưng hãy cân nhắc thêm cầu chì cho nhiều đèn LED, đặc biệt nếu chúng gần một cấu trúc quan trọng hoặc dễ cháy.

Bước 6: Điện tử

Rắc rối với thông tin liên lạc qua dây giữa các bài viết để giữ cho chúng được đồng bộ hóa dường như là một việc vặt vãnh của một kẻ ngu ngốc, vì vậy nó là không dây. Tôi đã chọn bảng ESP32 DevKitC vì nó có Bluetooth, wifi và các tính năng khác. Cuối cùng, lựa chọn phần mềm sẽ bắt kịp với phần cứng mà tôi đã lý luận vào năm ngoái và đó hóa ra là một giả định tốt.

Evil Genius Labs có một tấm chắn rẻ tiền giao tiếp với ESP32 mà tôi thực sự khuyên dùng. Bạn có thể mua Bộ điều khiển LED BLE và Wi-Fi ESP32 DevKitC từ Tindie và tiết kiệm cho mình công sức của điện trở và tụ điện để điều khiển đèn LED không lỗi. Nó đòi hỏi một chút hàn nhỏ, nhưng đó là một khoảng thời gian thú vị đối với tôi. ESP32 kết nối ngay trên đầu.

Sau khi thực hiện phép toán cho các dải LED, vì lý do an toàn, tôi đã đặt mua Bộ điều chỉnh chuyển đổi DC 12V 24V sang DC 5V 10A 50W để chuyển đổi nguồn điện cảnh quan của tôi thành 5V. 50W là quá mức cần thiết của 20W nhưng nó khiến tôi cảm thấy thoải mái hơn một chút.

Bước 7: Phần mềm nhúng

Đèn của tôi đã chạy hơn một năm nay và rất đáng tin cậy. Ban đầu, tất cả chúng đều được kết nối với wifi và sử dụng ESPHome vì nó hoạt động rất tốt với Home Assistant. Cả hai hệ thống đều là những phần mềm tuyệt vời nhưng bản thân nó là một phần mềm có thể hướng dẫn hoàn toàn. Tôi rất vui khi chia sẻ mã cơ bản của mình, nhưng tôi nhận thấy rằng có rất nhiều mẫu LED mà tôi muốn thực hiện nhưng bị giới hạn bởi các mặc định của ESPHome. Tôi không có thời gian cũng như không có khuynh hướng làm những gì tôi phát hiện ra rằng ai đó đã làm hoặc ít nhất là hy vọng ai đó sẽ làm.

Và nó đã xảy ra. WLED là đầu gối của con ong. Bạn có thể lập trình ESP32 và ESP8266 cho hàng triệu mẫu, bảng màu và tùy chọn khác nhau. Thêm vào đó, nó đồng bộ hóa giữa mỗi vi điều khiển. Tôi đã đề cập rằng có một ứng dụng điện thoại thông minh cho nền tảng bạn lựa chọn? Yêu nó! Tôi đã thay đổi tất cả các bộ điều khiển của mình thành WLED một vài tuần trước. Nó giống như tôi có một màn hình Post Light mới. Nó đáp ứng, đồng bộ hóa và nhiều tùy chọn. Rất khuyến khích.

Bước 8: Kết quả / Suy nghĩ cuối cùng

Với những thứ phát sáng, có thể khó nắm bắt được dự án diễn ra tốt như thế nào. Tôi đã thực hiện một số dự án và đây là một trong những dự án hài lòng nhất. Hầu hết những ngày khi ai đó đi ngang qua nhà tôi, các bài đăng của tôi từ từ lấp lánh ánh sáng trắng ấm áp hoặc một bảng màu ba màu huyền ảo nào đó phản ánh mùa. Tôi thích rằng nó không gây khó chịu, hào nhoáng hay quá mức. Nó chỉ khác biệt và đáng chú ý nếu bạn chú ý.

Tuy nhiên, khi một kỳ nghỉ diễn ra quanh sân trước của tôi, hãy cho bạn biết. Đó là màu xanh lá cây cho Ngày Thánh Patty, pháo hoa màu đỏ, trắng và xanh lam cho ngày 4 tháng 7, cầu vồng cho Tháng Tự hào, ngọn lửa cho Halloween và thêm lấp lánh cho Giáng sinh. Một ngày nào đó, tôi dự định thêm một số cảm ứng điện dung vào một trong những cột trụ để cho phép bọn trẻ thay đổi các mẫu, nhưng hiện tại, đó chỉ là một thú vui cá nhân mà tôi thường xuyên trộn lẫn.

Tất cả chúng ta đều làm việc trên vai của những người đã truyền cảm hứng cho chúng ta hoặc cho chúng ta công cụ để thể hiện bản thân. Kiểm tra WLED, ESPHome, Home Assistant, Evil Genius Labs, Fusion 360, Tindie, v.v. Cảm ơn bạn đã quan tâm.

Giải nhất cuộc thi Make it Glow