Entwicklung einer RGB-LED-WLAN-Lampe

Wireless LAN und RGB fähige Lampe auf Basis eines ESP8266-12E in kommerziellen Lampengehäuse

Das ganze Projekt wurde im Gehäuse einer handelsüblichen Fado Lampe von Ikea umgesetzt.
Zu Beginn der Umsetzung wurde ein Schaltplan mit der CAD Software EAGLE 7.7 erstellt. Dabei gliedert sich dieser in zwei Teile.

Die erste Seite befasst sich hierbei mit der Ansteuerung des ESP-Moduls, des Schaltreglers, der Levelshifter, der Funktionstaster und der seriellen Programmierschnittstelle.

Die zweite Seite mit den verwendeten Leuchtdioden und Jumpern, welche zu Testzwecken eingebunden worden sind um eine spätere Reduzierung der Leuchtdioden zu ermöglichen.

Nachdem der Schaltplan fertig und auf Verbindungsfehler getestet war, wurde eine doppelseitige Ausführung der Platine mit den Maßen 10 x 10 Zentimeter gewählt. Dies garantiert eine leichte Implementierung in die vorhandene Fassung.

Des Weiteren wurde auf einen symmetrischen Aufbau geachtet. Der Lade- und Entladekreis des Schaltreglers wurde möglichst kurz gehalten, um ein Aufschwingen des Reglers zu unterbinden. Jede zweite Leuchtdiode wurde mit einer Lötbrücke versehen, um eine Anpassung der Leuchtdiodenzahl möglich zu machen. Außerdem wurde bei der Fertigung ein Bestückungsdruck sowie Lötstopplack verwendet, um die Korrosionsanfälligkeit der Leiterbahnen zu minimieren. Um die Energieeffizienz zu gewährleisten wurde die komplette Umsetzung in SMD Bauform realisiert. Zum Einsatz kamen nicht nur adressierbare Leuchtdioden, sondern auch ein Wireless LAN fähiger Microcontroller namens ESP8266-12E, mit dem eine kabellose Bedienung der Lampe ermöglicht wird.

Somit kann sowohl die Helligkeit als auch die Farbgebung mit jedem Wireless Lan fähigen Endgerät vorgenommen werden. Um eine benutzerfreundliche Oberfläche zu schaffen wurde eine Webapplikation zur Steuerung erstellt, welche den Vorteil hat, dass nicht nur mit dem Smartphone oder Tablet auf die Lampe zugegriffen werden kann, sondern auch mit jedem Computer im gleichen Wireless LAN.

Schüler: Armin Weinberger
Klasse: ET9.16a