Заметки для соседей - vvip-68/LedPanelWiFi GitHub Wiki

Общие понятия

На AliExpress нет готового решения с подобным функционалом, чтобы вот так - купил, дождался посылки, открыл коробку, повесил на окно. Все-таки это конструктор. Однако он состоит практически всего из трех частей, покупаемых отдельно - собственно "лампочки" (адресные светодиоды), блок питания и микроконтроллер, который, собственно, управляет тем, как зажигаются светодиоды. Нужна еще кое-какая мелочевка, но она обычно заказывается оптом, и, как правило, есть у меня в наличии. Могу поделиться.

Что такое гирлянда

Гирлянда - это матрица (сетка) в которой распологаются светодиоды. Имеет свою ширину и высоту. Например - 16 строк, 32 колонки.
Соединяются светодиоды примерно так:

Конкретный размер - зависит от места, куда вы собираетесь повешать гирлянду, выбранной светодиодной ленты и количества денег, которые вы готовы потратить. Естественно, чем больше размер "матрицы" - тем красочнее смотрятся на ней эффекты. Кроме различного вида мерцания огоньков гирлянда может отображать часы (текущее время) и бегущую строку - короткие сообщения, которые вы можете запрограммировать для периодического отображения.

Для часов размер гирлянды должен быть не менее (ширина x высота)

• 15x5 - для мелких часов (размер цифры 3x5 точек)
• 25x7 - для крупных часов и бегущей строки, шрифт 5x7

Я бы рекомендовал для начала ориентироваться на матрицу не менее 25x10, в крайнем случае - 25x8 для которой вам понадобится 250 или 200 диодов соответственно. Эффекты на матрицах меньшего размера будут смотреться не так красиво. Готовы потратиться на матрицу бОльшего размера - замечательно.

Какие бывают светодиодные ленты

Обычная лента для комнатных гирлянд

Простейший тип - обычная лента с плотностью 30 диодов на метр, продается в катушках. Расстояние между "огоньками" - примерно 3 см. То есть ячейка сетки будет 3x3 см. Может использоваться для небольших комнатных гирлянд. Лента собирается в матрицу как указано выше и крепится, например, к стене. При размере матрицы 25 колонок, 10 строк размер гирлянды будет, соответственно, 75x30 см

Купить такую ленту можно, например тут: Лента должна быть на 5 вольт - тип WS2812 (WS2812B). В катушке 5 метров вмещается 150 диодов. Можно купить две катушки по 5 метров - будет 300 диодов и собрать гирлянду, например 30x10 или 20x15 Выбор - white - сама лента на которой размещены диоды - белого цвета, black - черного

• IP30 - влагозащищенность - для сухих помещений (она дешевле)
• IP65 - водонепроницаемое силиконовое покрытие
• IP67 - водонепроницаемая силиконовая трубка

Для размещения гирлянды в комнате можно выбирать IP30. Для размещения на отпотевающем окне - лучше IP65

Лента для крупных гирлянд

Такие гирлянды можно размещать в рамах окна или на балконном остеклении. Светодиоды этих лент спаяны проводами обычно по 50 штук в ленте. Расстояние между отдельными диодами 10 или 12 см. Таким образом ячейка сетки будет 10x10 или 12х12 сантиметров. Матрица размером 25x10 будет занимать соответственно 2.5 x 1 метр для ячеек 10 см или 3 метра на 1.20 для ячеек 12 см.

Одна "нитка" содержит 50 диодов. Соответственно - для гирлянд 25x10 (250 диодов) нужно будет 5 "ниток", для 25x8 (200 диодов) - 4 нитки. Одна 50-диодная нитка складывается пополам - получаем две строки по 25 диодов. Сколько покупать для нужного вам размера гирлянды - считайте сами.

Лента с расстоянием 12 см

Ленту с расстоянием между диодами 12 см можно купить на Aliexpress примерно такую:

Благодаря широкому шлейфу ленту удобно крепить на окно, приклеивая шлейф к стеклу на прозрачный скотч. Недостатком можно считать то, что диоды обращены излучателем в одну сторону. Если вы разместите ленту диодами на улицу - из комнаты будет виден только отраженный от стекла свет. Однако, эта лента более надежная чем та, что описана ниже.

Лента с расстоянием 10 см

Ленту с расстоянием между диодами 10 см можно купить на Aliexpress примерно такую:

Эта лента позиционируется китайцами как более продвинутая, но мне она не понравилась. Диоды в ленте соединены тонкими проволочками, изоляция которых вызывает некоторые сомнения. Похоже, что провода могут замыкать между собой, из за чего диоды начинают светиться произвольными цветами, а вовсе не теми, которыми должны. Может понадобиться колдовство с выявлением места где что замыкает, чтобы это устранить. Впрочем, без гарантии успеха. Кроме того передача сигнала не очень надежна по какой-то причине, что периодически вызывает "срыв" и дергание картинки. Зато форма светодиодов такова, что свет видно как снаружи так и снутри достаточно хорошо. В общем - с ней - как повезет.

