我也来做个屏幕挂灯-低成本无线控制版

2020-03-21 11:20:04 45点赞 138收藏 61评论

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前言

    好多年前就想弄一个挂屏幕上的台灯,但因为用着一个长臂工作灯,也算方便,一直没动力去弄。

用了好多年的长臂工作灯用了好多年的长臂工作灯

但是前段时间想搞个灯带控制器,就顺便做了个屏幕挂灯,去年冒出了个明基的screenbar也挺有意思的,有不少可以借鉴的地方。一是安装的方式,二是光路。   

关于不对称光路:

很多人看中的就是它的不对称光路。这确实是一个挺重要的点,可是太多人过于追求这个了,甚至不去了解背后的原理而一味的要求不能照射屏幕。在我看来,光照到屏幕不一定会造成光直射眼睛,只要光不直射眼睛那一点问题都没有(有一个不算问题的问题:光会把显示器上的灰尘给照出来),你看宏基的宣传文案都只是提“减少反光”,有些人喜欢照亮的面积大一点,有些人喜欢只照亮一小块区域,个人喜欢就好。

明基宣传文案明基宣传文案

ScreenBar 的宣传图ScreenBar 的宣传图

上图的左边是有问题的,误导了用户。实际上灯的反射光路不会这样,自己拿个条形灯放屏幕上一比就知道,在某些角度并不会反射进眼睛。

除了光路,其实一盏灯还有2个因素很重要,操作和显色性能。宏基的操作我就不太喜欢了,由于只有一个旋钮,调亮度或者调色温需要切换,更加碍眼的就是那根线。而高显色能更好的还原真实色彩,所以是必不可少的。所以综合下来我的目标就是:

  1. 色温、亮度多级调整

  2. 无线遥控,最好能接入HA

  3. 高显色LED

物料准备:

刚好手里有一些ESP8266,电路部分就用了D1 mini + mos管 +DC-DC 5V降压模块,

  1. Wemos D1 mini 模块

  2. IRLB8721  mosfet

  3. DC-DC 5V模块

  4. 12V 双色温灯条 + 灯槽

  5. 3D 打印的支架

  6. 洞洞板,M3螺丝几个

  7. 5.5-2.1 DC圆头电源座

  8. 12V电源(我用了N1的)

为什么要用12V的LED灯条呢,因为我实在找不到5V的高显色双色温灯带。如果有网友有渠道,麻烦您分享一下,先谢谢了!

而我是不太介意光照到屏幕的,随便买了一个V形灯槽,试了一下有点晃眼,加上一块挡光的片就很不错了。如果用久了觉得有问题,再换个灯槽也是很容易的事。

我买的灯槽我买的灯槽

加挡光片示意图加挡光片示意图

   电路非常非常简单,如下:

电路图电路图

支架设计图如下,参考了明基设计,负重部分用了万能的钱——1角硬币

支架设计图支架设计图


安装:

打印过程和电路板焊接过程忘记拍了,直接看成品吧

正面正面

背面背面

mos管反着装的原因是万一发热大的话可以加散热片

组装好的整体:

我也来做个屏幕挂灯-低成本无线控制版

转轴转轴

我也来做个屏幕挂灯-低成本无线控制版

上图是放在显示器上的样子,线留长了一截是我有空的话还要改进一下。换个角度再看一下:

我也来做个屏幕挂灯-低成本无线控制版

  

控制:

用的是ESP8266,当然用WiFi控制了,写了一个非常简陋的网页,使用任意的浏览器打开即可控制,两个滑动条分别控制色温和亮度,还有一个“开关”按钮,“保存”按钮是将当前色温和亮度设置为默认值,灯上电的时候会加载默认的色温和亮度。

网页控制网页控制

而我本来有用HomeAssistant的,当然也顺便接入HA了,如下图

接入HA接入HA

需要用到电脑或者手机来控制只是让控制的可能性更多,但不是日常最方便的控制方法,最方便的方法是用旋钮,一个控制亮度,一个控制色温,如下图:

无线控制旋钮无线控制旋钮

程序:

   ESP的程序我是用arduino来写的,貌似GitHub不太方便,特地注册了个gitee共享给大家,不知道这里能分享链接不,那就去搜/kahooo/Wifi-WWLED吧,里面除了程序还有3D模型

wifi配置我hard code了,本来想写成可以用手机配网的,但转念一想手机配网的办法只是方便卖出去给人使用,自用的何必弄得这么麻烦


其他:

  1. PWM频率在程序里设定为20KHz,经过我两个多月的测试,感觉很稳定。

  2. 亮度设成100细分,本来想弄成对数调光的,但测试的时候发现直接百分比输出频率调光线性度也不差(这是未解之谜),所以直接用百分比来调光了。

  3. 亮度比较高的时候灯槽温度还是有点高,所以夹持灯槽的材料要用ABS来打印,否则容易变形松脱。

  4. 无线控制旋钮下一篇写,其实我已经弄了一个视频,通过了之后发出来。


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