Стеклянный шестиугольный светодиодный пиксельный светильник: 8 шагов (с изображениями)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2024-01-30 11:52

Графическое изображение на основе пиксельных светодиодов, предназначенное для демонстрации возможностей контроллеров и программного обеспечения NLED. Построен на основе использованного светильника из спаянной бронзы и стекла, вероятно, 70-х годов. В сочетании со стандартной полосой пикселей APA102, пользовательской светодиодной панелью с пикселями APA102 в форме шестиугольника, пиксельным контроллером Electron и модулем Wi-Fi ESP8266 с дополнительной картой. Всего в приборе имеется 132x APA102 пикселя, и все они управляются независимо друг от друга. Цветовые последовательности создаются в программном обеспечении NLED Aurora Control, а затем загружаются в контроллер пикселей через USB или Wi-Fi. Контроллер может запускать сохраненные последовательности всякий раз, когда он включен, без подключения к компьютеру, в так называемом автономном режиме. Программное обеспечение Aurora позволяет программировать различные аспекты и положения пикселей в программном обеспечении и использовать их для создания цветовых последовательностей, которые будет запускать прибор. Для взаимодействия с контроллером не требуются сложные протоколы, датчики или дополнительное программное обеспечение. А программное обеспечение NLED Aurora Control бесплатно для всех, у кого есть контроллеры NLED.

Для получения дополнительных продуктов, загрузок, документации и других сведений посетите сайт www. NLEDshop.com.

Для получения новостей, обновлений и списков продукции посетите сайт www.nintagelightselectronicdesign.com.

Обновление: ознакомьтесь с Руководством по проектам светодиодов для получения дополнительной информации о проектах на основе светодиодов и пикселей.

Такие файлы, как файл сохранения Aurora, пиксельные патчи, файлы сверления и файлы изображений находятся в папке ZIP на этом шаге.

Шаг 1. Инструменты и расходные материалы

Расходные материалы для оборудования:

• Светильник - здесь используется старинный запаянный латунный светильник в форме шестиугольника.
• Белая труба из ПВХ диаметром 3 дюйма, длина ~ 6 дюймов
• Кронштейн светильника для потолочных коробов
• Прозрачный акриловый стержень диаметром 3/8 дюйма - eBay
• Лом ударопрочного полистирола
• Краска-спрей для матового стекла Rustoleum - Опционально

Электронные принадлежности:

• Автономный контроллер пикселей - электронный контроллер пикселей или ионный контроллер пикселей
• Светодиодная полоса пикселей - APA102-5050, 30 пикселей на метр, белая плата
• Разъемы JST-SM для пикселей
• NLED APA102 Шестигранная светодиодная панель
• Дополнительный модуль WiFi или Bluetooth или дополнительная карта - модуль WiFi ESP8266 с модулем ESP8266-01.
• Источник питания 5 В - 5 В, 10 А, ствол 2,1 / 5,5 мм, встроенный
• Совместимая цилиндрическая розетка для блока питания

Крышка и проводка дома: (на самом деле не покрыты)

• 21-дюймовый квадратный прозрачный акриловый лист
• Труба для металлолома
• Квадратная металлическая электрическая коробка 3,5 дюйма
• 2x одиночные розетки, металлическая электрическая коробка
• 2x настенных перекидных переключателя SPDT
• Выбивные зажимы для кабелепровода
• Разное. Проволока Romex
• Виниловые наклейки, 3 цвета

Инструменты:

• Паяльник
• Разные электрические инструменты, стрипперы, ножницы и т. Д.
• Акриловый нож
• Прямая грань
• Rotozip или Dremel для вырезов из акрила
• Горячий клей и клеевой пистолет

Программное обеспечение:

NLED Aurora Control - Бесплатно

Шаг 2: Подготовка осветительной арматуры

Подготовка светильника: этот светильник был найден в мусорном контейнере и утилизирован. Достаточно крепкий.

