مصابيح أعمدة LED: 8 خطوات (بالصور)

2024 مؤلف: John Day | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-30 07:38

كانت ساحتي الأمامية في الأصل عبارة عن فوضى من شجيرات العرعر والصخور. بعد أن جاء الرجل ومزق كل شيء ، بقيت مع الأوساخ وفرصة لأجعل فناء بلدي يتوهج. تحتوي ساحتي الأمامية الجديدة على 6 أعمدة من الطوب تحتاج إلى بعض الإثارة ولكن ليس كثيرًا. أردت فقط شيئًا فريدًا. بالنظر إلى العديد من بائعي التجزئة عبر الإنترنت والمتاجر الكبيرة ، لم أكن على وشك دفع 250 دولارًا × 6 لتزويد منشوراتي بأضواء بالكاد أحبها. يبدو أنه يمكنني وضع ميزانية لشيء ما بأقل من ذلك بكثير والاستمتاع بالنتائج.

لحسن الحظ ، يمكنني الإبلاغ عن أنني أعتقد أن لديّ أذكى وأروع أضواء بريدية في الحي الذي أعيش فيه ، والأكثر جدارة بمنشور Instructables حتى أساعد الآخرين على التعلم من أخطائي أو أشجع بعض المشاريع الجديدة.

حاليًا ، لدي 6 شرائط من 100 WS2818 LEDs يتم التحكم فيها بواسطة 6 شرائح ESP32 متزامنة مع برنامج WLED المتصل بأسلاك أفقي 12 فولت. يمكن أن تكون الإضاءة خفية أو يمكن أن تكون فوق القمة. وهي موضوعة في مبيت أكريليك مخصص مع قاعدة مطبوعة ثلاثية الأبعاد. إنهم يعملون ليلاً بأقل قدر من الصيانة (حسنًا إذا قمت ببعض الأشياء بشكل صحيح).

أنا فخور بهم جدًا وهم يجعلون الأعياد والمناسبات الأخرى احتفالية. ها هي قصتي.

اللوازم

-6 شرائط من 100 شريط LED قابل للعنونة. WS2812b 5m 60leds / Pixels / m مقاوم للماء IP65 ضوء الشريط المرن القابل للعنونة بشكل فردي. (تستخدم في الأصل SK9882s)

-6 EPBOWPT تيار مستمر 12 فولت 24 فولت إلى تيار مستمر 5 فولت 10A 50 واط محول منظم 5 فولت 50 واط امدادات الطاقة تنحى وحدة محول

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

-6 وحدة تحكم ESP32 DevKitC Wi-Fi و BLE LED

- باقة سكراب اكريليك

-غراء أكريليك

-6 قواعد مطبوعة ثلاثية الأبعاد

الأدوات التي استخدمتها

-قاطع ليزري

-طابعة 3D

الخطوة 1: النماذج الأولية

لم أكن متأكدًا من الحجم والشكل الهندسي اللذين سيبدوان جيدًا. كان لدي مجموعة من الأفكار وعملت من خلال القليل منها. كان هذا أول نموذج أولي لي. كان كبيرًا جدًا لتغطية الجزء العلوي من الطوب بالكامل ، لكنه لم يكن يبدو جيدًا. كنت أعلم أنني أردت زيادة انتشار مصابيح LED إلى أقصى حد ، لكن في النهاية كان مكلفًا للغاية من وجهة نظر الأكريليك لأنني كنت سأضطر إلى ليزر صفائح كبيرة منه.

يقوم الأكريليك بعمل جيد في مقاومة الأشعة فوق البنفسجية. في النهاية ، سيفشلون بسبب المناخ ، لكنني لم أرغب في العمل مع الزجاج والمعدن في هذا المشروع. كان الأكريليك الأبيض الشفاف المنتشر هو ما أردت.

نجح إثبات المفهوم وبدا ممتازًا في الليل. لقد قمت بتشغيله باستخدام نسخة من Arduino nano وشعرت أنني كنت أسير في اتجاه جيد.

عندما تضطر إلى صنع 6 من شيء ما ، يمكن أن يصبح مكلفًا بسرعة كبيرة. لم أكن أرغب في صنع واحدة ثم أدركت أنه يمكنني القيام بذلك بشكل أفضل ، لذلك قضيت الكثير من الوقت في التفكير في كيفية صنعه وكيف كنت سأقوم بتقليل مخاض.

