Oprawa pikselowa LED ze szkła sześciokątnego: 8 kroków (ze zdjęciami)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-30 11:31

Grafika oparta na pikselach LED, zaprojektowana w celu zademonstrowania potencjału kontrolerów i oprogramowania NLED. Zbudowany wokół oczyszczonej oprawy oświetleniowej wykonanej z lutowanego brązu i szkła, prawdopodobnie pochodzącej z lat 70-tych. W połączeniu ze standardowym paskiem pikseli APA102, niestandardowym panelem LED APA102 w kształcie sześciokąta, Pixel Controller Electron i modułem WiFi ESP8266 z dodatkową kartą. W urządzeniu znajduje się łącznie 132x APA102 pikseli, wszystkie kontrolowane niezależnie. Sekwencje kolorów są tworzone w oprogramowaniu NLED Aurora Control, a następnie przesyłane do kontrolera pikseli przez USB lub WiFi. Sterownik może uruchamiać zapisane sekwencje przy każdym włączeniu zasilania, bez połączenia z komputerem, w tzw. trybie autonomicznym. Oprogramowanie Aurora umożliwia zaprogramowanie różnych aspektów i pozycji pikseli w oprogramowaniu i wykorzystanie ich do stworzenia sekwencji kolorów, które urządzenie będzie uruchamiać. Do połączenia ze sterownikiem nie są wymagane żadne skomplikowane protokoły, nadajniki ani dodatkowe oprogramowanie. A oprogramowanie NLED Aurora Control jest bezpłatne dla każdego, kto ma kontrolery NLED.

Więcej produktów, pliki do pobrania, dokumentację i inne informacje można znaleźć na stronie www. NLEDshop.com

Nowości, aktualizacje i wykazy produktów można znaleźć na stronie www.northernlightselectronicdesign.com

Aktualizacja: Sprawdź Przewodnik po projektach LED, aby uzyskać więcej informacji na temat projektów opartych na diodach LED i pikselach.

Pliki, takie jak plik zapisu Aurora, poprawki pikseli, pliki ćwiczeń i pliki grafiki, znajdują się w folderze ZIP w tym kroku.

Krok 1: Narzędzia i materiały

Dostawy sprzętu:

• Oprawa oświetleniowa - tutaj używana jest oczyszczona oprawa w kształcie sześciokąta z mosiądzu w stylu vintage
• Rura PVC o średnicy 3" i długości ~6"
• Wspornik oprawy oświetleniowej do skrzynek sufitowych
• Pręt akrylowy o średnicy 3/8 cala - eBay
• Złom wysokoudarowego polistyrenu
• Farba w sprayu do matowego szkła Rustoleum - opcjonalnie

Materiały elektroniczne:

• Samodzielny kontroler pikseli - kontroler pikseli Electron lub kontroler pikseli Ion
• Taśma pikselowa LED - APA102-5050 30 pikseli na metr, biała płytka drukowana
• Złącza JST-SM dla pikseli
• Sześciokątny panel LED NLED APA102
• Opcjonalny moduł WiFi lub Bluetooth lub karta dodatkowa - moduł WiFi ESP8266 z modułem ESP8266-01.
• Zasilacz 5 V - 5 V, 10 A, beczka 2,1 mm/5,5 mm, wbudowany
• Kompatybilne gniazdo beczki dla zasilacza

Pokrywa i okablowanie domowe: (tak naprawdę nie pokryte)

• 21-calowy kwadratowy przezroczysty arkusz akrylowy
• Złom Kanał
• Kwadratowa metalowa skrzynka elektryczna 3,5 cala
• 2x pojedyncze gniazdko, metalowa skrzynka elektryczna
• 2x przełączniki ścienne SPDT
• Zaciski do wybijania przewodu
• Różne Drut Romex
• Naklejki winylowe, 3 kolory

Narzędzia:

• Lutownica
• Różne narzędzia elektryczne, ściągacze, nożyce itp.
• Nóż akrylowy
• Prosta krawędź
• Rotozip lub Dremel do wycinania w akrylu
• Gorący klej i pistolet do klejenia

Oprogramowanie:

Sterowanie Aurora NLED - za darmo

Krok 2: Przygotowanie oprawy oświetleniowej

Przygotowanie oprawy: Ta oprawa oświetleniowa została znaleziona w śmietniku i uratowana. Jest dość wytrzymały.

