LED Direk Işıkları: 8 Adım (Resimlerle)

2024 Yazar: John Day | [email protected]. Son düzenleme: 2024-01-30 13:18

Ön bahçem aslen ardıç çalıları ve kayalardan oluşan bir karmaşaydı. Adam gelip her şeyi söktükten sonra, elimde kir ve bahçemi parlatacak bir şans kalmıştı. Yeni ön bahçemde biraz pizzaza ihtiyaç duyan ama çok fazla olmayan 6 tuğla direk var. Sadece benzersiz bir şey istedim. Çeşitli çevrimiçi perakendecilere ve büyük kutu mağazalarına baktığımda, gönderilerimi neredeyse hiç sevmediğim ışıklarla donatmak için 250 x 6 dolar ödemek üzere değildim. Bir şeyi çok daha azına bütçelendirebilir ve sonuçların tadını çıkarabilir gibi görünüyordum.

Mutlu bir şekilde, mahallemde en akıllı ve en havalı direk ışıklarına sahip olduğumu ve diğerlerinin yanlış adımlarımdan ders almasına veya yeni bir projeyi teşvik etmesine yardımcı olabilmem için bir Eğitilebilir Yazılar gönderisine en layık olduğuna inandığımı bildirebilirim.

Şu anda, yatay 12 V yatay kablolamama bağlı WLED yazılımıyla senkronize edilmiş 6 ESP32 yongası tarafından kontrol edilen 6 şerit 100 WS2818 LED'im var. Aydınlatma ince olabilir veya üstte olabilir. 3d baskılı bir tabana sahip özel bir akrilik muhafaza içine yerleştirilmiştir. Her gece minimum bakımla çalışırlar (birkaç şeyi doğru yaparsanız).

Onlarla gurur duyuyorum ve tatilleri ve diğer etkinlikleri şenlikli hale getiriyorlar. İşte benim hikayem.

Gereçler

-6 Şerit 100 LED adreslenebilir şerit. WS2812b 5m 60 led/Piksel/m Su Geçirmez IP65 Esnek Bireysel Adreslenebilir Şerit Işığı. (Başlangıçta kullanılan SK9882'ler)

-6 EPBOWPT DC 12V 24V DC 5V 10A 50W Dönüştürücü Regülatör 5V 50W Güç Kaynağı Step Down Modülü Trafo

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

-6 ESP32 DevKitC Wi-Fi ve BLE LED Kontrol Cihazı

-Bir demet hurda akrilik

-Akrilik Tutkal

-6 3D baskılı tabanlar

Kullandığım araçlar

-Lazer Kesici

-3 boyutlu yazıcı

Adım 1: Prototipler

Hangi boyut ve geometrinin iyi görüneceğinden emin değildim. Bir sürü fikrim vardı ve birkaç tanesi üzerinde çalıştım. Bu benim ilk prototipimdi. Tuğlaların tamamını kaplayacak kadar büyüktü, ama doğru görünmüyordu. LED'lerin difüzyonunu en üst düzeye çıkarmak istediğimi biliyordum ama sonuçta, büyük tabakalarını lazerle lazerle işlemek zorunda kalacağım için akrilik açıdan çok pahalıydı.

Akrilik, UV ışığına direnmek için iyi bir iş çıkarır. Sonunda iklimden dolayı başarısız olacaklar, ancak bu projede cam ve metal ile çalışmak istemedim. İstediğim şey dağınık yarı saydam beyaz bir akrilikti.

Konsept kanıtı işe yaradı ve geceleri mükemmel görünüyordu. Arduino nano klonu ile çalıştırdım ve iyi bir yöne gittiğimi hissettim.

Bir şeyden 6 tane yapmanız gerektiğinde çok çabuk pahalıya gelebilir. Bir tane yapmak istemedim ve sonra daha iyisini yapabileceğimi fark ettim, bu yüzden nasıl yapacağımı ve emeğimi nasıl en aza indireceğimi düşünmek için çok zaman harcadım.

