Wie 'bling' up eine langweilige Treppe

20 Schritt:Schritt 1: Sicherheitshinweise Schritt 2: Werkzeuge und Fähigkeiten Schritt 3: Die Grundlage des Projekts, LED eine adressierbare Schritt 4: Die Schaltung Schritt 5: Einschalten des LED-String Schritt 6: Die 5 V DC Netzteil Schritt 7: Die 5VDC Draht und die Draht Routing-Schema Schritt 8: Installieren Sie die 5VDC Verdrahtungs Schritt 9: Installieren Sie die LED-Streifen Schritt 10: Löten Sie die 2 5VDC Strom Feeds Schritt 11: Installieren Sie die Verdrahtung für die 2 x PIR Schritt 12: Installieren Sie die Lichtabhängige Widerstände (LDR) Schritt 13: Die Arduino Steuerelemente Schritt 14: Montieren Sie die Arduino auf einem kleinen Stück der Lochplatte Schritt 15: Fügen Sie einige Überschriften und andere Verbindungen Schritt 16: Die Arduino Software Schritt 17: Laden Sie die Software von einem PC Schritt 18: Die Installation unter der Treppe Schritt 19: Aktueller Strom und Stromverbrauch Schritt 20: Schlussfolgerungen und Bemerkungen

Wie 'bling' up eine langweilige Treppe

Nun, warum in der Tat gut, warum nicht!
Dieses Projekt hat 2 verschiedene gefällt mir.
1) Für mich tut es Jazz einen sehr einfachen Bereich des Hauses. Er tut es auch auf eine Weise, die einzigartig ist (ich bin mir nicht bewusst, die Sie diese Art der Sache von der lokalen Hardware oder Elektronik-Geschäft kaufen können - zumindest noch nicht),
2) Es ist ein praktisches und Sicherheitselement auch hier.

Praktisch - Die Halle und Treppen eine häufig verwendete, aber nur noch beleuchtet werden, während Sie nach oben / unten zu gehen. Sie können die Lichter an und aus jeder Zeit, sondern auch die Energiegeizkragen, der ich bin ich manchmal vergessen, nur den Aus-Schalter, um Stunden später erkennen, dass sie immer noch auf zu wechseln.

Sicherheit - Wie dieses System ist die automatische Einschalten über passive Infrarot-Detektoren (PIR), könnte es einen Sturz die Treppe hinunter, in der Nacht, wenn speichern, entweder laufen Sie Gefahr, zu Fuß nach unten mit dem Licht aus oder jemand nicht vertraut mit Ihrem Haus stolpert nach unten, weil sie können, den Wandschalter für die Beleuchtung nicht gefunden
In dieser Hinsicht könnte dieses Projekt auch in anderen 'Verkehr' Bereiche des Hauses, vor allem dunkle Flure whith wenig oder ohne natürliches Licht installiert werden. Schritt 1: Sicherheitshinweise



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Während alle Schaltungen müssen Sie verdrahten und zu bauen sind 5VDC und (als solche sind als Kleinspannung catagorised) Sie sind in Ordnung, an einem Projekt wie dieses ohne elektrische Lizenz arbeiten. Aber ich möchte darauf hinweisen, die folgenden Hinweise:
1) Sie müssen, dass 5 V DC von einer Stromversorgung mit dem Netz verbunden zu bekommen. Am einfachsten ist es, ein Netzteil mit einem bereits beendet Stecker verwenden. Allerdings habe ich beschlossen, mein System direkt an einen Lichtstromkreis zu verdrahten, wie es war die bequemste Leistung (am nächsten), meine Bedürfnisse. Holen Sie sich Hilfe zu diesem Schritt ist, dass Sie sich nicht sicher sind oder competant - Netz electicity kann ein Mörder sein!
2) Der DC ampage (Strommenge) für dieses Projekt ist nicht unerheblich. Sicherstellen, dass die 5 V DC Kabel Leiter ausreichendem Querschnitt (Dicke). Ein Kabel, das zu dünn ist, könnte sich erhitzen und möglicherweise einen Brand verursachen, obwohl dies ein schlimmer Fall dachte ich sollte nur erwähnen it.Step 2: Werkzeuge und Fähigkeiten

