Робот лампа своими руками

Добавил пользователь Алексей Ф.
Обновлено: 05.08.2024

Обычно вопросы автоматизации в доме начинаются с самых простых вещей, например, приобретения робота-пылесоса, потому что автоматические стиральные и посудомоечные машины, даже если они подключены к сети и сообщают вам о состоянии своей работы, не воспринимаются потребителями как компоненты умного дома. Робот-пылесос, который управляется со смартфона и отображает режимы своей работы на виртуальных планах квартиры, рассматривается как один из элементов умного дома. Однако любому человеку, заинтересованному в улучшении комфорта своей жизни, уже не хочется останавливаться на этом, и сразу приходит в голову идея продолжить процесс автоматизации и добавить управление светом, что для большинства пользователей лежит на поверхности. Умный свет сегодня может быть реализован разными путями. Один из самых простых — так называемые умные лампы, когда управление включением световых приборов решается просто заменой ламп на Bluetooth-управляемые лампы, которых на рынке великое множество. Но, на мой взгляд, это самое примитивное и, по большому счету, не очень удобное решение. Большинство таких ламп реализованы с использованием цоколя E27, но наличие такого варианта подключения все меньше используется в современных домах, вот и в моей квартире не нашлось ни одного такого цоколя, поэтому вопрос применения Bluetooth-управляемых ламп отпал сам собой, да и опыт использования такой лампы на даче показал наличие постоянных проблем со связью этого устройства со смартфоном, оно с завидной регулярностью требует заново законнектить его со смартфоном, что, честно говоря, раздражает.

Поэтому, когда встал вопрос автоматизации управления светом в квартире, выбор был сделан в пользу решений, использующих Wi-Fi управляемые выключатели. Изучение вопроса показало, что на рынке присутствует большое количество игроков, предлагающих такие решения: от грандов рынка электротехники, таких как Legrand, до пока малоизвестных широкой публике брендов, например, активно продвигаемого в России бренда Aqara или брендов, представленных на AliExpress, в том числе Livolo или Sonoff.

Анализ ассортимента показал, что у всех этих брендов есть решения, которые позволят автоматизировать освещение, если вы занимаетесь ремонтом своей квартиры и сразу проектируете, как будет реализовано управление светом. Но ситуация, когда ремонт давно сделан и никаких переделок, штроблений и прокладки проводки не планируется, сразу резко сужает возможности по выбору приемлемых решений. Ведь в случае, когда нужно использовать готовые проводку и монтажные коробки, есть только один выбор — взять те, которые подойдут по формату. Так, например, по этой причине пришлось отказаться от применения автоматики Aqara, так как она рассчитана на использование в прямоугольных монтажных коробках, которые, на мой взгляд, редкость, особенно в ремонтах, реализованных несколько лет назад.

Решение от компании Legrand постигла та же участь. Оно, помимо высокой стоимости по сравнению с китайскими вариантами, требует установки управляющего хаба, что тоже оказалось неприемлемым в моем варианте. В итоге выбор сократился до двух китайских брендов и был сделан в пользу бренда Sonoff. AliExpress обеспечила доставку выключателей в Подмосковье в течение 10 дней, курьер привёз их непосредственно на место в хорошей упаковке и без повреждений. Главным моментом в выборе послужило наличие моделей выключателей, которые могут монтироваться в круглую монтажную коробку без каких-либо переделок.

При выборе модели выключателя, помимо, собственно, внешнего вида, важно определить, какой тип монтажа будет использоваться, потому что производитель предлагает два варианта подключения — с использованием нуля для питания Wi-Fi модуля и без использования нулевого провода. В моем случае оказалось, что ремонтники подвели к выключателям от люстр трёхжильные кабели и одна из жил не была задействована, это позволило снять ноль с люстры и подать его в монтажную коробку выключателя. Таким образом, решение было принято в пользу выключателя с питанием от нулевого провода. Ещё одним аргументом в пользу такого решения может служить тот факт, что выключатель без нулевого провода требует подключения специального шунта параллельно источнику света, и, как показывает опыт, под нагрузкой этот шунт может достаточно сильно разогреваться, иногда до 60-70 градусов, что в случае применения деревянных или пластиковых элементов в люстрах может быть небезопасно. Монтаж выключателя при наличии нулевого провода не представляет трудностей даже для человека, не имеющего навыков работы с электропроводкой. Отключите электроэнергию на входе к выключателям и подсоедините их с использованием трёх проводов. Два из них прерывают фазу, а третий, нулевой, обеспечивает питание Wi-Fi модуля. Производитель предлагает сенсорные выключатели на одну, две и три кнопки в белом и чёрном глянцевых цветах. Выключатель легко монтируется в стандартную круглую монтажную коробку простой заменой старого выключателя.