Крепление гирлянды

Подумайте как вы ее будете "развешивать". В простейшем случае - для гирлянды на окно ее можно на зиму прилепить скотчем к окну, по весне снять. Такой способ крепления ограничивает возможность открыть окно на проветривание - будут мешать провода. В моем случае - я пришивал линии светодиодов на тюлевую шторку. Долго и муторно, на зато позволяет проветривать и открывать окна, сдвинув штору с гирляндой в сторону.

Источник питания

Для питания гирлянды требуется блок питания на 5 вольт, обеспечивающий достаточный ток. Для гирлянды из 100 диодов достаточно ток 3 ампера, для 250-400 диодов - 6 ампер. Лучше брать блок питания на 8 или 10 ампер - если вы вдруг в следующем году захотите увеличить размер гирлянды, докупив еще диодов.

Тут следует помнить, что светодиоды, купленные у разных продавцов или в разное время могут оказаться из разных партий и несколько отличаться друг от друга по яркости / оттенку свечения. Если есть возможность - покупайте сразу в одном месте нужное количество. Ну или, каждый год - дополнительно по паре линий чтобы расширять гирлянду до нужного размера, если есть желание. Но тут как повезет с цветом.

Купить подходящий блок питания можно тут:

Обратите внимание, что некоторые китайские магазины торгуют как светодиодами, так и источниками питания. Например магазин - BTF-LIGHTING-Store. Заказ из одного магазина предпочтительней - получите всё в одной посылке.

Микроконтроллер

Это собственно то, что управляет диодами - говорит каждому из них каким цветом светиться в данный момент.
Для гирлянды используется микроконтроллер Wemos D1 Mini. Можно купить, например, тут или тут: Выбирать "Wemos D1 mini". Это годится для гирлянд с числом светодиодов 500-700. Для гирлянд с большим количеством диодов нужно выбирать другой микроконтроллер, например такой или такой. Выбирать "ESP32".

Необязательный элемент - модуль реле включения / выключения питания, подаваемого на светодиоды тут - "D1 Relay":

Матрица, даже когда не светится ("выключена") все равно потребляет некоторое количество энергии от источника питания. Не много, но все же. Свести потребление к минимуму можно используя данное реле, которое разрывает цепь питания светодиодов, когда она выключена. Гирлянда может включаться и выключаться автоматически по расписанию. Если же вы собираетесь делать это вручную выключая ее из розетки - это реле вам точно не нужно. Вообще же потребление энергии - не больше чем у телевизора, оставленного включенным в розетку, но "выключенного" в дежурный режим.

О закупках на AliExpress и не только

1. Лучше по возможности заказывать товары из одного магазина, тогда все придет вам в одной посылке
2. Вы можете поискать необходимые элементы у других продавцов - периодически они устраивают распродажи и скидки, где-то может получиться подешевле. Не стоит забывать о надежности продавцов (проверяйте их рейтинг). Если выбрали товар, но не уверены то ли это - спросите у меня. Иногда товары выглядят похоже, но могут быть совсем не тем, что требуется. Лучше проконсультироваться.
3. Обычно доставка из магазинов AliExpress - 20-40 дней. Можете еще успеть к Новому году. Выбирайте товары с желтым значком "plus" - ускоренная доставка. Такие товары как правило приходят за три недели.

4. Иногда из российских магазинов товары приходят быстрее чем с AliExpress. Если не успеваете - заказывайте оттуда. Правда стоят те же самые товары в российских магазинах в 2-3-4 раза дороже чем привезти с Китая. Но это ваш выбор. Можете посмотреть в этом магазине. Или на Wildberries.
5. Как правило, если выбрать "Бесплатная доставка" - посылка отправляется с не отслеживаемым треком. То есть она где-то перемещается, но где вам никто не скажет, пока не придет на почту. А может и вовсе не прийти. И такое бывает. Я бы рекомендовал выбирать доставку с оплатой 50-70 рублей, в этом случае продавец как правило отправляет посылку, которую можно отследить на сайте почты России или транспортной компании, которая везет вам посылку.

Сборка

После того как посылка получена, можно приступить к сборке всего этого в единое устройство.

1. К ленте скорее всего придется припаять дополнительные провода на питание.
2. Развесить гирлянду в месте назначения - приклеить скотчем к стеклу, повесить в виде "штор" и так далее - как ваша фантазия подскажет. Важно соблюдать направление включения в цепочку как на самом первом рисунке.
3. Запрограммировать микроконтроллер на ваш размер гирлянды.
4. Протянуть провод питания от блока питания к ленте, подключить контроллер, включить все это.
5. Установить на телефон программу управления гирляндой и настроить ее.

Для рукастых, умеющих припаять три провода - труда не составит сделать все самостоятельно.
Для тех, кто не умеет паять - всю подготовительную работу (кроме развешивания гирлянды) могу сделать я. По соседски. За небольшую дополнительную плату - сколько вам совесть подскажет :)

Так у меня выглядит конечное устройство - микроконтроллер, помещенный в коробочку с Леруа Мерлен.
Слева и справа - разъемы для подключения блока питания и кабеля, идущего на питание гирлянды (выше - о необходимости припаять дополнительные провода), справа - разъем для подключения управляющего сигнала к гирлянде.

Taк выглядит на окне гирлянда из двух линий по 50 диодов - матрица 10x10