• Очистите все, начните с мыла и воды, а затем окончательно очистите мягким растворителем, например изопропилом.
• Маска наружного стекла малярным скотчем. Обрежьте его до идеального уровня с помощью бритвы.
• Цвет краски по вашему выбору, используйте глянцевый черный.
• Убрать маскировку.
• Очистите стекло от краски с помощью лезвия бритвы.
• Если у светильника прозрачное стекло, нанесите изнутри распылитель. Б / у Рустолеум матовое стекло.

Украшение:

• В Adobe Illustrator были смоделированы стеклянные секции светильника.
• Был создан простой линейный дизайн, понадобилось всего 2 разных дизайна, и они использовались 3 раза.
• Подготовил обложку для резки винила, объединив все дорожки в единый объект.
• Вырежьте дизайн из обычного черного винила на резаке для винила.
• Тщательно обрежьте каждую виниловую наклейку, чтобы упростить нанесение.
• Когда стекло было идеально чистым, была нанесена виниловая наклейка. Нагревается с помощью теплового пистолета для максимальной адгезии.
• После удаления белой бумаги (предварительной маски) виниловая наклейка остается на стекле.
• Осторожно подрежьте любую накладку бритвой.
• Повторяется со всех 6 сторон по 3 панели.

Шаг 3: Подготовка светодиодного цилиндра

Подготовьте опорную структуру светодиодных пикселей:

• Отрежьте отрезок 3 дюйма с внутренним диаметром и 3,5 дюйма с внешним диаметром. белая труба ПВХ.
• Очистил участок трубы изопропилом.
• Выяснили, где должен располагаться монтажный кронштейн, и вырезали для него пазы.
• Сделайте несколько выемок, чтобы пиксельная разводка проходила сверху и снизу. Это позволяет 30-пиксельной плате APA102 Hexagon быть заподлицо с концом трубы.

Примените светодиодную пиксельную полосу:

• Использовано 30 пикселей на метр полосы APA102 с белой печатной платой
• Обмотал трубу ПВХ и нашел оптимальную раскладку. Пиксельная полоса из 30 светодиодов на метр почти идеально подходит для 3-дюймовой трубы из ПВХ, образуя сетку. В этом проекте использовалось 102x пикселя для обертывания трубы.
• Перед тем, как приклеить полоску пикселей к ПВХ, ее удалили и к обоим концам подключили стандартные 4-контактные разъемы JST.
• Затем полоса пикселей приклеивалась к чистой трубе из ПВХ.

Светодиодная панель APA102 - 30 пикселей шестиугольник: (Показана ранняя версия зеленого цвета, теперь они черные)

• Припаивается к соответствующему 4-контактному разъему JST для данных пикселей.
• Припаял 2-х контактный разъем JST для питания 5 вольт.
• Изготовлен специальный цилиндрический разъем 2,1 мм x 5,5 мм для двойных 2-контактных разъемов JST для ввода питания для пиксельной трубки и пиксельной панели отдельно.

Шаг 4: Подготовка шестиугольной светодиодной панели

Это произведение, которое объединяет все воедино и привлекает наибольшее внимание людей, которые его видят. Нетрудно построить с помощью правильных инструментов.

Структура поддержки:

• Выбрал несколько крупногабаритных кусков ударопрочного полистирола толщиной 0,125 дюйма, но подойдет любой жесткий пластик.
• Двусторонняя скотчем склеил две детали вместе, чтобы они просверливались как одна деталь.
• Расположил двойной слой пластика в сверлильном станке с ЧПУ. (Просверлите файл в формате ZIP на шаге 1)
• Запустите программу сверления, используя небольшую коронку. Он просверлил отверстие для каждого пикселя и отверстие в каждом углу шестиугольника, внешний размер которого можно было вырезать вручную, поскольку используемый станок с ЧПУ не мог разрезать фрезер.
• Вырежьте шестиугольники вручную.
• Просверлил отверстия точно по размеру используемого акрилового стержня. Протестировано несколько разных размеров, чтобы подобрать максимально плотную посадку. Стержни должны быть плотно пригнаны, иначе они будут изогнутыми.
• Добавлены прокладки между двумя просверленными панелями. Это помогло сохранить стержни ровнее.
• Покрыл одну из пластиковых шестиугольных панелей черным винилом, но затем решил использовать винил цвета радуги серебристого цвета.