Мы познакомимся с удивительными способами создания домашней сети из разнообразных устройств, которые будут работать либо автономно, либо при помощи человека.

1. Что нам нужно

Первая статья ознакомительная, я хочу, чтобы вы поняли, что я буду работать с самыми распространенными платами и модулями, чтобы большинство людей могло попробовать себя в разработке IoT.

Итак, для начала нам потребуются два микроконтроллера, которые мы будем использовать: Arduino UNO и ESP8266.

Arduino UNO

ESP8266

Я буду работать с Troyka-модулем ESP8266 от компании "Амперка", но можно спокойно использовать и обычный модуль ESP 8266, они практически не имеют отличий, главное при подключении посмотреть значение пинов и запомнить, что ESP работает по 3,3 вольтовой логике, поэтому нужно либо подключать через 5 вольт, но подключить в схему стабилизатор напряжения, либо просто использовать пин со подачей напряжения в 3,3 вольта.

Данный микроконтроллер не самый мощный в серии компании Espressif на общем рынке, но он один из самых дешевых и распространенных. Он будет основой наших IoT разработок.

Дополнительные детали

Также нам потребуется для создания всех опытов:

Светодиоды
Фоторезистор
Термистор
Ультразвуковой дальномер
Реле
Пьезодинамик
Мини Сервопривод
ИК - датчик
ИК - пульт

Не нужно иметь все эти модули, чтобы работать с IoT, но для того, чтобы сделать все будущие проекты, нам со временем придется приобрести их все.

Программы и библиотеки

Второе - для лучшего ознакомления с IoT нам потребуется веб-сайты, которые предоставят нам возможность отправлять на них данные.

Третье - также нам пригодятся различные приложения на андройд, чтобы с помощью телефона мы могли управлять умным домом.

Подробно со всеми способами, программами и сайтами мы познакомимся уже в ближайших проектах.

2. Делаем "умную лампу"

Я уже заставил вас скучать? Сделаем самую простую умную лампу, которая будет включатся, если в комнате темно.

На самом деле для этого даже не нужна UNO, можно использовать цифровой настраиваемый фотодатчик, но в будущим мы изменим этот проект до неузнаваемости, поэтому придется с чего-то начать.

Если вы не уверены в том, что готовы работать с электричеством в 220 вольт, то используйте вместо фонаря обычный светодиод. В начале я взял свою старую лампу TLI – 204, такие есть практически в любом магазине (отключил заранее от сети).

У лампы два вида работы (светит/не светит), что хочу сделать я, я хочу увеличить ее функциональность, оставить возможность полностью включить и полностью выключить лампу.

Подключить как-то параллельно в цепь фоторезистор с реле без использования еще одного переключателе не получится, поэтому я решил поставить вместо двухпозиционного переключателю трехпозиционный тумблер.

Общая электрическая схема должны будет выглядеть так:

Если все сделать правильно, то на третьей позиции переключателя вы сможете, подавая с микроконтроллера ток на реле, включать лампу.

Подключим к ардуино фоторезистор. Схема выглядит так:

3. Код для "умной лампы"

Теперь напишем код, по которому будем передавать ток на реле, если в комнате будет темно.

Когда будете все подключать, не забудьте убрать фотодатчик от ламы, иначе вас будет ждать световое представление. Все должно заработать. В следующий раз мы попробуем усложнить код и добавить еще пару функций.

Плазменный шар тесла – это очень красивый и интересный прибор. Поглазеть на то, как молния направляется в сторону ваших пальцев – достаточно зрелищное и красивое занятие. Но приобретать электрический световой сосуд в магазине – это чересчур дорогое удовольствие. К тому же, скорее всего, играть с данным устройством дети не будут в течение очень долгого времени. В этой статье мы решили рассказать вам о том, как вы одним выстрелом можете убить двух зайцев. Ниже мы делимся информацией по тому, как вы можете сделать плазменный шар своими руками буквально за несколько минут.

