设计一款现代可充电RGB台灯,拥有平滑的ROYGBIV彩虹光谱
灯光能彻底改变一个工作空间,而Halo正是为此而设计。灵感源自彩虹的绚丽色彩,Halo是一款现代可充电台灯,将极简设计与流畅的动态光影效果完美结合。
其核心是一个RGB LED灯环,可循环显示ROYGBIV光谱中的每种颜色,每种颜色持续5秒后自然过渡到下一色。由此形成连续的彩虹效果,为您的书桌、卧室或工作空间营造出宁静而富有视觉美感的氛围。
该灯具采用可充电的18650锂离子电池供电,并支持USB Type-C充电,便于携带且充电方便。其简洁的3D打印外壳、简单的电子元件以及易于上手的组装方式,使其成为适合所有技能水平创客的趣味项目。
如果你想打造一款外观现代、带有彩色氛围照明的独特台灯,Halo 是一个有趣的制作项目。
组件
1:CAD与3D打印
我使用 Autodesk Fusion 360 设计了整个光环项目,保持设计简洁、紧凑且易于组装。外壳由四个可3D打印的部件组成;
•Housing.stl
•Cover.stl
•Diffuser.stl
•Ring.stl
设计确定后,我使用PLA线材打印了所有部件。结构组件采用黑色PLA打印,而扩散器则使用哑白色PLA打印,以实现柔和且均匀的光线分布。
注意:设计文件仅限个人和教育用途,不得用于商业目的。
2:LED灯带组件
光源方面,我采用了全新推出的Waveshare LED灯带,其厚度仅为2.7毫米,非常纤薄。紧凑的设计使其完美适配Halo,能够整齐地嵌入戒指内部,同时保持外观干净利落、无缝衔接。
只需撕下胶贴,然后小心地将LED灯带沿3D打印戒指的内侧通道压入。当灯带固定到位后,将灯带的连接线穿过戒指上的专用开口。
3:安装扩散器
将LED灯带安装到位后,小心地将3D打印的扩散器插入环中。确保其均匀地环绕整个周长,避免施加过大的压力,这样有助于保持贴合度良好并实现均匀的光线扩散。然后在内边缘的几个位置涂抹少量强力胶,以固定牢固。
4:电池连接
为了使Halo完全便携,我使用了一块3.7V 18650锂离子电池和一个USB Type-C充电模块供电。只需将电池的正极(+)和负极(−)分别焊接到充电模块对应的B+和B−接脚上即可。
5:开关安装
我使用了一个紧凑型摇杆开关,安装非常合适。只需将开关对准开口,用力按压并固定到位,直到它牢固地卡入外壳内。在继续接线之前,请确保开关已正确安装,并能自由地在开和关位置之间切换。
6:安装电池
将18650锂离子电池放入如图所示的3D打印外壳内。电池可直接安装在专用槽位中,无需任何修改。请确保电线整齐地走向充电模块,且不要被卡在电池下方。保持电线有序,有助于最终组装过程更加顺利。
7:安装充电模块
将USB Type-C充电模块放在电池上方,并使USB接口与外壳上的开口对齐。这样无需打开外壳即可轻松为电池充电。确保模块平整放置,且USB接口位于插槽中央。
8:建立联系
现在是时候仔细地将所有部件连接起来。请按照顺序操作,以避免出错,你也可以查看提供的电路图以获得更清晰的理解。
18650电池
•电池(+)→ 充电模块 B+
•电池(−)→ 充电模块 B−
WS2812B LED
•ESP32 C3 Mini 5V → LED灯带 +5V
•ESP32 C3 Mini GND → LED灯带 GND
•ESP32 C3 Mini D0 → LED灯带 DIN
开关
•充电模块 OUT+ → 摇杆开关的一个端子
•摇臂开关的其他端口 → ESP32 C3 Mini 5V
•充电模块 OUT → ESP32 C3 Mini GND
9:闪存代码
首先从项目的 GitHub 仓库下载源代码,并在 Arduino IDE 中打开它。如果尚未安装,请使用 Arduino 库管理器安装 FastLED 库。
接下来,使用USB Type-C数据线将ESP32-C3 Mini连接到电脑。在Arduino IDE中,选择Waveshare ESP32-C3 Mini作为板子,选择正确的COM端口,然后点击上传。
10:关闭外壳
在关闭外壳之前,请确保所有电线都整齐地排列在壳体内,并且没有任何东西堵塞盖子。
将3D打印的盖板安装到外壳上,对准安装孔,并用两颗M2.5螺丝固定。均匀拧紧螺丝,直至盖板牢固到位,但避免过紧,以免损坏3D打印部件。
11:最终组装
最后一步是将灯环安装到组装好的外壳上。小心地将剩余的电线放入外壳内部,然后将灯环对准安装槽。当所有部件都正确到位后,在接合处涂抹少量强力胶,并保持灯环位置几秒钟,直到胶水完全凝固。
12:测试
Halo 现已完成,可立即点亮您的工作空间。首次使用 Halo 时,请使用 USB Type-C 数据线为 18650 锂离子电池充满电。这可确保性能稳定,并有助于延长电池寿命。
电池充满电后,将摇杆开关转到“开”位置。LED灯环会亮起,并开始循环显示ROYGBIV七种颜色。每种颜色持续5秒后,会平滑过渡到下一色,形成连续的彩虹灯光效果。
13:结论
Halo 不仅仅是一盏台灯,更是一种为任何空间增添色彩与氛围的简单方式。其简洁现代的设计能自然融入书桌、床头柜、书架或游戏区,而柔和的 ROYGBIV 色彩灯光则营造出轻松又引人注目的环境。
七色彩虹的连续渐变效果营造出独特的视觉体验,使Halo非常适合用于装饰照明、氛围营造,或为您的工作区和卧室增添一抹亮丽气息。可充电电池与紧凑的设计也使其便于放置在任何位置,无需担心电源线的问题。
本文编译自hackster.io