Акриловые стержни:

• Купил в Интернете длину прозрачного акрилового стержня. Используемый здесь 3/8 дюйма, он лучше всего подходит к панелям.
• Определились с примерной конструкцией шатунов. Выбрали 4-5 разной длины.
• Установите ручную угловую коробку с острым лезвием под углом 45 градусов.
• Отрежьте 30 кусков 4-5 разной длины, смесь всех размеров. Один конец - 45 градусов, другой конец - 90 градусов.
• Легко аккуратно режет акриловую стружку.
• Затем отшлифовали и отпилили концы со скосом под углом 45 градусов.

Акриловая штанга в сборе:

• Смонтировал две опорные панели (с распорками между ними) с помощью клея на основе растворителя.
• Наклеен на светодиодную панель APA102 - шестиугольник 30 пикселей с обратной стороны.
• Перевернул лицевой стороной вверх.
• Проверьте установку акриловых стержней в панели опорной конструкции. Поигрался с аранжировкой, чтобы получить красивый дизайн.
• Акриловые стержни должны сидеть прямо на пикселях.
• После того как дизайн был доработан и все стержни стали прямыми. На нижнюю 1/8 дюйма акрилового стержня была нанесена очень маленькая капля клея-растворителя.
• Стержень вставляли в отверстие и вращали для распределения клея. Затем установите его в окончательное положение.
• То же самое со всеми частями акриловых стержней.
• Если оставить высохнуть на день или два, то для полного высыхания сольвентного сварочного клея требуется гораздо больше времени, чем для обычного клея.

Шаг 5: Собираем все вместе

Этот шаг действительно зависит от того, как крепление соединено. Это было довольно сложно, потому что оно не было предназначено для стандартной потолочной коробки. Кроме того, сам прибор блокирует доступ к любым способам крепления. Он устанавливается с помощью комбинации стандартных кронштейнов для осветительных приборов и некоторого творчества. Устройство устанавливается на модифицированную электрическую потолочную коробку, которая подводит питание от источника постоянного тока через полую трубу с резьбой. Затем светодиодная трубка крепится к трубке с резьбой внутри стеклянной арматуры. Наконец, панель из акриловых стержней помещается в нижнюю часть стеклянной арматуры заподлицо со светодиодной трубкой и прикрепляется соответствующими виниловыми полосками.

Шаг 6: программирование

В этом проекте используется очень специфическая компоновка пикселей для создания цветовых эффектов. Есть внутренняя пиксельная трубка и нижняя акриловая стержневая панель, чтобы они могли функционировать независимо, важно для большого эффекта.

Контроллер:

Здесь используется продукт компании Northern Lights Electronic Design, Pixel Controller Electron. Контроллер, который был выбран из-за его способности управлять пикселями многих наборов микросхем, и динамические цветовые последовательности могут быть созданы в программном обеспечении, загружены и сохранены на контроллере пикселей. Это позволяет ему воспроизводить специальные цветовые последовательности всякий раз, когда он включен, ему не требуется компьютер или программное обеспечение для запуска сохраненных последовательностей.

Пиксельные контроллеры NLED совместимы с различными модулями WiFi, единственное требование - модуль должен поддерживать прозрачный мост. Это означает, что он не отправляет AT или аналогичные команды. Отправленные и полученные данные отправляются в необработанном виде, без форматирования или команд.

Можно было использовать любой контроллер, который может управлять пикселями APA102, например, Arduino. Или, используя DMX или другой протокол, светильником можно управлять из программного приложения, такого как MADRIX или аналогичного.

