Post Lights LED: 8 etapas (com imagens)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2024-01-30 11:36

Meu jardim da frente era originalmente uma confusão de arbustos de zimbro e pedras. Depois que o homem veio e arrancou tudo, fiquei com terra e uma chance de fazer meu quintal brilhar. Meu novo jardim da frente tem 6 postes de tijolos que precisavam de um toque especial, mas não muito. Eu só queria algo único. Procurando em vários varejistas online e grandes lojas, eu não estava disposto a pagar US $ 250 x 6 para decorar minhas postagens com luzes de que eu mal gostava. Parecia que eu poderia orçar algo por muito menos e aproveitar os resultados.

Felizmente, posso relatar que acredito que tenho os postes de luz mais inteligentes e legais do meu bairro, e mais digno de um post do Instructables para que eu possa ajudar outras pessoas a aprender com meus passos em falso ou encorajar algum novo projeto.

Atualmente, tenho 6 tiras de 100 LEDs WS2818 controlados por 6 chips ESP32 sincronizados com o software WLED conectado à minha fiação paisagem 12 V paisagem. A iluminação pode ser sutil ou exagerada. Eles estão alojados em uma caixa de acrílico personalizada com uma base impressa em 3D. Eles trabalham todas as noites com manutenção mínima (bem, se você fizer algumas coisas corretamente).

Estou muito orgulhoso deles e eles tornam feriados e outros eventos festivos. Aqui está minha história.

Suprimentos

-6 Tiras de 100 tiras endereçáveis de LED. WS2812b 5m 60leds / Pixels / m À prova d'água IP65 Faixa de luz flexível endereçável individualmente. (SK9882s usados originalmente)

-6 EPBOWPT DC 12V 24V para DC 5V 10A 50W Regulador do conversor 5V 50W Transformador do módulo redutor da fonte de alimentação

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

-6 ESP32 DevKitC Wi-Fi e BLE LED Controller

-Um monte de sucata de acrílico

-Cola acrílica

-6 bases impressas em 3D

Ferramentas que usei

-Laser Cutter

-impressora 3d

Etapa 1: Protótipos

Eu não tinha certeza de que tamanho e geometria ficariam bem. Tive um monte de ideias e trabalhei em algumas. Este foi meu primeiro protótipo. Era muito grande para cobrir todo o topo dos tijolos, mas simplesmente não parecia certo. Eu sabia que queria maximizar a difusão dos LEDs, mas no final das contas era muito caro do ponto de vista do acrílico, já que eu teria que fazer laser em grandes folhas.

O acrílico resiste bem à luz ultravioleta. Eventualmente, eles irão falhar por causa do clima, mas eu não queria trabalhar com vidro e metal neste projeto. Eu queria um acrílico branco translúcido difuso.

A prova de conceito funcionou e parecia excelente à noite. Acabei de executá-lo com um clone do Arduino nano e senti que estava indo em uma boa direção.

Quando você tem que fazer 6 de algo, pode ficar caro muito rapidamente. Eu não queria fazer um e depois perceber que poderia fazer melhor, então passei muito tempo pensando em como faria isso e como minimizaria meu trabalho de parto.

Etapa 2: Tops de acrílico

Então, depois de decidir sobre um projeto que desenhei no OpenSCAD / Fusion 360, usei alguns pedaços de acrílico para formar as paredes em um padrão de acrílico transparente, translúcido e esfumaçado. Eu queria principalmente ocultar os LEDs e usar a difusão para fazer isso, mas também queria um pouco de acrílico transparente para que, quando você passasse ou dirigisse, seus olhos não tivessem certeza do que estavam vendo. Fiz um gabarito para manter as paredes no lugar e para manter a ordem correta. Foi tudo feito de um pedaço de acrílico que eu adquiri na loja de plásticos local, então era muito mais barato do que meu plano original. Foi uma grande dor tirar todo o papel de cada pedaço cortado, mas tive alguma ajuda. Eu os manejo com cuidado, embora sejam sólidos.

Etapa 3: Base acrílica

A base de acrílico foi construída de forma que eu pudesse prender os LEDs nas paredes e abri-la um pouco para que eu pudesse colocar meus dedos dentro e puxar os laços. Eles estão todos com fendas e usei uma folha de acrílico transparente no topo para mantê-lo alinhado. As ranhuras na parte superior se encaixam perfeitamente na parte superior. As imagens de LED mostrarão como elas são coladas e fechadas com zíper nas paredes. Era preciso haver cerca de 17 mm entre as paredes externas e as colocações de LED internas para difundir e manter as cores separadas. Eu criei um monte de maneiras para ter certeza de que combinavam a luz, mas não muito. Em seguida, colei a base impressa em 3D na parte inferior.

Etapa 4: Base impressa em 3D

A base vem em duas partes. A parte inferior é aparafusada nos tijolos e a parte superior colada na parte inferior da caixa de acrílico. Os parafusos laterais mantêm-no unido. A capacidade de remover um poste de luz inteiro e substituí-lo parecia uma proposta razoável caso eu precisasse reconstruir um. Projetado em Fusion 360 e impresso em ABS para resistir às intempéries.