Wie 'bling' up eine langweilige Treppe

Wie 'bling' up eine langweilige Treppe

Ich habe versucht, dieses Projekt durch die typische DIY Person erreichbar zu machen. Der größte Teil des Projekts ist es, zusammen gekauft Komponenten verdrahten und bauen eine ziemlich einfache Gleichstromkreis. Die größte Herausforderung ist es, Zugang zu erhalten, um die Verkabelung in und um die Treppe zu installieren, in dieser Hinsicht ist, desto höher Ihre Fähigkeiten und Geduld sind desto besser das Ergebnis
wird sein.
Für die Verdrahtung:
Lötkolben - nur eine geringe Qualifikationsniveau erforderlich.
Drill - Löcher in Treppen für die Verdrahtung zu bohren.
Drahtschneider / Stripper
Crimp-Werkzeug und Spaten Klemmen für Leitungsanschlüsse - je nachdem, wie Sie auf den kleinen Steuerplatine zu beenden
Multimeter - nicht absolutley notwendig, aber ein wertvolles Teil Ihrer Toolbox, wenn Sie mehr Projekte dieser Art zu tun zu planen!
Terminal-Schraubendreher
Hammer - für Kabelbinder
Für Arduino:
Sie benötigen einen Computer mit einem USB-Anschluss und die Arduino IDE geladen benötigen.
Arduino IDE
Programmierkenntnisse - nicht wirklich erforderlich, wenn Sie laden Sie einfach meine vorbereiteten Programm. Doch je vertrauter man mit Arduino sind, desto leichter diese instructable wird es sein, zu verstehen, und man konnte die Beleuchtung schemea und oder timings.Step 3 zu ändern: Die Grundlage des Projekts, einen adressierbaren LED-

Wie 'bling' up eine langweilige Treppe

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Statt der häufigste Art der RGB (Rot, Grün, Blau) LED-Streifen, verwendet dieses Projekt einen Streifen Verwendung WS2821B LED. Dies führte, die in einer 5050-Paket (das ist 5mm x 5mm Platz) kommen, haben ein zusätzliches "inteligent 'Chip in jeder LED, die sie unabhängig voneinander auf der anderen LEDs in den Streifen eingeschaltet werden kann genommen wird. Dies ermöglicht dem Benutzer vollständige, offene und flexible Steuerung der Licht und Farbe, die in krassem contast auf die manchmal grell FLASHING, die Streifen können manchmal wie LED ist.
Ich habe eine PDF-Datenblatt für den LED hinzugefügt aber das ist nur für Ihr weiteres Interesse und brauchen Sie nicht, es zu lesen, um dieses project.Step 4 Abwicklung: Die Schaltung

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Hier ist eine Fritzing Schaltplan. Ich musste die PIR Teile zu improvisieren, da sie nicht in der Bibliothek, ich hoffe, das bedeutet jede confusion.Step 5 nicht dazu führen: Stromversorgung der LED-Kette

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Der LED-Chip-String für dieses Projekt gewählt, erfordert eine 5 V DC Spannungsversorgung. Die Stromaufnahme für diesen Streifen auf Hochtouren (RGB alle auf, zum Beispiel in der Farbe weiß) und bei voller Helligkeit ist wie folgt:
30LEDs / Meter ~ 9 Watt ~ 1.9amps @ 5 V DC
60LEDs / Meter ~ ~ 18watts 3.8Amps @ 5 V DC
Es gibt Streifen mit höherer Anzahl von LEDs / Meter, bis auf satte 144 / Meter, aber ich denke, dass ist ein bisschen übertrieben für ein wenig Umgebungshintergrundbeleuchtung, wie dieses Projekt.
Ich beschloss schon früh, um die 30LEDs / Meter Streifen verwenden und wie mein Treppenhaus ist 3,9 Meter lang kann ich das System zu erwarten, zu zeichnen:
3,9 x 1,9 = 7.4Amps - das ist ziemlich viel. Jedoch die meiste Zeit der Streifen bei wesentlich unter diesem Maximal ausgeführt werden, jedoch sollte das System für den Einsatz mit dieser Spitzenstrom zu bewältigen.
Mit dieser hohen ampage Anforderung kommt 2 Ausgaben:
1) 5 V-Stromversorgungen bei 10 Ampere (oder 7.4Amps) sind nicht so häufig wie Sie hoffen könnten. Ich bestellte ein bis aus der gleichen e-bay Lieferanten kommen.
2) Die Frage der Volt fallen auf:

a) Der LED-Streifen. Wenn 5 V wird nur an einem Ende zugeführt, dann wird es ein Tropfen in Volt durch den Widerstand der dünnen Kupferstreifen sein. Die reccomendation soll nur Steckerleisten von einem Ende für Längen bis zu 1 Meter. Um dies zu beheben Ich schlage vor, um den Streifen in 2 Mittelpunkte, 1 Meter von jedem Ende anzutreiben.

