Luminária RGB com Fita de Led, ESP8266 e WLED 4

Você já deve ter visto por aí muitas pessoas utilizando fitas de led como luminária, seja para personalizar o ambiente de trabalho ou para deixar a sala mais confortável e descolada. Saiba que você pode construir uma luminária RGB com fita de led, ESP8266 e WLED sem precisar de conhecimento de programação ou gastar muito.

Neste post, você irá aprender a montar e configurar uma fita led para ser controlada via PC ou Smartphone. Também, para explorar ainda mais suas habilidades maker, vou colocar como sugestão a montagem da estrutura da luminária, utilizando madeira e cantoneira de pvc.

Material necessário

Para montar a sua luminária você precisará de alguns componentes eletrônicos, uma fita de led e alguns produtos simples de marcenaria para reproduzir o projeto exatamente como o do artigo, mas também é possível simplificar as coisas. Confira abaixo a lista de componentes e em caso de dúvidas mande uma mensagem nos comentários que teremos prazer em ajudar.

Parte eletrônica

Os itens do projeto eletrônico estão todos disponíveis aqui na MakerHero, por isso, vamos deixar os links todos aqui para simplificar a sua compra, caso você não tenha os mesmos em casa:

• (Opção 1) Módulo WiFi ESP8266 NodeMcu ESP-12 
• (Opção 2) Módulo WiFi ESP8266 D1 Mini
• (Opção 3) Placa Wemos D1 Mini Pro Wifi ESP8266
• Fita de LED RGB WS2812 5050 5M ou Fita de LED RGB WS2812 5050 1M 
• Jumpers Fêmea-Fêmea x40 Unidades
• Ferro de Soldar Hikari Power 30
• Tubo de Solda Estanho Fio 1,0mm 22g
• Fonte DC Chaveada 5V 3A Micro USB

Estrutura para a luminária (opcional)

A fabricação da estrutura da luminária é opcional e pode precisar de algum ajuste dependendo da sua necessidade. De toda forma, vamos compartilhar toda a lista de itens caso você opte pelo mesmo projeto que a gente:

• Case do ESP8266 NodeMCU
• Quadrado de Madeira Pinus
• Cantoneira de parede em PVC
• Cola Instantânea 
• Lixa para madeira
• Tinta Spray Preto Fosco
• Primer em Spray

Preparação do ESP8266 NodeMCU

O cérebro do nosso projeto é o Módulo WiFi ESP8266 NodeMcu . É ele quem vai nos permitir conectar à internet e controlar a fita de led utilizando o WLED e um smartphone.

Com isso, na primeira etapa do projeto vamos preparar a placa instalando o firmware e fazendo as primeiras configurações utilizando o computador.

Instalação do Firmware no NodeMCU

Para instalar o firmware devemos fazer o download de alguns arquivos de instalação do WLED no ESP8266 NodeMCU. Para facilitar vamos compartilhar aqui os links dos arquivos:

• Firmware do WLED (.bin)
• Pyflasher

Se você preferir também pode fazer o download diretamente nos repositórios no github:

• WLED: https://github.com/Aircoookie/WLED/releases
• Pyflasher: https://github.com/marcelstoer/nodemcu-pyflasher/releases

Configuração do ESP8266 NodeMCU

Etapa 1: Identificar a Porta COM

Após baixar os arquivos para o seu computador, conecte o NodeMCU no PC e verifique em qual porta ele está conectado. Para isso, você deve abrir o Gerenciador de dispositivos. No Windows 10 ele pode ser acessado utilizando o atalho Windows + X e então clicando em Gerenciador de Dispositivos:

Anote o nome da porta que aparece ao conectar o NodeMCU. No meu caso foi a porta COM7:

Etapa 2: Instalar o PyFlasher

O próximo passo é abrir o executável NodeMCU-PyFlasher-4.0-x64 e configurar da seguinte maneira:

• Serial Port: Selecionar a porta serial que o NodeMCU está conectado (que encontramos através do gerenciador de dispositivos)
• NodeMCU firmware: inserir o caminho ou buscar pelo arquivo WLED_0.13.0-b7_ESP8266.bin baixado anteriormente
• Baudrate: manter em “115200”
• Flash mode: manter a opção padrão “Dual I/O (DIO)”
• Erase flash: selecionar a opção “yes, wipe all data”

Então clique no botão “Flash NodeMCU” para fazer a instalação do firmware. Assim que finalizar, o NodeMCU pode ser desconectado do PC.

Projeto Eletrônico da Luminária RGB com Fita de Led

Para este projeto, será usado apenas 1,5m da fita LED, o corte deve ser feito na seguinte marcação:

Importante: Se você optar por uma fita de comprimento maior, é importante conferir se a fonte que você está usando será capaz de entregar a corrente necessária, caso contrário existe a possibilidade de danificar algum componente.