Особенности строения плазменного шара

Светильник плазменный шар состоит буквально из трех элементов: внешней стеклянной колбы светильника тесла, электрода (находится внутри ионного сосуда с молниями) и блока, который генерирует высокое напряжение внутри электрической световой сферы.

Но есть одна важная особенность, которую содержит в себе световой сосуд с молниями. Заключается она вот в чем: светильник плазменный шар содержит внутри стеклянной колбы разряженный инертный газ. Этот фактор обязательно нужно учитывать, когда будете делать ионная сфера тесла у себя дома.

Еще одна особенность строения плазменного прибора тесла заключается в том, что в ней нет никаких нитей накаливания. Это значит, что даже самодельный электрический световой сосуд прослужит достаточно долго.

Принцип работы

Если говорить простыми словами, то ионизация внутри светильника плазменного шара просто-напросто делает газ электропроводным.

Во время этой реакции, внутри лампы зарождается плазма.

Особенности эксплуатации ионной сферы тесла

Есть несколько важных особенностей, которые нужно учитывать при использовании электрического ионного сосуда:

во-первых, постарайтесь не размещать рядом с ним электрические приборы;
во-вторых, все контакты должны быть заизолированы;
в-третьих, старайтесь не трогать одновременно шар с молниями и заземленные металлические предметы.

Варианты внешнего вида электрического плазменного шара

Как правило, электрический ионный шар имеет одинаковый внешний вид: стеклянная колба и блок-генератор напряжения. Но, в зависимости от того, какой газ находится в ионной сфере тесла, молния в лампе приобретает различные цвета: розовый, фиолетовый, зеленый и так далее.

Необходимый материал для изготовления светильника плазменного шара

Мы предлагаем самый простой способ изготовить плазменный шар тесла дома.

Чтобы сделать электрическую световую сферу дома, вам понадобятся следующие материалы:

лампа накаливания;
строчный трансформатор (его можно очень дешево купить на радиорынке или достать из старого телевизора);
энергосберегающая лампа (ее диоды будем использовать для генерации молнии в электрической световой сфере);
провод с вилкой, для включения в розетку.

Как сделать плазменный шар тесла своими руками

Чтобы в домашних условиях изготовить электрический плазменный шар, вам следует соединить между собой плату от энергосберегающей лампы, и к ней же припаять контакты трансформатора.

Плазменная тесла сфера почти готова.

Осталось подключить лампу накаливания к присоске от строчного трансформатора и все: электрическая ионная сфера в ваших руках.

Но стоит посмотреть на это дело под другим углом и с другим освещением, как картинка может резко измениться на противоположную.

Выявлять подобные косяки и недоработки помогает специальный свет и светильники. Называют их по-разному — проявочный свет, косой свет, лампа маляра.

Также их применяют и плиточники при укладке пиленой мозаики.

Из профессиональных моделей можно выделить такие лампы как Эрголисс (Ergoliss).

Или Festool Syslight STL450.

Это светильники с раскрытием светового пучка в 15 градусов. С подобным раскрытием светового пучка, практически не встречается бытовых осветительных приборов.

Соответственно подготавливая поверхность под Ergoliss или Festool, вы заранее застраховываете себя от неприятных последствий и 100% гарантируете сдачу объекта, даже самому привередливому заказчику.

Однако вышеперечисленные марки светильников относятся к сегменту очень дорогих. В среднем их цена колеблется в районе 25000 рублей и выше.

Такие светильники просто неприемлемы для обычных мастеров универсалов, не говоря уже о тех, кто делает ремонт самостоятельно.

Поэтому отдельные мастера, например широко известный в строительных кругах Шайтер Андрей, предложили аналоги, собираемые своими руками.

Себестоимость такой лампы маляра, причем на качественных комплектующих, составляет всего 3000 рублей.

Давайте рассмотрим из чего она состоит и как изготавливается.

Самыми подходящими материалами для самостоятельной сборки проявочного света являются:

На нем расположено 5 светодиодов по 3Вт каждый. Угол раскрытия пучка 15 градусов.

Стоимость этой планки чуть более 1000 рублей. Кстати, если хотите сделать лампу гораздо длиньше по размеру, можете прикупить сразу два модуля.

Соединяются они через специальные клипсы папа-мама.

Только блок питания в этом случае подбирайте в два раза мощнее.