• Wyczyść wszystko, zacznij od mydła i wody, a na koniec łagodnym rozpuszczalnikiem, takim jak izopropyl.
• Maska szyby zewnętrznej z taśmą malarską. Przytnij go idealnie równo z brzytwą.
• Kolor farby do wyboru, błyszcząca czerń.
• Usuń maskowanie.
• Usuń farbę ze szkła żyletką.
• Jeśli oprawa ma przezroczyste szkło, pokryj wnętrze sprayem dyfuzyjnym. Używane szkło matowe Rustoleum.

Dekoracja:

• W programie Adobe Illustrator przeszklone sekcje oprawy zostały wymodelowane.
• Powstał prosty projekt linii, potrzebne były tylko 2 różne projekty, które zostały użyte 3 razy.
• Przygotowałem grafikę do cięcia winylu, łącząc wszystkie ścieżki w pojedyncze obiekty.
• Wytnij projekt ze zwykłego czarnego winylu na ploterze do winylu.
• Starannie przycięte każdą naklejkę winylową, aby ułatwić aplikację.
• Przy idealnie czystym szkle zastosowano winylową kalkomanię. Ogrzewany opalarką dla maksymalnej przyczepności.
• Po usunięciu białego papieru (wstępnej maski) naklejka winylowa pozostaje na szkle.
• Starannie przyciąć każdą nakładkę brzytwą.
• Powtórzone ze wszystkich 6 stron, po 3 panele.

Krok 3: Przygotowanie cylindra LED

Przygotuj strukturę wsparcia pikseli LED:

• Wytnij długość 3 "ID, 3,5" OD biała rura PCV.
• Oczyszczono odcinek rury izopropylem.
• Zorientowałem się, gdzie wspornik montażowy powinien usiąść i wyciąć na niego szczeliny.
• Wytnij kilka nacięć, aby okablowanie pikseli pasowało na górze i na dole. Dzięki temu 30-pikselowa płyta APA102 Hexagon może być zrównana z końcem rury.

Zastosuj pasek pikseli LED:

• Użyto 30 pikseli na metr paska APA102 z białą płytką drukowaną
• Owinął rurę PCV i znalazł optymalny układ. Pasek z 30 diodami LED na metr pikseli pasuje prawie idealnie do 3-calowej rury PVC, tworząc siatkę. W tym projekcie wykorzystano 102x pikseli do owinięcia rury.
• Przed przyklejeniem paska pikseli do PVC został on usunięty, a na obu końcach podłączono standardowe 4-pinowe złącza JST.
• Następnie pasek pikseli przyklejono do czystej rury PVC.

Panel LED APA102 - 30 Pixel Hexagon: (Pokazano wczesną wersję, która jest zielona, teraz są czarne)

• Przylutowane na pasującym 4-pinowym złączu JST do danych pikseli.
• Przylutowany na 2-pinowym złączu JST do zasilania 5 V.
• Wykonano niestandardowe gniazdo baryłkowe 2,1 mm x 5,5 mm do podwójnych 2-stykowych złączy JST do zasilania osobno dla tuby pikselowej i panelu pikselowego.

Krok 4: Przygotowanie sześciokątnego panelu LED

To jest utwór, który łączy to wszystko i przyciąga najwięcej uwagi ludzi, którzy go widzą. Nietrudne do zbudowania za pomocą odpowiednich narzędzi.

Konstrukcja nośna:

• Wybrałem kilka dużych kawałków polistyrenu wysokoudarowego o grubości 0,125 cala, ale każdy sztywny plastik będzie działał.
• Dwustronnie sklejono ze sobą dwa kawałki, aby były wiercone jako jeden kawałek.
• Umieszczono podwójną warstwę tworzywa sztucznego w wiertarce CNC. (Plik wywiercić w ZIP w kroku 1)
• Uruchomiłem program wiercenia, używając małego wiertła. Wywiercił otwór dla każdego z pikseli i otwór w każdym rogu sześciokąta, którego zewnętrzny wymiar można było wyciąć ręcznie, ponieważ używana maszyna CNC nie mogła wyciąć routera.
• Ręcznie wytnij sześciokąty.
• Wywierciłem otwory dokładnie w rozmiarze użytego pręta akrylowego. Przetestowano kilka różnych rozmiarów, aby uzyskać jak najlepsze dopasowanie. Pręty muszą być ciasno dopasowane, w przeciwnym razie będą krzywe.
• Dodano kilka przekładek do umieszczenia między dwoma wywierconymi panelami. Pomogło to w utrzymaniu prostoliniowości prętów.
• Pokryłem jeden z plastikowych sześciokątnych paneli czarnym winylem, ale zamiast tego zdecydowałem się na użycie tęczowego, srebrnego winylu.

