Lampadaires LED : 8 étapes (avec photos)

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Dernière modifié: 2024-01-30 09:06

Ma cour avant était à l'origine un désordre de buissons de genévrier et de rochers. Après que l'homme soit venu et ait tout arraché, il me restait de la terre et une chance de faire briller mon jardin. Ma nouvelle cour avant a 6 poteaux en brique qui avaient besoin de piquant mais pas trop. Je voulais juste quelque chose d'unique. En parcourant divers détaillants en ligne et magasins à grande surface, je n'étais pas sur le point de payer 250 $ x 6 pour meubler mes messages avec des lumières que j'aimais à peine. Il semblait que je pouvais budgétiser quelque chose pour beaucoup moins et profiter des résultats.

Heureusement, je peux signaler que je pense avoir les lampadaires les plus intelligents et les plus cool de mon quartier, et les plus dignes d'un post Instructables afin que je puisse aider les autres à apprendre de mes faux pas ou encourager un nouveau projet.

Actuellement, j'ai 6 bandes de 100 LED WS2818 contrôlées par 6 puces ESP32 synchronisées avec le logiciel WLED connectées à mon câblage paysager 12 V. L'éclairage peut être subtil ou exagéré. Ils sont logés dans un boîtier acrylique personnalisé avec une base imprimée en 3D. Ils fonctionnent tous les soirs avec un minimum d'entretien (enfin si vous faites quelques choses correctement).

Je suis très fier d'eux et ils rendent les vacances et autres événements festifs. Voici mon histoire.

Fournitures

-6 Bandes de 100 bandes adressables LED. WS2812b 5m 60leds/Pixels/m Étanche IP65 Flexible Bande Lumineuse Adressable Individuellement. (SK9882s utilisés à l'origine)

-6 EPBOWPT DC 12V 24V à DC 5V 10A 50W Convertisseur Régulateur 5V 50W Alimentation Module Abaisseur Transformateur

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

-6 ESP32 DevKitC Wi-Fi et contrôleur LED BLE

-Un tas de ferraille acrylique

-Colle acrylique

-6 socles imprimés en 3D

Outils que j'ai utilisé

-Coupe laser

-Imprimante 3D

Étape 1: Prototypes

Je n'étais pas sûr de la taille et de la géométrie qui seraient bonnes. J'avais un tas d'idées et j'en ai travaillé quelques-unes. C'était mon premier prototype. C'était très grand pour couvrir tout le dessus des briques, mais ça n'avait tout simplement pas l'air bien. Je savais que je voulais maximiser la diffusion des LED mais finalement c'était trop cher d'un point de vue acrylique car je devais en laser de grandes feuilles.

L'acrylique résiste bien à la lumière UV. Finalement, ils échoueront à cause du climat, mais je ne voulais pas travailler avec du verre et du métal avec ce projet. Un acrylique blanc translucide diffus était ce que je voulais.

La preuve de concept a fonctionné et elle avait l'air excellente la nuit. Je viens de l'exécuter avec un clone Arduino nano et j'avais l'impression d'aller dans la bonne direction.

Lorsque vous devez faire 6 de quelque chose, cela peut devenir cher très rapidement. Je ne voulais pas en faire un et me rendre compte que je pouvais le faire mieux, alors j'ai passé beaucoup de temps à réfléchir à la façon dont j'allais le faire et à la façon dont j'allais minimiser mon travail.

Étape 2: Tops acryliques

Ainsi, après avoir décidé d'un dessin que j'ai dessiné dans OpenSCAD/Fusion 360, j'ai utilisé des chutes d'acrylique pour former les murs dans un motif d'acrylique transparent, translucide et fumé. Je voulais principalement cacher les LED et utiliser la diffusion pour le faire, mais je voulais aussi de l'acrylique transparent pour que lorsque vous marchiez ou conduisiez, vos yeux ne soient pas sûrs de ce qu'ils voyaient. J'ai fait un gabarit pour maintenir les murs en place et pour garder l'ordre droit. Tout était fabriqué à partir de déchets acryliques que j'avais achetés dans le magasin de plastique local, donc c'était beaucoup moins cher que mon plan d'origine. C'était très pénible d'enlever tout le papier de chaque morceau coupé, mais j'ai eu de l'aide. Je les manipule avec soin bien qu'ils soient solides.

Étape 3: Base acrylique

La base en acrylique a été conçue pour que je puisse attacher les LED aux murs et l'ouvrir un peu pour que je puisse mettre mes doigts à l'intérieur pour tirer sur les attaches. Ils sont tous fendus et j'ai utilisé une feuille acrylique transparente sur le dessus pour le maintenir aligné. Les fentes sur le dessus s'adaptent parfaitement au dessus. Les images LED montreront comment elles sont collées et zippées sur les murs. Il devait y avoir environ 17 mm entre les murs extérieurs et les emplacements des LED à l'intérieur pour diffuser et garder les couleurs séparées. Je l'ai modélisé de plusieurs manières pour m'assurer qu'ils mélangent la lumière mais pas trop. Ensuite, j'ai collé la base imprimée en 3D au fond.

Étape 4: Base imprimée en 3D

La base se compose de deux parties. La partie inférieure est vissée dans les briques et la partie supérieure collée au fond du boîtier acrylique. Les vis latérales le maintiennent ensemble. La possibilité de retirer un poteau entier et de le remplacer semblait être une proposition raisonnable au cas où j'aurais besoin d'en reconstruire un. Conçu en Fusion 360 et imprimé en ABS pour résister aux intempéries.