Берите экземпляры с размерами 35*35мм. Цена около 600р за погонный метр.

Светодиоды сильно греются и ваша лампочка не проживет без хорошей теплоотдачи слишком долго.

крепежные ручки и трубки + болтики с гаечками

Первым делом подключаете к этим планкам слаботочные провода питания, которые будут идти на блок 24V.

Сам блок всегда размещайте вдали от освещаемой поверхности, возле вилки 220В, а не рядом с лампами. Это обеспечит вам максимальную безопасность от поражения эл.током.

Данные светильники проявочного света, при работе могут быть забрызганы краской или грунтовкой, и всегда участвуют во влажных процессах. При длинном слаботочном шнуре питания, поблизости у вас не будет никакого опасного напряжения.

Плюс ко всему прочему, без источника питания внутри себя, лампы имеют очень легкий вес. А значит при возможном падении, меньше пострадают как они сами, так и поверхности на которые они упадут.

Чтобы свет уходил только в нужном направлении, по бокам профиля устанавливаются непрозрачные заглушки. Их можно сделать из пластмассы.

Но лучше вырезать из мягкой резины или войлока, чтобы не царапались стены с готовой шпаклевкой и краской.

Далее вклеиваете на термопасту светодиодный модуль внутрь алюминиевого профиля.

Самая главная проблема - изготовить крепежные ножки для этой лампы, которыми она будет упираться в стену.

Сделать это можно разными способами. Например распечатать на 3D принтере.

С уверенностью на 99% можно сказать, что его у вас как раз таки нет. Однако в любом относительно крупном городе, обязательно есть пару мест, где можно отдав необходимые чертежи, заказать данную распечатку.

По крайней мере это будет в несколько раз дешевле, чем покупать фестуловские или эрголитовский модели.

На основе размеров чертежей, можно попробовать вырезать ножки лобзиком из подходящего материала. В конце концов можно приспособить алюминиевый уголок или шину, выгнув их соответствующим образом и закрепив на болты.

Заметьте, что "ноги" на лампе маляра должны быть с небольшим наклоном. То есть, она у вас будет стоять не параллельно поверхности, а находиться под углом к ней.

Оптимальный угол наклона ног - 3 градуса.

В итоге от поверхности до центра излучателя у вас будет порядка 5см.

Все это позволяет угол раскрытия светодиодов в 15 градусов, слегка отклонить от поверхности. Верхняя его часть будет идти параллельно, а нижняя - вдоль самой стены.

Мощность света вы нисколько не теряете, зато при этом лампа не будет слепить глаза.

Если этот процесс изготовления ножек с определенным углом наклона для вас слишком сложный, то можете попробовать найти специальный профиль с возможностью поворота под 90 градусов.

Однако вышеприведенная на фото модель, рассчитана только для светодиодных лент шириной менее 10мм. Для модуля Arlight ZM-5G-OS-24V она уже не подойдет.

На таких профилях вы можете вручную выставлять нужные углы засветки. Правда эффект и удобство эксплуатации от такой лампы будут уже не те.

Дальность засветки самодельной лампы маляра на основе Arlight ZM-5G-OS-24V, при слегка затемненном помещении составляет порядка 9 метров. Но для нормальной комфортной работы, достаточно и 4-5м.

Для крепления ручки, из подходящих пластиковых или алюминиевых трубок делается 3-х осевой шарнир.

Сама планка, которая будет находиться у вас в руке, крепится в специальных цилиндрических выступах на ножках, благодаря чему, поворачивается во всех направлениях.

Посередине ее, монтируется обычная ручка от покрасочного валика.

Она может работать как изнутри, поджимая лампу к потолку.

Так и снаружи, прижимая светильник как можно ближе к стене.

Если вставить в эту ручку от валика штангу или телескопический удлинитель, то упирая ее в пол или в стену напротив, можно обойтись без ручной поддержки бокового света, как сделано на многих других моделях.

Сверху всего алюминиевого профиля вставляется прозрачный рассеиватель.

Его можно найти в тех же местах, где продаются профиля для светодиодных лент.

Главное правило при работе с такой лампой - не нужно поголовно подготавливать все стены под проявочный свет. Это очень трудоемкая и нецелесообразная работа.

Для чего же нужен такой свет и подобные лампы?

Вам попросту не придется каждый раз напрягать глаза, чтобы разглядеть все дефекты.

Читайте также: