Skleněné šestihranné LED pixelové svítidlo: 8 kroků (s obrázky)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-01-30 08:22

Umělecká díla založená na pixelech LED navržená tak, aby demonstrovala potenciál ovladačů a softwaru NLED. Postaven kolem uklizeného svítidla vyrobeného z pájeného bronzu a skla, pravděpodobně z 70. let. V kombinaci se standardním pixelovým páskem APA102, LED panelem APA102 s vlastním šestihranným tvarem, pixelovým ovladačem Electron a WiFi modulem ESP8266 s přídavnou kartou. V zařízení je celkem 132x APA102 pixelů, přičemž všechny jsou ovládány nezávisle na sobě. Barevné sekvence jsou vytvořeny v softwaru NLED Aurora Control a poté nahrány do pixelového ovladače, a to buď přes USB nebo WiFi. Řadič může spustit uložené sekvence, kdykoli je zapnut, bez připojení k počítači, v takzvaném samostatném režimu. Software Aurora umožňuje naprogramovat různé aspekty a polohy pixelů do softwaru a použít je k vytvoření barevných sekvencí, které bude zařízení provozovat. K propojení s ovladačem nejsou potřeba žádné složité protokoly, vysílače ani další software. A software NLED Aurora Control je zdarma pro kohokoli, kdo má ovladače NLED.

Další produkty, soubory ke stažení, dokumentaci a další podrobnosti najdete na www. NLEDshop.com

Novinky, aktualizace a seznamy produktů najdete na www.norternallightselectronicdesign.com

Aktualizace: Další informace o projektech založených na LED a pixelech najdete v Průvodci projektem LED.

V tomto kroku se ve složce ZIP nacházejí soubory, jako je soubor pro ukládání Aurora, opravy pixelů, soubory pro vrtání a soubory s obrázky.

Krok 1: Nástroje a zásoby

Hardware:

• Light Fixture - Zde je použito uklizené vinobraní pájené mosazné šestihranné svítidlo
• Bílá trubka z PVC o průměru 3 palce, dlouhá přibližně 6 palců
• Držák svítidla pro stropní boxy
• Průhledná akrylová tyč o průměru 3/8 " - eBay
• Šrot z vysoce nárazového polystyrenu
• Barva ve spreji s matným sklem Rustoleum - volitelně

Elektronické spotřební materiály:

• Samostatný ovladač pixelů - elektronický nebo pixelový ovladač, iontový
• LED pásek pixelů - APA102-5050 30 pixelů na metr, bílá PCB
• Konektory JST-SM pro pixely
• Šestihranný LED panel NLED APA102
• Volitelný modul WiFi nebo Bluetooth nebo přídavná karta - WiFi modul ESP8266 s modulem ESP8266-01.
• 5voltový napájecí zdroj - 5 voltů, 10 A, 2,1 mm/5,5 mm hlaveň, řadový
• Kompatibilní zásuvka pro PSU

Krycí deska a domácí kabeláž: (není ve skutečnosti zakrytá)

• 21 "čtvercový průhledný akrylový list
• Šrotová trubka
• Kovová elektrická skříň 3,5 palce
• 2x jednoduchá zásuvka, kovový elektrický box
• 2x SPDT nástěnné kolébkové přepínače
• Vylamovací svorky pro potrubí
• Různé Romex Wire
• Vinylové obtisky, 3 barvy

Nástroje:

• Páječka
• Různé elektrické nářadí, striptérky, stříhače atd
• Akrylový nůž
• Rovná hrana
• Rotozip nebo Dremel pro výřezy v akrylátu
• Horké lepidlo a lepicí pistole

Software:

NLED Aurora Control - zdarma

Krok 2: Příprava svítidla

Příprava svítidla: Toto svítidlo bylo nalezeno v popelnici a zachráněno. Je to docela robustní.

