Волоконно-оптическая светодиодная лампа на ESP

Создание  волоконно-оптической светодиодной лампы на светодиодах WS2812 и микроконтроллере ESP. В проекте использовалось оптоволокно бокового свечения диаметром 3 мм. 

Оптоволокно бокового свечения представляет собой кабель, который состоит из нескольких нитей или одного достаточно толстого провода, который покрыт сверху прочной прозрачной ПВХ оболочкой. Такое волокно испускает свет по всей своей длине. Такое волокно широко используется при изготовлении различных светильников, а также для светового декора помещений. Оптическое волокно само по себе не светится. Для свечения волокна, нужен определенный источник света. Чаще всего, в качестве основных источников света для оптоволокна выступают светодиоды, как обычные, так и лазерные разной мощности. В проекте используются адресные светодиоды WS2812. 

Для проекта использовались следующие комплектующие:

- оптоволокно бокового свечения диаметром 3 мм;

- контроллер на основе ESP8266 (я использовал плату Fire Beetle ESP8266);

- светодиодная лента WS2812 60 шт/м 61 светодиод ;

- блок питания 5В 1А;

- корпус из PETG-пластика, напечатанный на 3d-принтере.

Скачать stl --> Fiber_Optic_Light_stl.zip

Схема подключения очень простая

Печатаем корпус из 3 частей на 3d-принтере. Нарезаем ленту полосками по 6  и 5 светодиодов. 6*6+5*5=61 и крепим на пластине

Устанавливаем отрезки со светодиодами по стрелке

И соединяем проводами. 

Соединяем ленту с микроконтроллером

И устанавливаем верхнюю крышку

Оптоволоконные нити нарезаем в произвольном порядке и вставляем в гнезда верхней крышки.

Для управления лентой используется программное обеспечение WLED (GitHub - Aircoookie/WLED: Control WS2812B and many more types of digital RGB LEDs with an ESP8266 or ESP32 over WiFi!).

Это быстрая и многофункциональная реализация веб-сервера ESP8266/ESP32 для управления светодиодами NeoPixel (WS2812B, WS2811, SK6812) или чипсетами на основе SPI, такими как WS2801 и APA102.

Функции

• Библиотека WS2812FX, интегрированная для более чем 100 спецэффектов
• Шумовые эффекты FastLED и 50 палитр
• Современный пользовательский интерфейс с элементами управления цветом, эффектами и сегментами
• Сегменты для установки различных эффектов и цветов для частей светодиодов
• Страница настроек - настройка по сети
• Режим точки доступа и станции - автоматическая отказоустойчивая точка доступа
• До 10 светодиодных выходов на экземпляр
• Поддержка полос RGBW
• До 250 пользовательских пресетов для легкого сохранения и загрузки цветов / эффектов, поддерживает циклическое прохождение по ним.
• Пресеты можно использовать для автоматического выполнения вызовов API
• Функция ночного освещения (постепенно тускнеет)
• Полная обновляемость программного обеспечения OTA (HTTP + ArduinoOTA), защита паролем
• Конфигурируемые аналоговые часы + поддержка комплекта Cronixie от Diamex
• Настраиваемый предел автоматической яркости для более безопасной работы
• Конфигурация на основе файловой системы для упрощения резервного копирования пресетов и настроек

Поддерживаемые интерфейсы для управления 

• WLED приложение для Android и iOS
• API запросов JSON и HTTP
• MQTT
• Blynk IoT
• E1.31, Арт-Нет, DDP и TPM2.net
• diyHue 
• Гиперион
• UDP в реальном времени
• Голосовое управление Alexa (включая затемнение и цвет)
• Синхронизация с оттенками Philips
• Adalight и TPM2
• Цвет синхронизации нескольких устройств WLED 
• Инфракрасные пульты дистанционного управления (24 клавиши RGB, требуется приемник)
• Простые таймеры/расписания (время из NTP, поддерживаемые часовые пояса/летнее время)

Для загрузки прошивки на плату используем браузер Chrome. Переходим на страницу Install WLED, выбираем подключенную плату и нажимаем на кнопку Install. Прошивка загрузится на плату.

ESP создает точку доступа WLED-AP. После подключения к точке доступа можно зайти в web-интерфейс по адресу 4.3.2.1. Можно настроить подключение платы ESP к другой беспроводной сети.

При включении 30 светодиодов загораются оранжевым цветом.

Config --> Led Preferences настраиваем количество светодиодов, можно поменять вывод ESP для управления лентой, выбрать контакты подключения кнопки (или pir-sensor, потенциометр), контакт управление внешним реле, контакт подключения ИК-приемника.

I

В главном окне можно настроить режим работы светодиодов. Выбор палитры, эффектов (описание --> Эффекты и палитры - Проект WLED)

Можно сохранять режимы в пресетах и создавать списки воспроизведения (Create preset, Create playlist).Кнопки быстрого запуска режимов.

Можно разделять ленту на сегменты и для каждого сегмента выбирать свои режимы воспроизведения.

Timer позволяет настроить включение пресетов в определенное время

Настраиваем по своим желаниям и лампа готова!

Теги:

• ESP8266
• WS2812
• Освещение
• RGB-светодиод
• Микроконтроллер