Pręty akrylowe:

• Kupione długości przezroczystego pręta akrylowego online. Użyty tutaj 3/8", najlepiej pasuje do paneli.
• Zdecydowałem się na szorstką konstrukcję wędek. Wybierz 4-5 różnych długości.
• Ustaw ręczną skrzynkę uciosową z ostrym ostrzem pod kątem 45 stopni.
• Wytnij 30 kawałków o 4-5 różnych długościach, mieszanka wszystkich rozmiarów. Jeden koniec to 45 stopni, drugi koniec to 90 stopni.
• Ostrożne cięcie wiórów akrylowych z łatwością.
• Następnie oszlifowano i spiłowano końce pod kątem 45 stopni.

Zespół pręta akrylowego:

• Zmontowano dwa panele nośne (z przekładkami) za pomocą kleju rozpuszczalnikowego.
• Naklejony na Panel LED APA102 - 30 Pixel Hexagon z tyłu.
• Odwróć go tak, aby strona twarzowa była do góry.
• Przetestuj dopasowanie prętów akrylowych do paneli konstrukcji nośnej. Bawiłem się aranżacją, aby uzyskać ładny projekt.
• Pręty akrylowe powinny osadzać się bezpośrednio na pikselach.
• Gdy projekt został sfinalizowany i wszystkie pręty były proste. Bardzo mała kropla kleju rozpuszczalnikowego została nałożona na dolną 1/8" pręta akrylowego.
• Pręt został włożony do otworu i obrócony w celu rozprowadzenia kleju. Następnie ustaw w swojej końcowej pozycji.
• Powtórzone ze wszystkimi kawałkami pręta akrylowego.
• Pozostawiony do wyschnięcia na dzień lub dwa, klej do spawania rozpuszczalnikiem zajmuje dużo więcej czasu, aby całkowicie wyschnąć niż zwykłe kleje.

Krok 5: Składanie wszystkiego razem

Ten krok naprawdę zależy od tego, jak urządzenie pasuje do siebie. Ten był dość trudny, ponieważ nie był przeznaczony do standardowej skrzynki sufitowej. Ponadto sama oprawa blokuje dostęp do wszelkich metod montażu. Używając kombinacji standardowych wsporników opraw oświetleniowych i pewnej kreatywności, jest ona montowana. Oprawa jest montowana do zmodyfikowanej elektrycznej skrzynki sufitowej, która dostarcza energię z zasilacza prądu stałego przez wydrążoną gwintowaną rurę. Następnie rura LED jest mocowana do gwintowanej rury po wewnętrznej stronie szklanego uchwytu. Na końcu akrylowy panel prętowy jest umieszczany w dolnej części szklanej oprawy równo z rurką LED i mocowany za pomocą pasujących pasków winylowych.

Krok 6: Programowanie

Ten projekt wykorzystuje bardzo specyficzny układ pikseli do tworzenia efektów kolorystycznych. Istnieje wewnętrzna tuba pikseli i dolny panel z akrylowego pręta, dzięki czemu mogą one działać niezależnie, co jest ważne dla uzyskania świetnego efektu.

Kontroler:

Wykorzystano tutaj produkt Northern Lights Electronic Design, Pixel Controller Electron. Kontroler, który został wybrany ze względu na jego zdolność do kontrolowania pikseli wielu chipsetów i dynamiczne sekwencje kolorów, można tworzyć w oprogramowaniu, przesyłać i przechowywać w kontrolerze pikseli. Dzięki temu może odtwarzać specjalne sekwencje kolorów za każdym razem, gdy jest włączony, nie wymaga połączenia z komputerem ani oprogramowania do uruchamiania zapisanych sekwencji.

Kontrolery pikseli NLED są kompatybilne z różnymi modułami WiFi, jedynym wymaganiem jest, aby moduł był zdolny do przezroczystego mostu. Oznacza to, że nie wysyła AT ani podobnych poleceń. Wysłane i odebrane dane są wysyłane w postaci surowej, bez formatowania i poleceń.

Można użyć dowolnego kontrolera, który może sterować pikselami APA102, na przykład Arduino. Lub przy użyciu protokołu DMX lub innego protokołu, oprawa oświetleniowa może być sterowana z aplikacji oprogramowania, takiej jak MADRIX lub podobnej.

