Введение
Кольцевые лампы с RGB подсветкой получили огромную популярность благодаря своей многофункциональности и эстетическому дизайну. Они широко используются в фотостудиях, видеосъемке, визуальных искусствах и даже домашнем освещении. Создание собственной RGB кольцевой лампы открывает возможности для индивидуальной настройки цветовой гаммы и яркости.
В данной статье я хочу вам представить свой вариант этого полезного устройства.
Основные возможности устройства
- Доступно более 30 различных визуальных эффектов подсветки
- Плавная регулировка яркости
- Точная регулировка цвета
- Управление 3 кнопками
- Управление по WiFi через веб интерфейс
- Возможность подключения как к вашей WiFi сети, так и создание точки доступы на самой лампе.
- Обновление прошивки через веб интерфейс
- Поиск доступных wifi сетей в веб интерфейсе возможность подключения к ним
- Сохранение учетных данных вашей сети WiFi в eeprom памяти
Сборка проекта
Для сборки лампы вам понадобятся следующие компоненты:
- Около 50 см RGB светодиодной ленты WS2812b плотностью 144 светодиода на метр
- 3 тактовые кнопки
- Небольшой кусок макетной платы для размещения кнопок 30х15 мм
- Wemos D1 Mini
- Провода для соединений
- MicroUSB разъем
- USB зарядное устройство для мобильного телефона 5В 3А. Пиковое потребление лампы около 2.8 на максимальной яркости белого света
- Штатив для мобильного телефона
По цене выходит следующее. Метр светодиодной ленты стоит в районе 600 рублей. Кнопки идут по 3 рубля за штуку. Wemos D1 Mini около 150 рублей. Разъем micro USB - 10 рублей. Макетная плата около 30 рублей. Провода взял от куска витой пары 5 см. Плюс на корпус понадобится около 80 грамм черного PETG пластика - это где-то 100 рублей. И 30 грамм белого для рассеивателя- около 40 рублей. Штатив для мобильного телефона в FixPrice продается примерно за 300 рублей. Итоговая сумма с расчетом израсходованных материалов будет равна 600/2 + 3*3 + 150 + 10 + 30 + 100 + 40+ 300. Это примерно 950 рублей.
Общая схема проекта
Общая принципиальная схема проекта представлена на рисунке ниже:
Создание корпуса для лампы
Я пошел по самому простому варианту и напечатал корпус на 3д принтере. Если хотите пойти по моим стопам, то в папке 3d архива проекта есть все необходимые файлы для печати. Печатал, как обычно черным PETG, плотность заполнения 15%. На рисунке ниже фото всех необходимых деталей.
Если 3д принтера нет в наличии, то можно попробовать сделать их из картона или фанеры. В общем широкий простор полета мысли.
Рассеиватель или верхнюю крышку для корпуса печатал также на 3д принтере из белого PETG с плотностью заполнения 15%. В целом со совей задачей рассеивания света он вполне справляется, но наверно стоит для этих целей использовать PLA. Недостаток PETG выражающийся в повышенной тягучести горячего пластика, дает некоторые дефекты на просвет в виде небольших тонких полос. Хотя тщательная шлифовка должна исправить этот недостаток.
Сборка лампы
Размещаем кнопки на куске макетной платы, припаиваем их к плате и подпаиваем провода согласно схемы.
Далее размещаем светодиодную ленту в корпусе лампы. Чтобы уложить ее по кругу, пришлось разрезать ее на куски по 7 светодиодов. Уложив в корпус, спаял ее снова.
Далее припаиваем провода к microUSB разъему и выводам rgb ленты. Далее разъем вместе с кнопками размещаем их в корпусе. Кнопки дополнительно фиксируем стопорной пластиной.
Припаиваем провода к ESP8266, заливаем прошивку и тестируем работоспособность:
Далее аккуратно укладываем все в корпус, для надежности заизолировав оголенные контакты термоклеем:
Далее приклеиваем на суперклей рассеиватель света и закрепляем лампу на штативе с помощью хомута. Общий вид будет следующим:
Прошивка
Теперь поговорим немного о прошивке устройства.
Необходимые ядра и библиотеки
Для сборки прошивки использовались ядра и библиотеки следующих версий:
- Ядро ESP8266 - 2.7.4
- ElegantOTA - 2.2.9
- FastLED - 3.2.9
- EncButton - 2.0
Настройки прошивки
Прежде всего укажите общее количество светодиодов в ленте:
#define LED_COUNT 85 // число светодиодов в кольце/ленте
Далее укажите SSID и пароль для режима точки доступа:
const char* APssid = "RGBRing";
const char* APpass = "12345678";
На этом предварительные настройки прошивки закончены. Подключите внешнее питание в распаянный вами разъем microUSB, подключите через usb разъем на плате ESP8266 к компьютеру и залейте прошивку.
Управление лампой
Управлять лампой можно как кнопками так и через веб интерфейс.
Управление кнопками
Для удобства обозначим кнопки по расположению сверху вниз К1, К2, К3.
Включение и выключение лампы
- Долгое нажатие К2
Смена режима работы
- К1 - следующий режим
- К3- предыдущий режим
Изменение яркости свечения
- Удержание К1 - увеличение яркости
- Удержание К3 - уменьшение яркости
Работа в режиме одного цвета
Данный режим активен сразу после включения лампы.
- Короткое нажатие К2 - выбор цвета для изменения. (красный, зеленый, синий). Лампа кратковременно моргнет выбранным цветом.
- Удержание К1 - увеличить интенсивность выбранного цвета
- Удержание К3 - уменьшить интенсивность выбранного цвета
Управление через веб интерфейс
Для управления лампой через веб интерфейc, прежде всего, необходимо подключится к ней по wifi. При первом запуске устройства автоматически создается точка доступа RGBRing с паролем 12345678. Подключитесь к ней со смартфона и передите в браузере по адресу http://192.168.4.1
Веб интерфейс лампы выглядит следующим образом:
Помимо всего того, что вы могли делать кнопками здесь также можно запустить режим обновления прошивки и указать параметры подключения к вашей домашней WiFi сети.
Демонстрация работы
Далее на видео представлено несколько режимов работы лампы.
Заключение
На протяжении всего проекта по созданию RGB кольцевой лампы своими руками я стремился к достижению двух ключевых целей: создать функциональное и креативное осветительное устройство для видео и фотосъемки, а также продемонстрировать, что это возможно сделать своими руками с минимальными затратами.
В ходе проекта была разработана прошивка для миrроконтроллера ESP8266 для управления RGB светодиодными лентами, обеспечивая точное управление цветом и яркостью. Также было уделено внимание дизайну и эргономике, чтобы лампа была не только функциональной, но и привлекательной.
По завершении проекта, можно убедиться, что RGB кольцевая лампа не только соответствует ожиданиям, но и превосходит их. Она не только создает идеальное освещение для видео и фотосъемки, но и предоставляет бесконечные возможности для творчества и дизайна благодаря различным визуальным эффектам.
В заключение, этот проект демонстрирует, что собственные умения и желание могут привести к созданию высококачественных технических устройств даже в условиях ограниченного бюджета. Я надеюсь, что мой опыт в создании RGB кольцевой лампы вдохновит других на подобные творческие проекты и поможет им осветить свой путь к успеху.
Скачать файлы проекта вы сможете в его Github репозитории, а также на сайте https://projectalt.ru.
Материал также доступен на моем сайте: https://projectalt.ru.