b) Die 5Vcable sich. Die Auswahl der Leitung ist auch wichtig, dass die enure sie genügend Strom carying Kapazität.
Ich will mit diesen beiden Fragen in den nächsten 2 Schritte umzugehen.
Am Ende dieses Projektes werde ich prüfen und sicherstellen, diese Zahlen. Siehe einem späteren Schritt.
Die LED-Streifen kaufte ich kam von e-bay
e-bay-Link für LED-Streifen Schritt 6: Die 5 V DC Netzteil



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Hmmmm, so bin ich brauchen eine 10Amp Stromversorgung.
Die Optionen sind:
1) Die E-bay Lieferant bietet ein.
e-bay-Link für 10A 5VDC Netzteil
Am Ende habe ich es nicht verwenden in diesem Projekt, wie ich erwischte einen anderen kostenlos!
2) Hier ist ein Link zu einer Frame-Stil Netzteil, sollte dies in einem Projektfeld / Gehäuse, das in Ordnung, da wir benötigen, um ein Gehäuse für den Arduino haben, installiert werden, wird es nur sein müssen, viel größer.
Frame-Stil Netzteil
3) "verdoppeln" kleiner (weniger Kapazität) Stromversorgungen - Ich persönlich mag diese Lösung, aber es sollte funktionieren.
4) Eine Tischstromversorgung - ok für eine temporäre Einrichtung, aber nicht wirklich geeignet für eine dauerhafte installation.Step 7: 5 V DC Draht und die Draht Routing-Schema

Wie 'bling' up eine langweilige Treppe

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Das klingt kompliziert, ist aber eigentlich ganz einfach.
Ich habe diesen Draht, die ich aus dem örtlichen Baumarkt erhalten gewählt. Es ist Zwillings 1.5mm2 Cu-Litze in einem weißen PVC-Mantel.
1.5mm2 Twin Core-Kabel
Der Widerstand für diesen Draht wird in der Dokumentation von Olex als 13.6Ohms / km Nenn = 13,6 / 1000 = .00136Ohms / Meter. Dies ist der Nutzerbewertungen DC Einsatz bei 20DegC.
Wenn ich 5VDC für 5 Meter laufen dann der Volt Drop wäre (mit Ohmschen Gesetz V = IR)
V (Volt Drop) = I (Strom) xR (Widerstand)
V = 7,4 x 0,00136 x 5 (m Länge) = 0,05 V, die schön und niedrig = ok
Das ist ok, aber ich verstehe auch, dass für diese Streifen, die, wenn Sie nur an einem Ende zuzuführen an die Macht, dann die LEDs am anderen Ende wird Dimmer.
Um dieses Problem zu Ihnen in der DC, um mehrere Punkte auf der LED-Streifen ernähren können sich - wie in der Abbildung aboveStep 8: Installieren Sie die 5VDC Verdrahtungs

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Wenn Sie den Zugriff unter der Treppe haben wie ich, es macht die Installation viel einfacher. Wenn Sie nicht tun, empfehle ich Ihnen die Verkabelung entlang der Kante des Teppichs zu verstecken und finden Sie einen Ort für die Kontrollen entweder am oberen oder unteren Ende der Treppe. Der Standort des nächstgelegenen 240 / 110V AC-Netz wahrscheinlich diktieren die beste Lage.
Installieren Sie die 5VDC Draht zu den 2 Standorten auf der Treppe.
    Ziehen Sie den Teppich zur Seite, um das Treppenhaus sich zu offenbaren. Bohren Sie ein Loch in der Steigleitung und führen Sie das Kabel durch die an der Unterseite der Treppe. Verwenden Sie ein paar Kabelbinder um die Kabel vom schleichenden oder Rutschen zu halten. Ersetzen Sie den Teppich.
Schritt 9: Installieren Sie die LED-Streifen

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Beginnend an der Spitze der Treppe lag das Band aus und befestigen Sie es in einer geeigneten Position entlang der Treppenstufen. In meinem Fall gab es eine bequeme Lippe, um den Streifen unter verstecken. Meiner Meinung nach ist es besser, indirekte Beleuchtung in diesem Fall haben so mehr, können Sie "verstecken" das Band, desto besser (solange das Licht kommt heraus und beleuchtet die Laufflächen natürlich)!
Der Streifen wird an Ort und Stelle mit einer Kombination von Kunststoff-Clips und die ungeraden Punkt der superglue.Step 10 gehalten: Löten Sie die 2 5VDC Strom Feeds

