RGB кольцевая лампа своими руками с вайфаем и плюшками

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.