DIY LED-Lampe

Die DIY LED Lampe ist eine selbst gebaute Countdown-Lampe auf Basis eines ESP32-Mikrocontrollers mit WS2812B-LEDs. Sie zeigt den Ablauf einer konfigurierbaren Zeit durch Farbwechsel an und kann per Bluetooth LE oder WLAN gesteuert werden. Nach dem Einschalten zeigt die Lampe automatisch den Rainbow-Effekt, bis ein Befehl gesendet wird.

Bedienung

Countdown

Die Lampe zeigt den Zeitfortschritt durch Farbwechsel an:

Phase	Farbe	Zeitraum
Laufend	Grün	Bis zur letzten Minute
Warnung	Gelb	Letzte 50 Sekunden
Kritisch	Rot	Letzte 10 Sekunden
Abgelaufen	Rot blinkend	Nach Ablauf der Zeit

Befehle

Die Lampe akzeptiert folgende Befehle – sowohl per Bluetooth LE (Bluefruit Connect App, UART-Modus) als auch per Web-Interface:

Befehl	Alternativ	Funktion
s	start	Countdown starten
r	reset	Countdown stoppen, LEDs aus
t5	time5	Countdown auf 5 Minuten setzen (beliebige Zahl möglich)
t	time	Aktuelle Minuteneinstellung abfragen
f	fire	Feuer-Effekt anzeigen
p	pride	Rainbow-Effekt anzeigen
i	ip	IP-Adresse abfragen (nur bei WLAN-Verbindung)
b	brightness	Helligkeit einstellen (0-100%)

Steuerung über Bluetooth LE

1. Bluefruit Connect App öffnen (iOS oder Android)
2. Gerät DIY LED Lampe v2 verbinden
3. Modul UART öffnen
4. Befehl eingeben und mit Enter bestätigen

Steuerung über WLAN/Webinterface

Beim ersten Start oder ohne gespeicherte Zugangsdaten öffnet die Lampe einen Access Point mit dem Namen DIY LED Lampe v2. Darüber können WLAN-Zugangsdaten eingerichtet werden. Nach erfolgreicher Verbindung ist die Lampe erreichbar unter:

• http://ledlampe.local (mDNS, empfohlen)
• IP-Adresse (per i-Befehl abfragen oder Serial Monitor)

Das Web-Interface bietet dieselben Funktionen wie die Bluetooth-Steuerung.

Versionen

Version 1

Dokumentation folgt.

Version 2

Aktuelle Version. Basis ist ein ESP32 WROOM 32 Dev Board. Gegenüber Version 1 wurde die Steuerung um WLAN erweitert und neue Lichteffekte hinzugefügt.

Komponente	Details
Mikrocontroller	ESP32 WROOM 32 Dev Board
LEDs	48 × WS2812B
Datenpin	GPIO 16
Bluetooth	BLE UART (Nordic UART Service)
WLAN	WiFiManager (Auto-Connect + Access Point)
Bibliotheken	FastLED, WiFiManager (tzapu), ESP32 BLE Arduino

Bauanleitung (Version 2)

Die erste Version der Lampe war auf einem Vierkantholz in einem Acrylrohr mit externem Netzteil verbaut. Für die zweite Version dient das Gehäuse einer LED-Baulampe als Basis. Das originale Innenleben der Lampe - LED-Streifen, Netzteil und Dimmer - wird vollständig entfernt und durch einen ESP32-gesteuerten WS2812b-Aufbau ersetzt.

Hinweis: Das mitgelieferte Originalnetzteil kann nicht verwendet werden, da es ca. 9 V gepulste Gleichspannung liefert. ESP32 und WS2812b LED-Streifen benötigen stabile 5 V Gleichspannung.

Stückliste

Die Gesamtkosten für die Lampe belaufen sich auf ca. € 100,-:

• LED-Baulampe Parkside Performance PALS 50 B1 (Lidl, ca. € 50,-)
• 5-m-LED-Streifen mit einzeln adressierbaren WS2812b-LEDs, 60 LEDs/m, selbstklebend (zuzuschneiden auf 6 × 48 LEDs; Schnitt mittig auf den Lötpads) (ca. € 20,-)
• ESP32-Entwicklungsboard (z. B. ESP32 NodeMCU mit aufgelöteten Pin-Leisten) (ca. € 10,-)
• 5-V-Netzteil, 10 A (Ersatz für das Originalnetzteil) (ca. € 20,-)
• 3-polige JST-Steckverbinder (für lösbare Verbindungen zwischen ESP32, Netzteil und LED-Streifen)
• 2-polige Lüsterklemme
• Litzekabel in den Farben schwarz (GND), rot (5 V) und grün (Daten)

Benötigtes Werkzeug und Material

• Lötkolben mit Lötzinn
• Seitenschneider und Abisolierzange
• Schraubendreher (Kreuz)
• Isolierband oder Schrumpfschlauch und Heißluftföhn