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Nun ist es Zeit, um die 2 x 5VDC Strom Feeds zu löten. In meinem Fall ist die LED-Leiste in einem Kunststoffrohr mit quadratischem Querschnitt gekapselt, so ist es notwendig, sorgfältig geschnitten ein kleines Fenster in diesem Bereich, so dass Sie Zugriff auf die Lötpads bekommen können. Nach dem Löten Ich bedeckte das Gelenk mit Klebeband, das glücklich ist eine ähnliche Farbe, um den Teppich und malen Schritt 11: Installieren Sie die Verdrahtung für die 2 x PIR

Wie 'bling' up eine langweilige Treppe

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2 PIR installiert werden müssen. Eine am oberen Ende der Treppe und ein an der Unterseite. Der PIR wird zur Bewegung in der gleichen Weise THT a burgler Alarm spürt einen Eindringling zu erkennen. Die Art, wie PIR Arbeit ist, dass sie ständig die Hintergrundinfrarotstrahlung (Wärme). Wenn Sie vor dem Sensor bewegen Sie den 'view' zu ändern, dass der Sensor und ein Alarm ausgelöst werden kann.
Little Electronics dem Link zu den PIR
Jedes PIR Sensor benötigt 3 Drähten.
1) + 5 V
2) 0 V DC Masse
3) Signaldraht
In meiner Installation habe ich alte Ersatzkabel I in der Garage hatten, wenn ich Kabel purchace folgendes Kabel geeignet wäre.
Jaycar Alarmkabelverbindung (4-Kern)
Grundsätzlich kann jede 3 Drähte sollten in Ordnung sein, wie der Stromverbrauch dieser PIR ist sehr gering, und so gibt es keine Notwendigkeit für dicke schwere Kabel.
Zur Zeit habe ich nicht die PIR ist zufriedenstellend montiert. Ich war zu wollen Arbeit aus den besten Winkel, um sie an, bevor sie schließlich die Fixierung in Position gesetzt. Es wäre schön, einen 3D-Drucker, eine spezialisierte Minigehäuse machen Schritt 12: Installieren Sie die Lichtabhängige Widerstände (LDR)

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Installieren Sie den LDR in einer Position, wo sie das Umgebungslicht zu erfassen, aber nicht durch entweder betroffen sein:
1) Die LEDs, wenn sie auf oder schalten;
2) Jede andere Licht, das im Flur installiert werden kann
Ich installierte die LDR auf der Außenseite der Treppenstufen - seine ein hübsches unauffällige Position und es gibt keine Flurlicht in der Nähe von diesem Ort, um mit dem Betrieb intefere.
Sie könnten diese Funktion weglassen, wenn Sie zufrieden sind, für die LEDs, um zu arbeiten 24/7. Wäre auch eine geringfügige Änderung in der Arduino-Programm erforderlich. Wenn Sie schließen diese dann tun Sie wahrscheinlich benötigen, um den Schnitt in / point cut out einzustellen. Auch dies ist eine einfache Änderung an der Arduino Programms.
Jaycar Link für LDR Schritt 13: Die Arduino Steuerelemente

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Wie ich in der Einleitung erwähnt dieses Projekt wird von einem Arduino kontrolliert. Falls Sie nicht mit Arduino gibt es ein der Name einer Familie von Mikroprozessorbasis (Atmel Mega AT) Leiterplatten hergestellt, Sie & I ermöglichen, Projekte, die eine Schnittstelle mit der Außenwelt zu machen gegeben.
Arduino Homepage
Das verwendet, um diese Mikroprozessoren fahren Software basiert auf C ++ basiert, aber Sie brauchen nicht zu lernen, wie man diese nutzen, wie ich den Code in einem späteren Schritt vorgesehen ist und alles, was Sie tun müssen, ist, laden Sie es auf dem Brett mit Ihrem PC ( über spezielle USB-Kabel).
Ich beschloss, dieses Aruino Platte zu verwenden, die Arduino Pro Mini (5V 16Khz Version)
Arduino Pro Mini
Dies ist eine eher kleine Platine und in für den Einsatz in semi-permanenten Installationen und enthält keinen USB-Anschluss auf der Platine. Wenn Sie ein Neuling sind Arduino möchten Sie vielleicht eine "Vollformat" Version zu verwenden, wie beispielsweise der "Uno" oder die "Micro"
Arduino Uno
Arduino Micro
Wie Arduino ist "Open Source" können Sie entweder kaufen offiziellen Hardware oder Klonen aus allen möglichen Quellen. Es ist deine Entscheidung. Rund € 10USD - ich habe die ein von Sparkfun verwendet
Sparkfun Pro Mini Schritt 14: Montieren Sie die Arduino auf einem kleinen Stück der Lochplatte