Программирование и настройка:

• Используйте программное обеспечение NLED Patcher, чтобы создать пиксельный патч / пиксель карты, который копирует расположение пикселей в вашем проекте. Следуйте прилагаемым инструкциям или просмотрите обучающее видео.
• Подключите устройство к NLED Aurora Control с помощью USB или другим способом.
• В этом проекте используется ESP8266-01 с прошивкой прозрачного моста для взаимодействия с Aurora. Используемая прошивка - ESP-Link от Jeelabs. (Не аффилированный, работает хорошо). Модуль ESP устанавливается на дополнительную / несущую карту, совместимую с распиновкой контроллеров пикселей NLED. Дополнительная документация будет доступна в будущем.
• После подключения настройте все необходимые конфигурации, такие как набор микросхем пикселей, замена цвета на пиксели, отличные от RGB, и т. Д. Подробные сведения см. В таблице данных.
• Если это еще не сделано, перейдите в меню Live Control и проверьте пиксели, посмотрите, находятся ли они там, где они должны быть относительно карты пикселей.
• Если все в порядке, приступайте к созданию цветовых последовательностей. Пожалуйста, посмотрите эту серию обучающих видео, которые помогут показать, как используется программное обеспечение NLED Aurora.
• Также посетите веб-страницу NLED Aurora Control, чтобы найти документы и подробности.

В этом видеоролике Youtube рассказывается о программном обеспечении и программировании цветовой последовательности для этого светильника. Некоторые темы освещены в серии обучающих видео или в документации. Посетите канал NLED Youtube

Шаг 7: крышка и проводка

Защитная пластина: закрывает электрические коробки и источник питания.

• Вырежьте большой шестиугольник из прозрачного акрила 1/8 дюйма, начав с квадрата 21 дюйм.
• Вырежьте отверстия для переключателей и монтажной коробки.
• Убрал очень хорошо.
• Обрежьте виниловую графику до нужного размера. Используйте черный цвет с одной стороны, а с другой стороны акрила. Первый слой белого цвета (шестиугольник). Затем поверх белого нанесли радужную серебряную пленку, которая смялась и снова сплющилась. Выглядит как смятая текстура фольги с радужным листом.

Электропроводка и питание: не так много.

• Использовал источник питания 5 вольт на 10 ампер, но хватило бы и 5 ампер. Блок питания снабжен соответствующей цилиндрической вилкой размером 2,1 мм x 5,5 мм, которая проходит внутрь приспособления.
• В этом случае питание подается по коммутируемой цепи с использованием обычного выключателя освещения в помещении.
• Два переключателя на крышке предназначены для переключения между режимами фиксации с включенными пикселями или для выбора теплого или холодного белого освещения. В комнате есть 3 режима освещения, светильник RGB LED, КЛЛ теплого белого цвета или КЛЛ холодного белого цвета.

Шаг 8: Завершение

Проект, над которым долго работали, с множеством дополнений и настроек за это время, чтобы сделать его красивым экспонатом. Необходимо было реализовать множество программных и аппаратных функций, чтобы контролировать различные аспекты изделия с небольшими техническими требованиями и накладными расходами.

Контроллеры и программное обеспечение NLED постоянно совершенствуются и обновляются. Свяжитесь с любыми запросами функций или сообщениями об ошибках.

Благодарим за внимание. Посетите сайт www. NLEDshop.com, где можно найти контроллеры светодиодов и светодиодную продукцию «Сделано в США».

Или найдите другие проекты, в которых используются продукты NLED, в нашем профиле Instructables или на странице проектов на нашем веб-сайте.

Для получения новостей, обновлений и списков продукции посетите сайт www.nintagelightselectronicdesign.com.

Свяжитесь с нами с любыми вопросами, комментариями или сообщениями об ошибках. NLED доступен для встроенного программирования, проектирования прошивки, проектирования оборудования, проектов светодиодов, проектирования продуктов и консультаций. Свяжитесь с нами, чтобы обсудить ваш проект.

Обновления и дополнительную информацию можно найти на веб-странице Project: www.nledshop.com/projects/glasshexfixture

Финалист конкурса беспроводных технологий