Programowanie i konfiguracja:

• Użyj oprogramowania NLED Patcher, aby utworzyć łatkę pikseli/piksel mapy, który powiela sposób rozmieszczenia pikseli w projekcie. Postępuj zgodnie z dołączonymi instrukcjami lub obejrzyj film instruktażowy.
• Podłącz urządzenie do NLED Aurora Control za pomocą USB lub innej metody.
• Ten projekt wykorzystuje ESP8266-01 z przezroczystym oprogramowaniem układowym mostka do interfejsu z Aurora. Użyte oprogramowanie układowe to ESP-Link firmy Jeelabs. (brak powiązania, działa dobrze). Moduł ESP jest montowany na karcie dodatkowej/nośnikowej, która jest zgodna z wyprowadzeniami kontrolerów pikseli NLED. Więcej dokumentacji będzie dostępnych w przyszłości.
• Po podłączeniu skonfiguruj wszystkie wymagane konfiguracje, takie jak chipset pikseli, zamiana kolorów na piksele inne niż RGB itp. Szczegółowe informacje można znaleźć w arkuszu danych.
• Jeśli jeszcze nie, przejdź do menu Sterowanie na żywo i przetestuj piksele, sprawdź, czy znajdują się tam, gdzie powinny być względem mapy pikseli.
• Jeśli wszystko wygląda dobrze, zacznij tworzyć sekwencje kolorów. Obejrzyj tę serię filmów instruktażowych, które pomogą pokazać, jak używane jest oprogramowanie NLED Aurora.
• Sprawdź również stronę internetową NLED Aurora Control w celu uzyskania dokumentów i szczegółów.

Ten film na Youtube obejmuje oprogramowanie i programowanie sekwencji kolorów dla tej oprawy oświetleniowej. Niektóre tematy są omówione w serii filmów instruktażowych lub w dokumentacji. Odwiedź kanał NLED Youtube

Krok 7: Pokrywa i okablowanie

Pokrywa: zakrywa skrzynki elektryczne i zasilacz

• Wytnij duży sześciokąt z przezroczystego akrylu 1/8", zaczynając od kwadratu 21".
• Wytnij otwory na przełączniki i skrzynkę montażową.
• Posprzątałem naprawdę dobrze.
• Wytnij grafikę winylową do odpowiedniego rozmiaru. Używany czarny z jednej strony, az drugiej strony akrylu pierwsza warstwa koloru białego (wzór sześciokątny). Następnie na biały nałożono tęczowo-srebrną folię, która została zgnieciona i ponownie spłaszczona. Wygląda jak zmięta faktura folii aluminiowej z arkuszem tęczy.

Okablowanie i zasilanie: Nie obejmuje tak wiele.

• Użyłem 5 woltów przy zasilaniu 10 A, ale wystarczyłoby 5 amperów. Zasilacz ma dopasowaną wtyczkę baryłkową o wymiarach 2,1 mm x 5,5 mm, która jest poprowadzona do wnętrza oprawy.
• W tym przypadku zasilacz jest w obwodzie przełączanym za pomocą zwykłego wyłącznika oświetlenia w pomieszczeniu.
• Dwa przełączniki na pokrywie służą do przełączania między trybem oprawy z uruchomionymi pikselami lub do wyboru ciepłego białego lub chłodnobiałego oświetlenia. Sala posiada 3 tryby oświetlenia, oprawę RGB LED, ciepłobiałe świetlówki kompaktowe lub chłodnobiałe świetlówki kompaktowe.

Krok 8: Zakończenie

Projekt tworzony od dawna z wieloma dodatkami i poprawkami w tym czasie, aby uczynić go pięknym dziełem na pokaz. Wiele funkcji oprogramowania i sprzętu musiało zostać zaimplementowanych w celu kontrolowania różnych aspektów elementu przy niewielkich wymaganiach technicznych i narzutach.

Kontrolery i oprogramowanie NLED są stale ulepszane i aktualizowane. Skontaktuj się z wszelkimi propozycjami funkcji lub raportami o błędach.

Dziękujemy za przeczytanie, odwiedź www. NLEDshop.com dla wyprodukowanych w USA kontrolerów LED i produktów LED.

Lub znajdź więcej projektów wykorzystujących produkty NLED na naszym profilu Instructables lub na stronie projektów na naszej stronie internetowej.

Nowości, aktualizacje i wykazy produktów można znaleźć na stronie www.northernlightselectronicdesign.com

Prosimy o kontakt w przypadku jakichkolwiek pytań, komentarzy lub raportów o błędach. NLED jest dostępny do programowania wbudowanego, projektowania oprogramowania układowego, projektowania sprzętu, projektów LED, projektowania produktów i konsultacji. Skontaktuj się z nami, aby omówić Twój projekt.

Aktualizacje i więcej informacji można znaleźć na stronie internetowej projektu: www.nledshop.com/projects/glasshexfixture

Drugie miejsce w konkursie sieci bezprzewodowej