Para fazer a conexão da fita com o NodeMCU, serão necessários apenas 3 jumpers fêmea-fêmea, não importa a cor, mas as conexões devem seguir o esquemático:

Fita LED	NodeMCU
+5V	VIN
DIN	D4
GND	GND

Antes de iniciar as ligações, devemos cortar um dos terminais de cada jumper, desencapar e estanhar as pontas, o resultado será o seguinte:

Também, você deverá estanhar os terminais da fita led:

O próximo passo é soldar os jumpers na fita, seguindo o esquemático. Preste atenção na seta preta que indica o sentido correto da fita led. O resultado será o seguinte:

Se preferir, você pode isolar as soldas com um tubo termo retrátil ou fita isolante. Por fim, você deve fazer as conexões seguindo o esquemático: Jumper alaranjado no +5V da fita e no VIN do NodeMCU ; Jumper verde no Din da fita e d4 do NodeMCU; Jumper azul no GND da fita e do NodeMCU):

Controlando a Fita LED com WLED

Para fazer a configuração do WLED, primeiro você deve conectar o NodeMCU na fonte 5V (apenas alguns LEDs irão acender) e então procure pela rede WiFi WLED-AP e conecte usando a senha “wled1234”:

Quando a conexão acontecer, a página do WLED irá abrir em seu navegador:

Para iniciarmos a configuração, clique em WIFI SETTINGS, a página seguinte irá abrir:

Em “Network name” insira o nome da sua rede WiFi e em “Network Password” sua senha.
Caso queira, em Static IP você pode escolher um IP fixo para a fita led. No meu caso eu deixei como está e o IP é “gerado” automaticamente.

Por fim, clique em “Save & Connect”

Configuração do WLED

Para fazer a configuração, você deve baixar app WLED em seu smartphone:
Android ou iOS

O primeiro passo é encontrar a sua fita na rede, clicando no ícone de “+” no canto superior direito da tela:

Em seguida, clique em “Discover Lights”:

Caso tenha configurado um endereço de IP anteriormente, você pode inseri-lo para encontrar a fita na rede.

Voltando para a tela inicial do WLED, você será capaz de selecionar seu dispositivo e iniciar as configurações:

Note que aparece o IP 192.168.0.23, esse é o IP do meu NodeMCU na rede. Ao digitar o IP do NodeMCU no navegador, irá abrir as mesmas configurações que aparecem no app do celular:

Bom, para continuar a configuração eu escolhi fazer pelo app mesmo. A primeira tela que irá abrir será a de configuração das cores:

A configuração inicial a ser feita é a de número de LEDs, para isso, clique em “Config” e então em “LED Preferences”. Arraste a página para baixo e insira o número de leds na fita, no meu caso eu usei 45 LEDs:

Outra configuração que eu recomendo, está abaixo: “Turn LEDs on after power up/reset”. Por padrão essa opção vem ativada, no entanto a minha sugestão é desativar, caso contrário toda vez que houver uma falha na luz (pique de luz) a fita vai ascender.

Não esqueça de salvar as configurações.

Pronto, agora você já pode explorar as muitas possibilidades de efeitos do WLED. No vídeo a seguir você pode conferir alguns efeitos que eu adicionei como favoritos:

Montagem da luminária

Agora vamos explicar brevemente como foi montada a estrutura da luminária, o que permite que a fita fique na vertical em um canto do cômodo.
A estrutura é dividida em uma base de madeira com formato em V e uma cantoneira em PVC, que fica posicionada verticalmente com a fita led colada. Além disso, para proteger o NodeMCU, imprimimos uma case utilizando impressora 3D e filamento PLA. Para baixar o modelo você pode acessar o site Thingiverse: Case NodeMCU.

Base da Luminária

A base da luminária foi feita com a madeira indicada na lista de materiais. A base pode ser montada seguindo o passo a passo a seguir:

1. O primeiro passo é fazer duas marcações na madeira, uma em 18 cm e outra em 20cm.
2. Então, com as duas marcações feitas, você deve fazer outra marcação, dessa vez na diagonal, seguindo o quadro 2. Essa marcação diagonal é onde você precisa cortar a madeira.
3. Nesse ponto você estará com duas partes, uma maior e uma menor. Utilize a menor para fazer uma marcação da maior, para ter duas peças iguais, seguindo a foto do quadro 3. A peça C marcada na foto do quadro 3 tem 3cm, será o apoio vertical para a cantoneira de PVC.
4. Por fim, utilize como referência a foto do quadro 4 para unir as 3 partes e pintar da cor que preferir.

Note que tanto a base quanto a cantoneira de PVC foram pintadas utilizando uma base de primer e então spray preto.

A fita LED será colada na parte interior da cantoneira. É importante ressaltar que a fitas led que vendemos em nossa loja já vem com fita dupla face em seu verso:

O próximo passo é agrupar todas as peças, colando a cantoneira com a fita de led RGB na base de madeira e encaixando os jumpers na case. Note que eu enrolei os jumpers com fita isolante, para melhorar o acabamento:

E por último, podemos conectar os jumpers no NodeMCU novamente e fechar a case:

Para ligar sua luminária, basta conectar o NodeMCU via micro-usb na fonte 5V listada nos materiais necessários.

Funcionamento

Sensacional!! Quem chegou até aqui já pode posicionar a luminária no canto do quarto ou da sala, sobre um móvel ou em qualquer lugar que você conseguir imaginar. Para inspirar você, segue a forma como instalamos a nossa e veja se faz sentido em seu espaço.

Mas não existe um formato único de instalação da fita de led RGB, como ela é maleável e leve, você pode ajustá-la em vários formatos e locais. Após dominar os conhecimentos que compartilhamos aqui você poderá inventar muitas formas de decorar seus ambientes.

Conta pra nós nos comentários o que achou desse projeto =) E não esqueça de seguir a MakerHero no Instagram