Auseinanderbau

1. Lampe oben öffnen: Griff gegen den Uhrzeigersinn drehen.
2. Die 6 Schrauben unter dem Griff lösen.
3. Stativ am Fuß der Lampe entfernen: Die 3 Schrauben unten am Gehäuse lösen. (Tipp: Schrauben sofort wieder an den Stativteilen befestigen, damit sie nicht verloren gehen.)
4. Am Stativ: Die 2 Schrauben oben sowie die Schraube mit dem roten Kopf lockern; den Ring des Stativs nach oben abziehen.
5. Die 6 Schrauben oben und unten am Lampengehäuse lösen.
6. Den Ring oben am Gehäuse gegen den Uhrzeigersinn abdrehen; Ring und transparentes Rohr abnehmen. (Darunter liegt ein sechskantiges Aluminium-Profil, auf dem die originalen weißen LED-Streifen aufgeschraubt sind.)
7. Die 6 originalen LED-Streifen vom Aluminium-Profil lösen (Schrauben oben lösen).
8. Die 2 Befestigungsschrauben des Originalnetzteils im Fuß lösen.
9. Alle Steckverbindungen am Originalnetzteil lösen (6× zu den LED-Streifen, 1× zum Netzkabel, 1× zum Dimmer); Netzteil entnehmen.
10. Die 4 Schrauben der Steckdose im Fuß lösen. Auf der Rückseite der Steckdose die 3 Kabelschrauben lösen, Kabel abziehen und Steckdose entnehmen.

Umbau

LED-Streifen vorbereiten

1. Den 5-m-LED-Streifen auf 6 × 48 LEDs zuschneiden. Den Schnitt mittig auf den Lötpads setzen, damit beidseitig freie Lötflächen verbleiben.
2. An einen der 6 zugeschnittenen LED-Streifen ein JST-Kabel anlöten - und zwar an dem Ende, an dem der Pfeil auf der Datenleitung in den Streifen hinein zeigt (Eingangsseite).

ESP32 und Netzteil vorbereiten

1. JST-Steckverbinder anlöten:
   1. Am ESP32: Pins 5 V, GND und GPIO 16 (Datenleitung zu den LED-Streifen)
   2. Am ESP32: Pins 5 V, GND (Verbindung zum neuen Netzteil)
   3. An der Netzteilseite: passende JST-Buchse für die Verbindung zum ESP32
2. Die beiden Kabel (Netzkabel und Netzteilausgang) auf ca. 20 cm kürzen, Isolierung an den Enden entfernen.
3. Kabelenden von Netzkabel und Netzteilausgang verdrillen und verlöten, damit sie in den Schraubklemmen der Steckdose sicher halten.

Zusammenbau

Aluminium-Profil bestücken

1. Die 6 zugeschnittenen LED-Streifen auf gleicher Höhe auf dem Aluminium-Profil anbringen (Selbstklebeband auf der Streifenrückseite). Auf gleichmäßige Ausrichtung der Lötpads achten.
2. Alle 6 LED-Streifen mit Litzekabel miteinander verlöten (jeweils ca. 10 cm Kabellänge; schwarz an schwarz, rot an rot, grün an grün). Die Datenleitung führt dabei vom JST-Eingang des ersten Streifens durch alle weiteren Streifen.

Fuß verdrahten und schließen

1. Netzkabel und Netzteilausgang in die Schraubklemmen der Steckdose einschrauben; Steckdose in den Fuß einsetzen und mit den 4 Schrauben sichern.
2. Alle JST-Verbindungen zusammenstecken (ESP32 ↔ LED-Streifen, ESP32 ↔ Netzteil).
3. Leitungen sorgfältig im Fuß verstauen. (Tipp: Die zwei Kunststoffsäulen, auf denen das Originalnetzteil befestigt war, lassen sich herausbrechen, um mehr Platz im Fuß zu schaffen.)
4. Boden und Deckel des Fußteils mit den jeweiligen Schrauben sichern.

Lampengehäuse zusammensetzen

1. Transparentes Rohr über das Aluminium-Profil schieben.
2. Ring oben am Gehäuse aufsetzen und im Uhrzeigersinn festdrehen.
3. Die 3 Schrauben oben am Lampengehäuse und die 3 Schrauben unten am Lampengehäuse anziehen.
4. Stativ über das transparente Rohr schieben, Ring aufstecken und mit den 2 oberen Schrauben sowie der Schraube mit dem roten Kopf sichern.
5. Stativ am Fuß der Lampe befestigen (3 Schrauben).
6. Abdeckung oben aufsetzen und mit den 6 Schrauben sichern; Griff im Uhrzeigersinn einschrauben.

Quellcode

• Github-Repository LED-Lampe Version 1 (Adafruit Feather 32u4)
• Github-Repository LED-Lampe Version 2 (ESP32)

Ideen zur Verbesserung

• Weiteren Effekt wie WLED "solid" mit frei wählbarer Farbe hinzufügen (Anwendungsfall: Anzeige von rot/grün z.B. für belegt/frei)