الخطوة 2: بلايز أكريليك

لذلك بعد اتخاذ قرار بشأن التصميم الذي رسمته في OpenSCAD / Fusion 360 ، استخدمت بعض خردة الأكريليك لتشكيل الجدران بنمط من الأكريليك الشفاف والشفاف والدخان. كنت أرغب في إخفاء مصابيح LED في الغالب واستخدام الانتشار للقيام بذلك ، لكنني أردت أيضًا بعض الأكريليك الشفاف بحيث لا تكون متأكدًا مما تراه عندما تمشي أو تقود عينيك. لقد صنعت رقصة لإبقاء الجدران في مكانها ولإبقاء النظام مستقيماً. لقد تم تصنيعها جميعًا من بعض خردة الأكريليك التي اشتريتها من متجر البلاستيك المحلي ، لذا كانت أرخص بكثير من خطتي الأصلية. لقد كان ألمًا كبيرًا أن أخلع كل الورق من كل قطعة مقطوعة ولكني حصلت على بعض المساعدة. أنا أتعامل معهم بعناية على الرغم من أنهم متينون.

الخطوة 3: قاعدة أكريليك

تم بناء قاعدة الأكريليك حتى أتمكن من ربط مصابيح LED بالجدران وفتحها قليلاً حتى أتمكن من إدخال أصابعي في الداخل لسحب الروابط المضغوطة. جميعها مشقوقة واستخدمت ورقة أكريليك شفافة في الأعلى لإبقائها متوازنة. تتناسب الفتحات الموجودة في الأعلى بشكل مريح مع الجزء العلوي. ستظهر صور LED كيف يتم لصقها وضغطها على الجدران. يجب أن يكون هناك 17 مم أو نحو ذلك بين الجدران الخارجية ومواضع LED الداخلية لتوزيع الألوان والحفاظ عليها منفصلة. لقد صممت مجموعة من الطرق للتأكد من أنها مزجت الضوء معًا ولكن ليس كثيرًا. ثم قمت بلصق القاعدة المطبوعة ثلاثية الأبعاد في الأسفل.

الخطوة 4: قاعدة مطبوعة ثلاثية الأبعاد

تأتي القاعدة من جزأين. الجزء السفلي مشدود في الطوب والجزء العلوي يتم لصقها على الجزء السفلي من غلاف الأكريليك. البراغي الجانبية تحافظ على تماسكها. بدت القدرة على إزالة ضوء المنشور بالكامل واستبداله بمثابة اقتراح معقول في حال احتجت إلى إعادة بناء واحد. تم تصميمه في Fusion 360 وطباعته في ABS لمقاومة الطقس.

الخطوة 5: اختيار LED

لقد بدأت في البداية مع SK9822s عند 60 LEDs / M. كان تفكيري الأولي أنها أكثر إشراقًا ولديها معدل تحديث سريع. لقد بدوا رائعين للسنة الأولى لكنني فشلت في شراء تلك التي تحتوي على مقاومة للعوامل الجوية. اعتقدت أن المياه تحت الأغطية لن تنزل إلى هناك مطلقًا ويجب أن أكون بخير ، لكن في بعض الأحيان كان المطر يتساقط بشدة. في النهاية ، فشلت بعض الشرائط بسبب تلف المياه وكان لا بد من استبدالها.

لقد استبدلتهم بـ WS2812Bs أرخص بنفس الكثافة ولكن مع مقاومة للماء.

إذا اضطررت إلى إعادة بنائها أو إذا توصلت إلى تصميم جديد ، أعتقد أنني سأبحث عن شرائط RBG بمكون W. يمكن أن يوفر وجود مصباح LED أبيض إضافي بعض الطاقة وسأختار الأبيض الدافئ للخارج.

القضية الأخرى هي الجهد. معظم شرائط LED القابلة للتوجيه هي 5 فولت ، ولكن هناك شرائط 12 فولت جديدة تتناسب مع الأسلاك الأفقية الخاصة بي. تبلغ وحدة المعالجة المركزية لكل Post Light 5 فولت ، لذا قررت التمسك بجهد 5 فولت ومحول تنحي.

تأكد من إجراء العمليات الحسابية لكل مصباح من مصابيحك. أنت لا تريد تشغيل الكثير من التيار الكهربائي عبر سلك رفيع جدًا. 5V *.060A * 100 LEDs = 30 W (6A) لكل مصباح من مصابيحي. لم أقم بتشغيلها مطلقًا بكامل طاقتها لفترة طويلة جدًا على أي حال ، لكنني تأكدت من أن الأسلاك كانت سميكة. سوف يسافر مزود الطاقة الخاص بالمناظر الطبيعية إذا واجهت مشكلة ولكن فكر في إضافة فتيل إلى الكثير من مصابيح LED خاصةً إذا كانت قريبة من هيكل مهم أو قابل للاشتعال.

