LED-paalverlichting - Ajarnpa

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2024-01-30 11:16

Mijn voortuin was oorspronkelijk een puinhoop van jeneverbesstruiken en rotsen. Nadat de man kwam en alles eruit scheurde, bleef ik achter met vuil en een kans om mijn tuin te laten gloeien. Mijn nieuwe voortuin heeft 6 bakstenen palen die wat pit nodig hadden, maar niet te veel. Ik wilde gewoon iets unieks. Toen ik door verschillende online retailers en grote kiosken keek, was ik niet van plan $ 250 x 6 te betalen om mijn berichten te voorzien van lichten die ik nauwelijks leuk vond. Het leek alsof ik iets voor veel minder kon budgetteren en van de resultaten kon genieten.

Gelukkig kan ik melden dat ik geloof dat ik de slimste en coolste postlichten in mijn buurt heb, en het meest een Instructables-post waardig, zodat ik anderen kan helpen van mijn misstappen te leren of een nieuw project aan te moedigen.

Momenteel heb ik 6 strips van 100 WS2818-LED's die worden bestuurd door 6 ESP32-chips die zijn gesynchroniseerd met WLED-software die zijn aangesloten op mijn landschapsbedrading van 12 V. De verlichting kan subtiel zijn of over de top. Ze zijn ondergebracht in een aangepaste acrylbehuizing met een 3D-geprinte basis. Ze werken 's nachts met minimaal onderhoud (nou ja, als je een paar dingen goed doet).

Ik ben erg trots op ze en ze maken feestdagen en andere evenementen feestelijk. Hier is mijn verhaal.

Benodigdheden

-6 Strips van 100 LED adresseerbare strips. WS2812b 5m 60leds/Pixels/m Waterdicht IP65 Flexibel individueel adresseerbaar striplicht. (Oorspronkelijk gebruikte SK9882s)

-6 EPBOWPT DC 12V 24V naar DC 5V 10A 50W Converter Regulator 5V 50W Voeding Step Down Module Transformator

-6 ESP32 ESP32-DEVKITC incl. ESP-WROOM-32

-6 ESP32 DevKitC Wi-Fi en BLE LED-controller

-Een bos schroot acryl

-Acryl lijm

-6 3D-geprinte bases

Gereedschappen die ik heb gebruikt

-Lasersnijder

-3D-printer

Stap 1: Prototypes

Ik wist niet zeker welke maat en geometrie er goed uit zouden zien. Ik had een heleboel ideeën en werkte er een paar uit. Dit was mijn eerste prototype. Het was erg groot om de hele bovenkant van de stenen te bedekken, maar het zag er gewoon niet goed uit. Ik wist dat ik de diffusie van de LED's wilde maximaliseren, maar uiteindelijk was het vanuit acrylaat oogpunt te duur omdat ik er grote vellen van zou moeten laseren.

Acryl is goed bestand tegen UV-licht. Uiteindelijk zullen ze het begeven door het klimaat, maar ik wilde bij dit project niet met glas en metaal werken. Een diffuus doorschijnend wit acryl was wat ik wilde.

Het proof of concept werkte en het zag er 's nachts uitstekend uit. Ik heb het gewoon uitgevoerd met een Arduino nano-kloon en had het gevoel dat ik de goede kant opging.

Als je 6 van iets moet maken, kan het heel snel duur worden. Ik wilde er geen maken en dan beseffen dat ik het beter kon doen, dus ik besteedde veel tijd aan het nadenken over hoe ik het zou maken en hoe ik mijn arbeid zou minimaliseren.

Stap 2: Acryl Tops

Dus nadat ik een ontwerp had gekozen dat ik tekende in OpenSCAD/Fusion 360, gebruikte ik wat acrylafval om de muren te vormen in een patroon van helder, doorschijnend en rokerig acryl. Ik wilde de LED's meestal verbergen en diffusie gebruiken om dit te doen, maar ik wilde ook wat helder acryl zodat je ogen niet zeker wisten wat ze zagen als je liep of reed. Ik heb een mal gemaakt om de muren op hun plaats te houden en de volgorde recht te houden. Het was allemaal gemaakt van wat acrylafval dat ik bij de plaatselijke plasticwinkel had gekocht, dus het was veel goedkoper dan mijn oorspronkelijke plan. Het was een enorme pijn om al het papier van elk gesneden stuk te verwijderen, maar ik had wat hulp. Ik behandel ze met zorg, hoewel ze stevig zijn.

Stap 3: Acrylbasis

De acrylbasis was zo geconstrueerd dat ik de LED's aan de muren kon binden en een beetje kon openen zodat ik mijn vingers naar binnen kon krijgen om aan de kabelbinders te trekken. Ze zijn allemaal voorzien van sleuven en ik heb een heldere acrylplaat erop gebruikt om het uitgelijnd te houden. De sleuven aan de bovenkant passen precies op de bovenkant. De LED-foto's laten zien hoe ze aan de muren zijn geplakt en geritst. Er moest ongeveer 17 mm tussen de buitenmuren en de binnenste LED-plaatsingen zijn om zowel de kleuren te verspreiden als de kleuren gescheiden te houden. Ik heb het op een aantal manieren gemodelleerd om ervoor te zorgen dat ze het licht samenvoegen, maar niet te veel. Vervolgens heb ik de 3D-geprinte basis op de bodem gelijmd.

Stap 4: 3D-geprinte basis

De basis bestaat uit twee delen. Het onderste deel wordt in de stenen geschroefd en het bovenste deel verlijmd aan de onderkant van de acrylbehuizing. Zijschroeven houden het bij elkaar. De mogelijkheid om een hele lantaarnpaal te verwijderen en te vervangen leek een redelijk voorstel voor het geval ik er een moest herbouwen. Ontworpen in Fusion 360 en gedrukt in ABS om het weer te weerstaan.