Étape 5: Sélection des LED

J'ai d'abord commencé avec des SK9822 à 60 LED/M. Ma pensée initiale était qu'ils sont plus lumineux et ont un taux de rafraîchissement rapide. Ils avaient l'air bien pour la première année, mais je n'ai pas réussi à acheter ceux avec une protection contre les intempéries. Je pensais que sous les couvertures, l'eau ne s'infiltrerait jamais là-dessous et que ça devrait aller, mais parfois la pluie tombait vraiment fort. Finalement, quelques bandes ont échoué à cause des dégâts d'eau et elles ont dû être remplacées.

Je les ai remplacés par des WS2812B moins chers avec la même densité mais avec imperméabilisation.

Si je devais les reconstruire ou si je proposais un nouveau design, je pense que je chercherais des bandes RBG avec un composant W. Avoir la LED blanche supplémentaire peut économiser de l'énergie et je choisirais le blanc chaud pour l'extérieur.

L'autre problème est la tension. La plupart des bandes LED adressables sont 5V, mais il existe de nouvelles bandes 12V qui correspondent à mon câblage paysager. Le processeur pour chaque Post Light est de 5V, je décide donc de m'en tenir à 5V et à un convertisseur abaisseur.

Assurez-vous de faire le calcul pour chacune de vos lumières. Vous ne voulez pas faire passer trop d'ampérage à travers un fil très fin. 5V*.060A*100 LED = 30 W (6A) pour chacune de mes lumières. De toute façon, je ne les ferais jamais fonctionner à plein régime, mais je me suis assuré que les fils étaient costauds. Mon alimentation d'aménagement paysager se déclencherait si j'avais un problème, mais envisagez d'ajouter un fusible à de nombreuses LED, surtout si elles sont proches d'une structure importante ou inflammable.

Étape 6: Électronique

S'embêter avec les communications via des fils entre les postes pour les maintenir synchronisés semblait être une course de dupes, tellement sans fil c'est. J'ai sélectionné la carte ESP32 DevKitC car elle dispose du Bluetooth, du wifi et d'autres fonctionnalités. Finalement, la sélection de logiciels rattraperait le matériel que j'avais raisonné l'année dernière et cela s'est avéré être une bonne hypothèse.

Evil Genius Labs a un shield peu coûteux qui s'interface avec l'ESP32 que je recommande vivement. Vous pouvez acheter un contrôleur LED ESP32 DevKitC Wi-Fi et BLE de Tindie et vous épargner l'effort des résistances et des condensateurs pour un contrôle LED sans faille. Cela nécessite un peu de soudure, mais c'est un passe-temps agréable pour moi. ESP32 se connecte juste en haut.

Après avoir fait le calcul pour les bandes LED, pour des raisons de sécurité, j'ai commandé un régulateur convertisseur DC 12V 24V à DC 5V 10A 50W pour convertir ma puissance d'aménagement paysager en 5V. 50W est exagéré par 20W mais cela m'a fait me sentir un peu plus à l'aise.

Étape 7: Logiciel intégré

Mes feux fonctionnent depuis plus d'un an maintenant et sont très fiables. A l'origine, ils étaient tous connectés au wifi et utilisaient ESPHome car cela fonctionnait très bien avec Home Assistant. Les deux systèmes sont des logiciels étonnants, mais c'est un Instructable entier en soi. Je suis heureux de partager mon code de base, mais j'ai trouvé qu'il y avait beaucoup de modèles de LED que je voulais faire qui sont assez limités par les valeurs par défaut d'ESPHome. Je n'ai ni le temps ni l'envie de faire ce que j'ai découvert que quelqu'un a déjà fait ou du moins j'espérais que quelqu'un le ferait.

Et c'est arrivé. WLED est les genoux de l'abeille. Vous pouvez programmer les ESP32 et ESP8266 sur un million de modèles, palettes et options différents. De plus, il se synchronise entre chaque microcontrôleur. Ai-je mentionné qu'il existe une application pour smartphone pour la plate-forme de votre choix ? Aimer! J'ai changé tous mes contrôleurs en WLED il y a quelques semaines. C'est comme si j'avais un nouvel affichage Post Light. C'est réactif, synchronisé et plein d'options. Hautement recommandé.

Étape 8: Réflexions/Résultats finaux

Avec des choses brillantes, il peut être difficile de saisir à quel point le projet s'est bien déroulé. J'ai réalisé plusieurs projets et celui-ci a été l'un des plus satisfaisants. La plupart du temps, lorsque l'on passe devant ma maison, mes messages scintillent lentement d'une lumière blanche chaude ou d'une subtile palette de trois couleurs reflétant la saison. J'aime que ce ne soit pas ennuyeux, tape-à-l'œil ou exagéré. C'est différent et perceptible seulement si vous faites attention.

Cependant, quand les vacances arrivent dans ma cour avant, vous le savez. C'est vert pour la Saint-Patty, des feux d'artifice rouges, blancs et bleus pour le 4 juillet, des arcs-en-ciel pour le mois de la fierté, des flammes pour Halloween et encore plus brillant pour Noël. Un jour, je prévois d'ajouter une touche capacitive à l'un des piliers pour permettre aux enfants de changer les motifs, mais pour l'instant, c'est juste un plaisir personnel que j'aime mélanger de temps en temps.

Nous travaillons tous sur les épaules de personnes qui nous ont inspirés ou nous ont donné des outils pour nous exprimer. Découvrez WLED, ESPHome, Home Assistant, Evil Genius Labs, Fusion 360, Tindie, etc. Merci de votre intérêt.

Premier prix du concours Make it Glow