الخطوة السادسة: الإلكترونيات

يبدو أن التعامل مع الاتصالات عبر الأسلاك بين الوظائف لإبقائها متزامنة هو مهمة أحمق ، لذا فهي لاسلكية. لقد اخترت لوحة ESP32 DevKitC لأنها تحتوي على Bluetooth و wifi وميزات أخرى. في النهاية ، فإن اختيار البرنامج سوف يلحق بالأجهزة التي فكرت بها العام الماضي والتي تبين أنها افتراض جيد.

تمتلك Evil Genius Labs درعًا رخيصًا يتفاعل مع ESP32 الذي أوصي به بشدة. يمكنك شراء وحدة تحكم ESP32 DevKitC Wi-Fi و BLE LED من Tindie وتوفر على نفسك جهد المقاومات والمكثفات للتحكم في LED بدون أخطاء. يتطلب القليل من اللحام ، لكنه وقت ممتع بالنسبة لي. يتصل ESP32 مباشرة في الأعلى.

بعد إجراء العمليات الحسابية لشرائط LED ، لأسباب تتعلق بالسلامة ، طلبت منظم محول DC 12V 24V إلى DC 5V 10A 50W لتحويل طاقة المناظر الطبيعية إلى 5V. 50W مبالغة بمقدار 20 واط لكنها جعلتني أشعر براحة أكبر قليلاً.

الخطوة 7: البرامج المضمنة

تعمل الأضواء الخاصة بي منذ أكثر من عام الآن وكانت موثوقة للغاية. في الأصل ، كانوا جميعًا متصلين بشبكة wifi واستخدموا ESPHome لأنه عمل جيدًا مع Home Assistant. كلا النظامين عبارة عن أجزاء مذهلة من البرامج ، لكن هذا أمر كامل قابل للتوجيه بحد ذاته. يسعدني مشاركة الكود الأساسي الخاص بي ، لكنني وجدت أن هناك الكثير من أنماط LED التي أردت القيام بها والتي كانت محدودة جدًا بسبب الإعدادات الافتراضية لـ ESPHome. ليس لدي الوقت ولا الميل لفعل ما اكتشفت أن شخصًا ما قد قام به بالفعل أو على الأقل أتمنى أن يفعله شخص ما.

وقد حدث ذلك. WLED هي ركبتي النحل. يمكنك برمجة ESP32 و ESP8266 لملايين الأنماط واللوحات والخيارات المختلفة. بالإضافة إلى أنه يتزامن بين كل متحكم. هل ذكرت أن هناك تطبيق هاتف ذكي لمنصتك المفضلة؟ أحبها! لقد غيرت كل وحدات التحكم الخاصة بي إلى WLED قبل بضعة أسابيع. يبدو الأمر كما لو كان لدي شاشة Post Light جديدة. إنه سريع الاستجابة ومتزامن وخيارات وافرة. ينصح به بشده.

الخطوة 8: الأفكار / النتائج النهائية

مع الأشياء المتوهجة ، قد يكون من الصعب معرفة مدى نجاح المشروع. لقد أنجزت عددًا من المشاريع وكان هذا أحد أكثر المشاريع إرضاءً. في معظم الأيام عندما يمشي المرء بجوار منزلي ، تتألق مشاركاتي ببطء بضوء أبيض دافئ أو بعض الألوان الدقيقة ثلاثية الألوان التي تعكس الموسم. يعجبني أنه ليس مزعجًا أو مبهرجًا أو فوق القمة. إنه مختلف ولا يمكن ملاحظته إلا إذا كنت منتبهًا.

ومع ذلك ، عندما تدور عطلة حول الفناء الأمامي ، تخبرك بذلك. إنه أخضر لعيد القديس باتي ، والألعاب النارية باللون الأحمر والأبيض والأزرق في الرابع من يوليو ، وأقواس قزح لشهر الكبرياء ، ولهيب عيد الهالوين ، ولهيب إضافي لعيد الميلاد. في يوم من الأيام ، أخطط لإضافة لمسة سعوية إلى إحدى الركائز للسماح للأطفال بتغيير الأنماط ، لكن في الوقت الحالي ، إنها مجرد متعة شخصية أنني أستمتع بالاختلاط بين الحين والآخر.

نعمل جميعًا على أكتاف الأشخاص الذين ألهمونا أو قدموا لنا الأدوات للتعبير عن أنفسنا. تحقق من WLED و ESPHome و Home Assistant و Evil Genius Labs و Fusion 360 و Tindie وما إلى ذلك. شكرًا على اهتمامك.

الجائزة الأولى في مسابقة Make it Glow