Stap 5: LED-selectie

Ik begon aanvankelijk met SK9822s bij 60 LEDs/M. Mijn eerste gedachte was dat ze helderder zijn en een snelle verversingssnelheid hebben. Ze zagen er het eerste jaar mooi uit, maar ik heb die met weersbestendigheid niet gekocht. Ik dacht dat er onder de dekens nooit water zou komen en dat het goed zou komen, maar soms viel de regen echt hard. Uiteindelijk gingen er door waterschade een paar strips stuk en moesten deze vervangen worden.

Ik heb ze vervangen door goedkopere WS2812B's met dezelfde dichtheid maar met waterdichtheid.

Als ik ze zou moeten ombouwen of als ik een nieuw ontwerp zou bedenken, zou ik denk ik op zoek gaan naar RBG-strips met een W-component. Het hebben van de extra witte LED kan wat energie besparen en ik zou voor buiten het warm wit kiezen.

Het andere probleem is de spanning. De meeste adresseerbare LED-strips zijn 5V, maar er zijn nieuwe 12V-strips die passen bij mijn landschapsbedrading. De CPU voor elke Post Light is 5V, dus ik besluit om gewoon bij 5V en een stepdown-converter te blijven.

Zorg ervoor dat u de wiskunde voor elk van uw lichten doet. Je wilt niet te veel stroomsterkte door een heel dunne draad laten lopen. 5V*.060A*100 LED's = 30 W (6A) voor elk van mijn lampen. Ik zou ze sowieso nooit lang op volle kracht laten draaien, maar ik zorgde ervoor dat de draden stevig waren. Mijn stroomvoorziening voor landschapsarchitectuur zou uitvallen als ik een probleem had, maar overweeg om een zekering toe te voegen aan veel LED's, vooral als ze zich in de buurt van een belangrijke of ontvlambare structuur bevinden.

Stap 6: Elektronica

Klungelen met communicatie over draden tussen posten om ze gesynchroniseerd te houden leek een dwaze boodschap, zo draadloos is het. Ik heb het ESP32 DevKitC-bord gekozen omdat het Bluetooth, wifi en andere functies heeft. Uiteindelijk zou de softwareselectie de hardware inhalen die ik vorig jaar beredeneerde en dat bleek een goede aanname.

Evil Genius Labs heeft een goedkoop schild dat aansluit op de ESP32 die ik ten zeerste aanbeveel. U kunt een ESP32 DevKitC Wi-Fi en BLE LED-controller van Tindie kopen en uzelf de moeite besparen van weerstanden en condensatoren voor een foutloze LED-besturing. Het vereist een klein beetje soldeerwerk, maar het is een plezierige tijd voor mij. ESP32 wordt bovenaan aangesloten.

Na het berekenen van de LED-strips, bestelde ik om veiligheidsredenen een DC 12V 24V naar DC 5V 10A 50W converterregelaar om mijn landschapsvermogen om te zetten in 5V. 50W is overkill door 20W, maar ik voelde me er wat meer op mijn gemak.

Stap 7: Ingebedde software

Mijn lampen werken nu al meer dan een jaar en zijn zeer betrouwbaar. Oorspronkelijk waren ze allemaal verbonden met wifi en gebruikten ze ESPHome omdat het heel goed werkte met Home Assistant. Beide systemen zijn verbazingwekkende stukjes software, maar dat is een hele Instructable op zich. Ik ben blij om mijn basiscode te delen, maar ik ontdekte dat er veel LED-patronen waren die ik wilde doen, die behoorlijk beperkt zijn door de ESPHome-standaardinstellingen. Ik heb geen tijd of zin om te doen wat ik ontdekte dat iemand al heeft gedaan of op zijn minst hoopte dat iemand zou doen.

En het is gebeurd. WLED is de knieën van de bij. U kunt ESP32 en ESP8266's programmeren op een miljoen verschillende patronen, paletten en opties. Bovendien synchroniseert het tussen elke microcontroller. Had ik al gezegd dat er een smartphone-app is voor jouw platform naar keuze? Hou ervan! Ik heb een paar weken geleden al mijn controllers overgezet naar WLED. Het is alsof ik een nieuw Post Light-display heb. Het is responsief, gesynchroniseerd en biedt tal van opties. Sterk aanbevolen.

Stap 8: Laatste gedachten/resultaten

Met gloeiende dingen kan het moeilijk zijn om vast te leggen hoe goed het project is verlopen. Ik heb een aantal projecten gedaan en dit was een van de meest bevredigende. De meeste dagen dat iemand langs mijn huis loopt, schitteren mijn berichten langzaam in een warm wit licht of een subtiel driekleurenpalet dat het seizoen weerspiegelt. Ik vind het leuk dat het niet irritant, flitsend of overdreven is. Het is anders en alleen merkbaar als je oplet.

Wanneer er echter een vakantie door mijn voortuin rolt, laat u het weten. Het is groen voor St. Patty's Day, rood, wit en blauw vuurwerk voor 4 juli, regenbogen voor Pride Month, vlammen voor Halloween en extra sprankelend voor Kerstmis. Op een dag ben ik van plan om wat capacitieve aanraking toe te voegen aan een van de pilaren om kinderen de patronen te laten veranderen, maar voor nu is het gewoon een persoonlijk genot dat ik graag af en toe door elkaar haal.

We werken allemaal op de schouders van mensen die ons hebben geïnspireerd of ons hulpmiddelen hebben gegeven om onszelf uit te drukken. Bekijk de WLED, ESPHome, Home Assistant, Evil Genius Labs, Fusion 360, Tindie, enz. Bedankt voor uw interesse.

Eerste prijs in de Make it Glow-wedstrijd