• Vše očistěte, začněte mýdlem a vodou, poté závěrečné čištění jemným rozpouštědlem, jako je isopropyl.
• Maska vnějšího skla s páskou malíře. Ořízněte jej dokonale v jedné rovině s břitvou.
• Barva laku dle vašeho výběru, použitá lesklá černá.
• Odstraňte maskování.
• Očistěte veškerou barvu ze skla žiletkou.
• Pokud má svítidlo čiré sklo, potřete vnitřek difuzním sprejem. Použité matné sklo Rustoleum.

Dekorace:

• V aplikaci Adobe Illustrator byly zesměšněny skleněné části zařízení.
• Byl vytvořen jednoduchý liniový design, byly zapotřebí pouze 2 různé designy a byly použity 3krát.
• Připravil kresbu na řezání vinylu sloučením všech cest do jednotlivých objektů.
• Vystřihněte design z běžného černého vinylu na vinylové řezačce.
• Každou vinylovou nálepku pečlivě ořízněte, aby byla aplikace snadnější.
• Když bylo sklo dokonale čisté, byl použit vinylový obtisk. Vyhřívané horkovzdušnou pistolí pro maximální přilnavost.
• Po odstranění bílého papíru (před maskou) zůstane vinylový obtisk na skle.
• Pečlivě ořízněte veškeré překrytí břitvou.
• Opakováno se všemi 6 stranami, po 3 panelech.

Krok 3: Příprava válce LED

Připravte si strukturu podpory LED pixelů:

• Uřízněte délku 3 "I. D., 3,5" O. D. bílá PVC trubka.
• Vyčistěte trubkovou část isopropylem.
• Zjistil jsem, kde musí sedět montážní držák, a vyřízl pro něj otvory.
• Uřízněte několik zářezů, aby se kabeláž pixelu vešla do horní a dolní části. To umožňuje, aby 30pixelová deska APA102 Hexagon byla zarovnána na konec potrubí.

Použijte LED Pixel Strip:

• Použito 30 pixelů na metr pásu APA102 s bílým PCB
• Zabalil PVC trubku a našel optimální rozložení. Pás pixelu 30 LED na metr se téměř dokonale přizpůsobil 3 "PVC trubce a vytvořil mřížku. Tento projekt použil k zabalení trubky 102x pixelů.
• Před nalepením pixelového pásu na PVC byl odstraněn a na oba konce byly připojeny standardní 4pinové konektory JST.
• Poté byl proužek pixelu přilepen k čisté PVC trubce.

APA102 LED Panel - 30 Pixel Hexagon: (Zobrazeno je dřívější verze, která je zelená, nyní jsou černé)

• Pájeno na odpovídajícím 4pólovém konektoru JST k datům pixelů.
• Pájeno na 2kolíkový konektor JST pro napájení 5 voltů.
• Vyrobeno vlastní 2,1 mm x 5,5 mm barel jack na duální 2-pin JST konektory pro napájení pro pixel trubice a pixel panel samostatně.

Krok 4: Příprava panelu LED Hexagon

Toto je kousek, který to všechno spojuje a získává největší pozornost lidí, kteří to vidí. Není těžké stavět pomocí správných nástrojů.

Struktura podpory:

• Bylo vybráno několik kusů větší velikosti z 0,125 "tlustého vysoce nárazového polystyrenu, ale jakýkoli tuhý plast by fungoval.
• Oboustranně podlepené dva kusy k sobě, takže budou vyvrtány jako jeden kus.
• Umístil dvouvrstvý plast do CNC vrtačky. (Vrtání souboru v ZIP v kroku 1)
• Pomocí malého bitu spustili program vrtání. Vyvrtal otvor pro každý z pixelů a otvor v každém rohu šestiúhelníku, přičemž vnější rozměr mohl být vyříznut ručně, protože použitý CNC stroj nemohl frézovat frézku.
• Ručně vystřihněte šestiúhelníky.
• Vyvrtejte otvory o přesné velikosti použité akrylové tyče. Vyzkoušeno několik různých velikostí, abychom dosáhli co nejtěsnějšího uchycení. Pruty musí sedět co nejtěsněji, jinak budou křivé.
• Mezi dva vrtané panely byly přidány nějaké vložky do sendviče. Pomohlo to udržet tyče rovnější.
• Potáhl jeden z plastových šestihranných panelů černým vinylem, ale pak se místo toho rozhodl použít duhový stříbrný vinyl.

