智能家居DIY 篇一:3.8元LED灯条变身智能语音控制双色LED床头灯

2020-10-07 15:23:38 45点赞 267收藏 25评论

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创作立场声明:3.8元LED灯条为捡漏价格,为本人自费购买,是在某之家论坛看到的,实际上商家2.8的价格卖了大约2个月,我算是入手晚的,涨到连 3.8。等我第一单收货测试完毕想买第二个的时候,商家取消了特价。实际上带透镜的变光LED灯条或者灯板价格通常应该在15-25元之间。


作品由来

这个语音智能灯DIY作品的诞生,是以下几个原因促成的:

  1. 手里正好特价囤了一个双色变光LED透镜灯条。

  2. 夏天使用蚊帐,导致原先放在床头柜台灯开关不方便。老婆大人命令我解决这个问题。

  3. 正好参加某直播活动又免费得了一个小爱智能音箱

  4. 嘉立创正好举办第五届DIY电子设计大赛。

综上几个原因,决定做一个智能语音控制双色LED床头灯,实现使用小爱/天猫精灵控制灯具开关和调色,同时参加嘉立创的电子设计大赛。

所需材料及价格

  • 带驱动和透镜的双色变光LED灯条,价格3.8元(也有叫三色变光,其实就是暖光/白光/暖光+白光)。即便是31cm的灯条,3.8元的价格也实属商家特价促销,叠加红包后才3.52元,有截图为证,我买完之后还没来得及买第二个,商家就上调了价格,至今数月再无特价。如无特价,根据功率不同一般实际售价在15-25元不等。 LED灯板为铝基板,大约长310mm,宽18mm,厚1mm。单条使用正白、暖白2835贴片各6颗,分别2并3串,组成可三色调光组合;用的2835贴片是3串内芯的9V高压灯珠,单颗1.5W,最大工作电流大约150mA。电源驱动采用的是S9326B方案的双芯片三色调光非隔离LED恒流源。有网友实测单色点亮17.6W,双色点亮35.8W,65%功率使用。

  • 3.8元LED灯条变身智能语音控制双色LED床头灯

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  • 灯带卡槽,价格7.5元。购买时注意有很多规格,需要购买内槽宽度大于灯条宽度1mm以上的,因为我买的灯条是31cmx3的长度,找了很久终于找到1米也包邮的商家。我买的灯条宽度18mm,卡槽内侧宽度18.2mm,事实证明这个宽度还是不够,插入的时候造成其中一条连接器焊盘脱落损坏,所以最后使用了两条。

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  • 导热硅脂一管,帮助灯条散热

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  • 智能语音控制板。这个是我自己设计制作的控制器,作用就是模拟手动开关通断,来实现灯具的开关和色温切换。控制器成本大约15元。

  • 所以我的这次DIY成本总计:灯条3.8+卡槽7.5+导热硅脂6.5+智能控制器15+打样费5元=37.8元 (实际我还用了不少淘宝签到红包,最终价格实际要更低)

3.8元LED灯条变身智能语音控制双色LED床头灯

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硬件设计

  • 项目主芯片采用ESP8266模块(ESP-12F)。

  • 电源部分采用220V-5V的成品ACDC模块,然后通过AMS1117 LDO转为3.3V为芯片供电。

  • 控制部分采用过零检测光耦和双向可控硅来进行控制,相对于继电器方案来讲噪音和体积有了进一步优化。

软件设计

软件实现实际上可以选择很多种方式,视频演示中有两个版本:

  1. 点灯科技Blinker版。使用Arduino编写代码,点击查看官方例程,只要改一改就能实现多音箱支持。据我所知,这是唯一能实现同时支持小爱同学和天猫精灵智能音箱的免费平台。免费设备可以有5个,一般够用了。不过Blinker提供的配网功能我在iOS测试不成功,也许是我的使用姿势不对。最后是把WIFI密码写死在程序里了。反正它也就是个自己用的DIY产品,如果产品化也不会考虑用这个平台。

  2. Homekit版。已经有人将Homekit SDK移植到了Arduino(Github链接),需要在他的例程基础上改一下即可。我的Homekit版仅实现了开关,没有实现调节色温,没有进一步深入研究Homekit产品属性。这个SDK剩余内存够多,所以我在官方例程基础上集成了Wifi Manager进行配网,然后增加了开关6次复位WIFI的功能。

安装

涂抹导热硅脂后,将灯条插入灯槽紧贴背部以便散热。然后将智能控制器接入灯具驱动和220V输入之间即可。我把它用魔术贴绑在文章床头横杆上,对准墙壁反射光线即可。3条27W的灯条实际上我只使用了2条,约18W,即便是反射亮度也完全足够日常使用甚至睡前阅读也足够。当然如果能装上3天会更好。需要注意的是,很多LED灯条功率都多多少少有虚标,尤其是几元包邮的特价产品虚标尤其严重,购买时需要仔细甄别。

3.8元LED灯条变身智能语音控制双色LED床头灯

总结

最终成品完全达到我的设计目标,能通过语音开关并调节色温,夏天不用担心隔着蚊帐够不着开关,冬天不用怕天冷不想出被窝就能关灯。

下篇预告:《5.3元吸顶灯变身语音调光智能灯》,敬请期待。


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