Adım 2: Akrilik Üstler

OpenSCAD/Fusion 360'ta çizdiğim bir tasarıma karar verdikten sonra, duvarları berrak, yarı saydam ve dumanlı bir akrilik deseninde oluşturmak için bir miktar hurda akrilik kullandım. Çoğunlukla LED'leri gizlemek ve bunu yapmak için difüzyon kullanmak istedim ama aynı zamanda biraz şeffaf akrilik de istedim, böylece yürürken veya araba sürerken gözlerinizle ne gördüklerinden emin değildiniz. Duvarları yerinde tutmak ve düzeni düz tutmak için bir jig yaptım. Hepsi yerel plastik mağazasından aldığım bazı hurda akrilikten yapıldı, bu yüzden orijinal planımdan çok daha ucuzdu. Kesilen her parçadan tüm kağıtları çıkarmak çok acı vericiydi ama biraz yardım aldım. Sağlam olmalarına rağmen özenle tutuyorum.

Adım 3: Akrilik Baz

Akrilik taban, LED'leri duvarlara bağlayabilmem ve parmaklarımı içeri sokup fermuarları çekebilmem için biraz açabilmem için yapıldı. Hepsi oluklu ve hizalı tutmak için üstte şeffaf bir akrilik levha kullandım. Üstteki yuvalar üste sıkıca oturur. LED resimler, duvarlara nasıl bantlandıklarını ve sıkıştırıldıklarını gösterecektir. Renkleri hem dağıtmak hem de ayrı tutmak için dış duvarlar ile iç LED yerleşimleri arasında yaklaşık 17 mm olması gerekiyordu. Işığı birbirine karıştırdıklarından emin olmak için bir sürü yol modelledim ama çok fazla değil. Daha sonra 3d baskılı tabanı alta yapıştırdım.

Adım 4: 3B Basılı Taban

Baz iki parça halinde gelir. Alt kısım tuğlalara vidalanır ve üst kısım akrilik mahfazanın altına yapıştırılır. Yan vidalar onu bir arada tutar. Tüm bir direk ışığını çıkarma ve değiştirme yeteneği, bir tane yeniden inşa etmem gerekirse, makul bir teklif gibi görünüyordu. Fusion 360'ta tasarlandı ve hava koşullarına dayanıklı olması için ABS'de basıldı.

Adım 5: LED Seçimi

Başlangıçta SK9822'lerle 60 LED/M'de başladım. İlk düşüncem, daha parlak olmaları ve hızlı bir yenileme hızına sahip olmalarıydı. İlk yıl için güzel görünüyorlardı ama hava koşullarına dayanıklı olanları satın alamadım. Örtülerin altından suyun asla altına girmeyeceğini ve iyi olmam gerektiğini düşündüm ama bazen yağmur gerçekten çok şiddetli yağıyordu. Sonunda, su hasarı nedeniyle birkaç şerit başarısız oldu ve değiştirilmeleri gerekti.

Bunları aynı yoğunluğa sahip, ancak su geçirmezliğe sahip daha ucuz WS2812B'lerle değiştirdim.

Onları yeniden inşa etmek zorunda kalsaydım veya yeni bir tasarım bulsaydım, sanırım W bileşenli RBG şeritleri arardım. Ekstra beyaz LED'e sahip olmak biraz enerji tasarrufu sağlayabilir ve dış mekan için sıcak beyazı seçerdim.

Diğer konu voltaj. Adreslenebilir LED şeritlerinin çoğu 5V'dir, ancak peyzaj kablolamama uyacak yeni 12V şeritler var. Her Post Light için CPU 5V'dir, bu yüzden sadece 5V ve bir kademeli dönüştürücüye bağlı kalmaya karar verdim.

Işıklarınızın her biri için matematik yaptığınızdan emin olun. Çok ince bir telden çok fazla amper çalıştırmak istemezsiniz. Işıklarımın her biri için 5V*.060A*100 LED = 30 W (6A). Zaten onları asla çok uzun süre çalıştırmazdım ama tellerin sağlam olduğundan emin oldum. Bir sorunum olursa, peyzaj güç kaynağım devreye girer, ancak özellikle önemli veya yanıcı bir yapıya yakınlarsa, birçok LED'e sigorta eklemeyi düşünün.