Akrylové tyče:

• Nakoupené délky čiré akrylové tyče online. Používá se zde 3/8 ", nejlépe pasuje na panely.
• Rozhodnuto o hrubém provedení prutů. Vyberte 4-5 různých délek.
• Nastavte ruční pokosový box s ostrou čepelí pod úhlem 45 stupňů.
• Odřízněte 30 kusů ze 4-5 různých délek, směs všech velikostí. Jeden konec je 45 stupňů, druhý konec je 90 stupňů.
• Opatrné snadné řezání akrylových třísek.
• Poté se obrousí a podřídí pokosové konce o 45 stupňů.

Sestava akrylové tyče:

• Sestavte dva nosné panely (s mezerami mezi nimi) pomocí rozpouštědlového lepidla.
• Nalepeno na LED panel APA102 - 30 Pixel Hexagon ze zadní strany.
• Otočil jsem to tak, aby lícní strana byla nahoře.
• Vyzkoušejte uložení akrylových tyčí do panelů nosné konstrukce. Hrál s aranžmá, aby získal pěkný design.
• Akrylové tyče by měly sedět přímo na pixelech.
• Jakmile byl design dokončen a všechny tyče byly rovné. Na spodní 1/8 "akrylové tyčinky byla nanesena velmi malá kapka rozpouštědlového lepidla.
• Tyč byla vložena do otvoru a roztočena, aby se lepidlo rozdělilo. Poté nastavte do konečné polohy.
• Opakováno se všemi kusy akrylové tyče.
• Lepidlo na svařování rozpouštědlem, které necháte jeden nebo dva dny zaschnout, trvá mnohem déle, než úplně zaschne.

Krok 5: Dát to všechno dohromady

Tento krok opravdu závisí na tom, jak se zařízení spojí. Tenhle byl docela obtížný, protože nebyl vyroben pro standardní stropní box. Samotné zařízení navíc blokuje velký přístup k jakýmkoli způsobům montáže. Používá se kombinace standardních držáků svítidel a určité kreativity. Svítidlo se montuje na upravený elektrický stropní box, který přivádí energii ze stejnosměrného napájecího zdroje dutou závitovou trubkou. Poté je trubice LED připevněna k trubce se závitem na vnitřní straně skleněného tělesa. Nakonec je panel akrylové tyče umístěn ve spodní části skleněného svítidla v jedné rovině s LED trubicí a připevněn odpovídajícími vinylovými pásy.

Krok 6: Programování

Tento projekt používá k vytvoření barevných efektů velmi specifické rozložení pixelů. Pro velký efekt je důležitá vnitřní pixelová trubice a spodní panel z akrylátové tyče, aby mohly fungovat nezávisle.

Ovladač:

Zde je použit produkt Northern Lights Electronic Design, Pixel Controller Electron. Řadič, který byl vybrán pro svou schopnost ovládat pixely mnoha čipových sad a dynamické barevné sekvence, lze vytvářet v softwaru, nahrávat a ukládat do řadiče pixelů. To mu umožňuje přehrávat speciální barevné sekvence, kdykoli je zapnuto, ke spuštění uložených sekvencí nepotřebuje připojení k počítači ani softwaru.

Řadiče pixelů NLED jsou kompatibilní s různými moduly WiFi, jediným požadavkem je, aby modul byl schopen transparentního můstku. To znamená, že neposílá AT ani podobné příkazy. Odeslaná a přijatá data jsou odesílána v nezpracované podobě bez formátování nebo příkazů.

Mohl být použit jakýkoli ovladač, který může ovládat pixely APA102, například Arduino. Nebo pomocí DMX nebo jiného protokolu lze svítidlo ovládat pomocí softwarové aplikace, jako je MADRIX nebo podobné.

