Lampă pentru vreme / matrice: 42 de pași (cu imagini)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Modificat ultima dată: 2024-01-30 11:45

De Gosse Adema Urmăriți mai multe de la autor:

În acest Instructable descriu proiectarea, construcția și programarea unei lămpi cu matrice LED. Designul seamănă cu o lampă obișnuită, dar interiorul a fost înlocuit cu o matrice de LED-uri ws2812. Controlul se face cu ajutorul unui Raspberry Pi, astfel încât întregul să poată fi programat în funcție de propriile dorințe.

Lampa are o înălțime de aproximativ 30 cm (12 inch) cu un diametru de 10 cm (4 inch). Exteriorul constă în principal dintr-un cilindru de sticlă.

Cu mai mult de 40 de pași, a devenit un instructiv complet. Începe cu proiectarea lămpii. Aceasta acoperă atât designul 3D în Fusion 360, cât și partea electrică. O atenție suplimentară este acordată consumului de energie al LED-urilor. De exemplu, a fost proiectată o placă specială pentru distribuția energiei electrice.

După proiectare, Instructable continuă cu asamblarea diferitelor părți: suportul LED și piciorul lămpii. Suportul pentru LED-uri conține 16 benzi cu 18 LED-uri fiecare, oferind un total de 288 de LED-uri. Baza lămpii conține Raspberry Pi, un ventilator mic și componente electronice suplimentare.

În plus față de proiectare și construire, este descrisă programarea lămpii. Acest lucru începe cu controlul LED-urilor și recuperarea datelor meteo cu Python. Urmat de diferitele funcții ale lămpii.

Funcția principală a acestei lămpi este afișarea datelor meteo. Datorită designului ales, este posibilă utilizarea acestei lămpi în alte scopuri. Ca un indicator de ceas sau de social media (Codul Python pentru o lumină de urgență și o lampă de lavă este inclus în acest instructabil).

Pasul 1: Primele schițe și proiectare

Acum aproximativ un an am făcut câteva ornamente de brad iluminate. Acestea conțineau o interfață web pentru a modifica culorile LED-urilor. Într-o versiune ulterioară, această interfață web a fost înlocuită cu utilizarea datelor meteo. Culoarea LED-urilor depinde de temperatura exterioară, toate LED-urile având aceeași culoare.

Mai târziu mi-a venit ideea să fac un „termometru”. Citind temperatura reală, minimă și maximă. Toate LED-urile ar avea culori diferite în funcție de aceste valori. Acest lucru nu a fost dezvoltat niciodată într-un prototip funcțional, deoarece am avut o altă idee, care a dus la această lampă cu matrice LED. Afișarea datelor meteo este doar una dintre posibilități.

În timp ce făceam câteva schițe, am ajuns la următoarele funcții:

1. Afișați temperatura curentă.
2. Afișarea temperaturilor minime și maxime așteptate.
3. Se afișează precipitațiile preconizate pentru următoarea oră (albastru = ploaie, alb = zăpadă).
4. Afișarea vitezei curente a vântului și, dacă este posibil, direcția.

Desenele de mai sus sunt un prim design al acestei lămpi.

Posibilitățile acestei lămpi nu se limitează la afișarea datelor meteo. Utilizarea unui Raspberry PI oferă mult mai multe posibilități. Cum ar fi un ceas, o lampă cu plasmă sau lavă și mai mulți indicatori social media.

Există 2 moduri de a plasa LED-urile în interiorul unei lămpi: o rețea pătrată sau o spirală de LED-uri. Versiunea în spirală este mai ușor de construit. Dar LED-urile se înclină puțin atunci când se utilizează o spirală și, prin urmare, arată mai puțin frumos. Pe lângă acesta, gradientul de culoare va fi mai greu de programat. De aceea am ales să creez o rețea LED folosind benzi LED ws2812.

Banda LED ws2812 este plasată vertical prin lampă, într-un model în zig-zag. Toate conexiunile LED sunt în partea de sus sau de jos a cilindrului. Acest lucru oferă spațiu în interiorul cilindrului, pentru celelalte componente electronice.

Deoarece prima idee a fost să afișez date meteo, am ales pentru 16 LED-uri pe rând. Aceasta permite 16 direcții de vânt:

• N
• NNE
• NE
• ENE
• E
• ESE
• SE
• SSE
• S
• SSW
• SW
• WSW
• W
• WNW
• NW
• NNW

Proiectul anterior „Ornamentul pomului de Crăciun” a avut la bază un icosaedru obișnuit, cu o fereastră circulară pentru fiecare LED. Acest proiect primește o structură similară pentru LED-uri. Dar apoi în interiorul unui cilindru de sticlă.

Pasul 2: Culori LED

Temperatura pe parcursul unui an în Olanda este de aproximativ -10 și +30 grade Celsius. Poate fi mai cald sau mai rece, dar acestea sunt excepții. Culorile universale ale temperaturii sunt Roșu pentru cald și Albastru pentru rece. Am adăugat o a treia culoare: galben. Acest lucru oferă mai multe culori și face gradientul mai frumos.

Temperaturile minime și maxime se schimbă în timpul anotimpurilor. Ca urmare, diferența de temperatură nu este niciodată mai mare de 25 de grade. Cu alte cuvinte, aproape jumătate din întreaga gamă de culori. Pentru a crește acest interval, poate fi utilizată o scară dinamică. De exemplu, scara poate depinde de lună. Culoarea albastră poate fi de 10 grade Celsius vara și -10 grade Celsius iarna.

Această scară ar trebui să se schimbe încet. De exemplu:

Ianuarie -10 până la +15

Februarie -10 până la +15 martie -5 până la +20 aprilie -5 până la +20 mai 0 până la +25 iunie +5 până la +30 iulie +10 până la +35 august +10 până la +35 septembrie +5 până la +30 octombrie 0 până la +25 noiembrie -5 până la +20 decembrie -10 până la +15

Traducerea dintre temperatură și culoare poate fi stocată într-un tabel. Ca urmare, este necesar un calcul minim. Și lampa este ușor de adaptat la alte clime. Un tabel realizat este, de asemenea, simplu de făcut mici ajustări în intensitatea culorii.

Pasul 3: Cilindru de sticlă

Pentru această lampă a fost utilizat un cilindru de sticlă. Este o piesă de schimb a unei lămpi bine disponibile. Am cumpărat lampa de la un magazin web olandez. Are următoarele specificații:

Dimensiuni: 10 cm diametru la +/- 27 cm înălțime

Culoare: Alb lăptos Montare: Dimensiune gaură E27 (montaj normal / mare) 4 cm Material: Sticlă Observații: Potrivit pentru lămpi suspendate, precum și lămpi de podea. Pe o parte este gaura pentru conexiune, cealaltă parte este deschisă. Termen de livrare: aproximativ 2 săptămâni (din Austria)

Cilindrul de sticlă aparține lămpilor de tip „Troy”. Care sunt realizate de o companie cu numele Eglo.

Dacă cilindrul de sticlă nu este vândut separat, este posibil să cumpărați și lampa. Există un pandantiv și o versiune de masă disponibile (link SUA, link UK, link UE).

Este întotdeauna posibil să-ți faci propria versiune folosind o altă lampă.

În ciuda imaginii simple pentru dimensiuni, acestea sunt corecte. Înălțimea este de 270 mm (10,6 inch) și diametrul de 100 mm (3,9 inch).

Pasul 4: Interfața web Wemos

Marele Premiu la Concursul LED 2017

Premiul II la Concursul Raspberry Pi 2017