Etapa 5: Seleção de LED

Comecei inicialmente com SK9822s em 60 LEDs / M. Meu pensamento inicial foi que eles são mais brilhantes e têm uma taxa de atualização rápida. Eles pareciam bons no primeiro ano, mas eu não consegui comprar aqueles com proteção contra intempéries. Eu pensei que debaixo das cobertas a água nunca iria entrar lá e eu deveria ficar bem, mas às vezes a chuva realmente caía forte. Eventualmente, algumas tiras falharam devido a danos causados pela água e tiveram que ser substituídas.

Substituí-os por WS2812Bs mais baratos com a mesma densidade, mas com impermeabilização.

Se eu tivesse que reconstruí-los ou se surgisse um novo design, acho que procuraria tiras RBG com um componente W. Ter o LED branco extra pode economizar energia e eu selecionaria o branco quente para ambientes externos.

O outro problema é a voltagem. A maioria das tiras de LED endereçáveis são de 5 V, mas há novas tiras de 12 V que combinam com minha fiação de paisagem. A CPU para cada Post Light é de 5V, então decido ficar com 5V e um conversor redutor.

Certifique-se de fazer as contas para cada uma de suas luzes. Você não quer gastar muita amperagem em um fio muito fino. 5 V * 0,060 A * 100 LEDs = 30 W (6 A) para cada uma das minhas luzes. Eu nunca os usei com força total por muito tempo de qualquer maneira, mas me certifiquei de que os fios fossem fortes. Minha fonte de alimentação de paisagismo desarmaria se eu tivesse um problema, mas considere adicionar um fusível a muitos LEDs, especialmente se eles estiverem perto de uma estrutura importante ou inflamável.

Etapa 6: Eletrônica

Discutir com comunicações por fios entre postes para mantê-los sincronizados parecia ser uma missão tola, então sem fio é. Selecionei a placa ESP32 DevKitC porque ela tem Bluetooth, wi-fi e outros recursos. Eventualmente, a seleção do software alcançaria o hardware que eu raciocinei no ano passado e isso acabou sendo uma boa suposição.

Evil Genius Labs tem um escudo barato que faz interface com o ESP32 que eu recomendo fortemente. Você pode comprar um ESP32 DevKitC Wi-Fi e BLE LED Controller da Tindie e economizar o esforço de resistores e capacitores para um controle de LED sem falhas. Requer um pouco de solda, mas é um passatempo agradável para mim. ESP32 se conecta bem no topo.

Depois de fazer as contas para as faixas de LED, por razões de segurança, encomendei um regulador conversor DC 12V 24V a DC 5V 10A 50W para converter a energia do meu paisagismo para 5V. 50W é um exagero de 20W, mas me deixou um pouco mais à vontade.

Etapa 7: Software Embutido

Minhas luzes estão funcionando há mais de um ano e são muito confiáveis. Originalmente, eles estavam todos conectados a wi-fi e usavam o ESPHome porque funcionava muito bem com o Home Assistant. Ambos os sistemas são bits incríveis de software, mas isso é um Instructable inteiro por si só. Estou feliz em compartilhar meu código básico, mas descobri que havia muitos padrões de LED que eu queria fazer que são bastante limitados pelos padrões ESPHome. Não tenho tempo nem inclinação para fazer o que descobri que alguém já fez ou pelo menos esperava que alguém fizesse.

E aconteceu. WLED são os joelhos da abelha. Você pode programar ESP32 e ESP8266s para um milhão de padrões, paletas e opções diferentes. Além disso, ele sincroniza entre cada microcontrolador. Eu mencionei que existe um aplicativo de smartphone para sua plataforma de escolha? Adoro! Mudei todos os meus controladores para WLED há algumas semanas. É como se eu tivesse um novo display Post Light. É responsivo, sincronizado e com muitas opções. Altamente recomendado.

Etapa 8: Reflexões / resultados finais

Com coisas brilhantes, pode ser difícil capturar o quão bem o projeto saiu. Já fiz vários projetos e este tem sido um dos mais gratificantes. Na maioria dos dias, quando alguém passa por minha casa, minhas postagens piscam lentamente uma luz branca quente ou alguma paleta de três cores sutil refletindo a estação. Eu gosto que não seja irritante, chamativo ou exagerado. É diferente e perceptível apenas se você estiver prestando atenção.

No entanto, quando chega um feriado, meu quintal avisa você. É verde para o dia de St. Patty, fogos de artifício vermelhos, brancos e azuis para 4 de julho, arco-íris para o mês do Orgulho, chamas para o Halloween e brilhantes extras para o Natal. Algum dia, pretendo adicionar algum toque capacitivo a um dos pilares para permitir que as crianças mudem os padrões, mas, por enquanto, é apenas um deleite pessoal que gosto de misturar de vez em quando.

Todos nós trabalhamos sobre os ombros de pessoas que nos inspiraram ou nos deram ferramentas para nos expressarmos. Confira o WLED, ESPHome, Home Assistant, Evil Genius Labs, Fusion 360, Tindie, etc. Obrigado pelo seu interesse.

Primeiro prêmio no concurso Make it Glow