Programování a konfigurace:

• Pomocí softwaru NLED Patcher vytvořte pixelový patch/mapový pixel, který replikuje uspořádání pixelů ve vašem projektu. Postupujte podle přiložených pokynů nebo se podívejte na výukové video.
• Připojte zařízení k NLED Aurora Control pomocí USB nebo jiným způsobem.
• Tento projekt využívá ESP8266-01 s firmwarem transparentního můstku k propojení s Aurorou. Použitým firmwarem je ESP-Link od Jeelabs. (Bez přidružení, funguje dobře). Modul ESP je namontován na přídavnou/nosnou kartu, která je kompatibilní s vývodem řadičů pixelů NLED. Další dokumentace bude k dispozici v budoucnu.
• Po připojení nastavte všechny požadované konfigurace, jako je pixelová čipová sada, výměna barev pro pixely jiné než RGB atd. Podrobnosti najdete v technickém listu.
• Pokud ještě ne, přejděte do nabídky Live Control a otestujte pixely, abyste zjistili, zda jsou tam, kde by měly být vzhledem k pixelové mapě.
• Pokud vše vypadá dobře, začněte vytvářet barevné sekvence. Podívejte se na tuto sérii výukových videí, která vám pomohou ukázat, jak se používá software NLED Aurora.
• Dokumenty a podrobnosti najdete také na webové stránce NLED Aurora Control.

Toto video z YouTube popisuje software a programování barevných sekvencí pro toto svítidlo. Některá témata jsou popsána v sérii videí Tutorial nebo v dokumentaci. Navštivte kanál NLED Youtube

Krok 7: Krycí deska a zapojení

Krycí deska: Zakrývá elektrické skříně a napájecí zdroj

• Vystřihněte velký šestiúhelník z čirého akrylu 1/8 ", počínaje čtvercem 21".
• Vyřízněte otvory pro spínače a montážní krabici.
• Vyčistilo to opravdu dobře.
• Vyřízněte vinylovou grafiku na správnou velikost. Na jedné straně byla použita černá a na druhé straně akrylové první vrstva bílé (šestihranný design). Pak přes bílou nanesl duhový stříbrný film, který byl zmačkaný a znovu zploštělý. Vypadá jako zmačkaná textura staniolu s duhovým listem.

Zapojení a napájení: Tolik nepokrývá.

• Použilo se 5 voltů při napájení 10 A, ale 5 ampérů by stačilo. Napájecí zdroj má odpovídající 2,1 mm x 5,5 mm válcovou zástrčku, která je vedena do vnitřní části svítidla.
• V tomto případě je zdroj napájení ve spínaném obvodu pomocí běžného spínače osvětlení místnosti.
• Dva přepínače na krycí desce slouží k přepínání mezi, režimem svítidla s běžícími pixely nebo k výběru teplého nebo studeného bílého osvětlení. Místnost má 3 režimy osvětlení, RGB LED svítidlo, teplé bílé CFL nebo studené bílé CFL.

Krok 8: Dokončení

Dlouho připravovaný projekt s mnoha dodatky a vylepšeními za tu dobu, aby z něj byl krásný výstavní kousek. Aby bylo možné ovládat různé aspekty díla s malými technickými požadavky a režií, bylo nutné implementovat mnoho softwarových a hardwarových funkcí.

Řadiče a software NLED jsou neustále vylepšovány a aktualizovány. Kontaktujte všechny požadavky na funkce nebo hlášení chyb.

Děkujeme za přečtení. Navštivte www. NLEDshop.com, kde najdete LED ovladače a výrobky LED vyrobené v USA.

Nebo najděte více projektů využívajících produkty NLED v našem profilu Instructables nebo na stránce Projekty na našem webu.

Novinky, aktualizace a seznamy produktů najdete na www.norternallightselectronicdesign.com

V případě jakýchkoli dotazů, komentářů nebo hlášení chyb nás prosím kontaktujte. NLED je k dispozici pro vestavěné programování, návrh firmwaru, návrh hardwaru, projekty LED, návrh produktu a konzultace. Kontaktujte nás a prodiskutujte svůj projekt.

Aktualizace a další informace lze nalézt na webové stránce projektu: www.nledshop.com/projects/glasshexfixture

Druhé místo v bezdrátové soutěži