Adım 6: Elektronik

Gönderilerin senkronize olmasını sağlamak için teller üzerinden iletişim kurmakla uğraşmak aptalca bir iş gibi görünüyordu, o kadar kablosuz. Bluetooth, wifi ve diğer özellikleri olduğu için ESP32 DevKitC kartını seçtim. Sonunda, yazılım seçimi geçen yıl üzerinde düşündüğüm donanımı yakalayacaktı ve bu iyi bir varsayım olduğu ortaya çıktı.

Evil Genius Labs, şiddetle tavsiye ettiğim ESP32 ile arayüz oluşturan ucuz bir kalkana sahiptir. Tindie'den bir ESP32 DevKitC Wi-Fi ve BLE LED Denetleyici satın alabilir ve hatasız LED kontrolü için direnç ve kapasitör zahmetinden kurtulabilirsiniz. Biraz lehimleme gerektiriyor ama benim için keyifli bir geçmiş zaman. ESP32 sağ üstte bağlanır.

LED şeritler için matematik yaptıktan sonra, güvenlik nedenleriyle, peyzaj gücümü 5V'a dönüştürmek için bir DC 12V 24V - DC 5V 10A 50W Dönüştürücü Regülatör sipariş ettim. 50W, 20W'a göre fazla ama beni biraz daha rahat hissettirdi.

7. Adım: Gömülü Yazılım

Işıklarım bir yıldan fazla süredir çalışıyor ve çok güvenilirdi. Başlangıçta hepsi Wi-Fi'ye bağlıydı ve Home Assistant ile çok iyi çalıştığı için ESPHome'u kullandılar. Her iki sistem de inanılmaz yazılım parçalarıdır, ancak bu, kendi başına bir Eğitilebilirliğin tamamıdır. Temel kodumu paylaşmaktan mutluluk duyuyorum, ancak yapmak istediğim ve ESPHome varsayılanları tarafından oldukça sınırlı olan birçok LED modeli olduğunu buldum. Birinin zaten yaptığını keşfettiğim veya en azından birinin yapacağını umduğum şeyi yapmak için ne zamanım ne de eğilimim var.

Ve oldu. WLED, arının dizleridir. ESP32 ve ESP8266'ları milyonlarca farklı desen, palet ve seçeneğe programlayabilirsiniz. Ayrıca her bir mikrodenetleyici arasında senkronize olur. Seçtiğiniz platform için bir akıllı telefon uygulaması olduğunu söylemiş miydim? Sevdim! Birkaç hafta önce tüm denetleyicilerimi WLED'e değiştirdim. Sanki yeni bir Post Light ekranım var. Duyarlı, senkronize ve bolca seçenek var. Şiddetle tavsiye edilir.

8. Adım: Son Düşünceler/Sonuçlar

Parlayan şeylerle, projenin ne kadar iyi sonuçlandığını yakalamak zor olabilir. Bir dizi proje yaptım ve bu en tatmin edici olanlardan biri oldu. Çoğu gün evimin önünden geçerken yazılarım yavaş yavaş sıcak beyaz bir ışık ya da mevsimi yansıtan ince üç renkli bir palet parlıyor. Rahatsız edici, gösterişli veya abartılı olmamasını seviyorum. Farklıdır ve sadece dikkat ederseniz fark edilir.

Ancak, ön bahçemde bir tatil yuvarlandığında size haber verir. Aziz Patty Günü için yeşil, 4 Temmuz için kırmızı, beyaz ve mavi havai fişekler, Onur Ayı için gökkuşakları, Cadılar Bayramı için alevler ve Noel için ekstra ışıltılı. Bir gün, çocukların kalıpları değiştirmesine izin vermek için sütunlardan birine kapasitif bir dokunuş eklemeyi planlıyorum, ancak şimdilik, sık sık karıştırmaktan zevk aldığım kişisel bir zevk.

Hepimiz bize ilham veren veya kendimizi ifade etmemiz için araçlar veren insanların omuzlarında çalışıyoruz. WLED, ESPHome, Home Assistant, Evil Genius Labs, Fusion 360, Tindie vb. ürünleri kontrol edin. İlginiz için teşekkürler.

Make it Glow Yarışmasında Birincilik Ödülü