Wie 'bling' up eine langweilige Treppe

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Erstens Ich bestieg das Arduino-Board auf einem kleinen Stück Lochplatte - Dies ermöglicht die Feldverdrahtung einfach miteinander verbunden zu sein, und die Platine in ein Gehäuse eingebaut.
1) Ich habe eine 8-polige Kopfball von Pin 13 an die GRD Stift auf einer Seite des Arduino
2) Ich habe 6 männlichen Stiftleisten mit dem Ende der Platte, um die Programmierung zu erleichtern
3) Ich habe für den Arduino auf der perf Pension mit 3 x 2 Stiftleisten an diesen Standorten.

Stifte 10 & 11

Stifte 6 & 7

Stifte tx & rxStep 15: Fügen Sie einige Überschriften und andere Verbindungen



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Ich fügte hinzu, 4 x 2 Pin-Anschlüsse auf die perf Bord
1) für 5 V DC Stromeingang - das ist es, den Arduino Pro Mini und die 2 x PIR-Sensoren versorgen
2) und 3) für die PIR-Sensoren
4) für die Lichtabhängige Widerstände (LDR)
Ich habe ein 10k 1 / 8W-Widerstand, um als kleine Stromquelle für den LDR für das analoge Eingangs handeln. (Wenn der LDR einen hohen Widerstand (bei Dunkelheit) die analoge Stift wird bei 5 Volt sein).
Ich hatte den Widerstand schon - Sie sollten in der Lage, einen bei Ihrem örtlichen elektrischen Hobby-Shop bekommen - hier ist ein Link zu einer Packung, wenn ths hilft:
Jaycar Link Packung von 1 / 4W Widerstände Schritt 16: Die Arduino Software


Hier ist angebracht die Software für die Arduino.
Die Software ist reich kommentierten sollte so einfach zu lesen sein - so gehen Sie vor und probieren Sie es aus.
Die Funktion der Software ist, wie folgt:
Wenn eine der Passive IR-Sensoren leuchten die LEDs in Fahrtrichtung - nach oben oder unten die Treppe
Nach einer Zeitperiode werden die Lampen (in Fahrtrichtung wieder) auszulöschen. Die LEDs zeigen dann einen "Wasserfall-Effekt" für einen Zeitraum von Zeit und 30 Sekunden dann ausgeblendet.
Im Ruhe das erste und letzte LED "atmen" zu zeigen, wird das Programm Looping.
Die I / O ist wie folgt:
DIGITAL
Pin 6 Ausgang für LED-Streifen
Pin 10 Eingang für PIR am oberen Ende der Treppe
Pin 11 Eingang für PIR an der Unterseite der Treppe
Pin 13 Ausgang für Arduino an Bord LED (zur Fehlersuche)
ANALOG
A0 für Lichtabhängige resistor.Step 17: Laden Sie die Software von einem PC

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Da habe ich ein Arduino Pro Mini ich brauchte, um eine spezielle Programmierung Konverter zu verwenden, um das Programm in den Vorstand laden.
Dies ist, was ich verwendet:
Sparkfun FTDI USB Programmer
Natürlich, wenn Sie gewählt haben, um einen Arduino, der bereits über den USB-Anschluss an Bord (wie dem Arduino Uno) brauchen Sie nicht folgt und Sie können gehen Sie vor und laden Sie das Programm sofort zu verwenden.
1) Verbinden Sie Ihren PC / MAC mit dem Arduino über USB
2) Öffnen Sie die Arduino IDE-Programm auf Ihrem PC / Mac
3) Achten Sie darauf, die richtige Kartentyp und serielle Schnittstelle unter dem Menü "Extras" abholen
4) Öffnen Sie die Datei in der letzten Stufe vorgesehen
5) Drücken Sie die Schaltfläche "Hochladen" - sollten Sie die TX / RX-LED auf der Arduino-Board flackern für einige Sekunden zu sehen, wie das Programm geladen.
Dass alle - Sie können alles, was jetzt zu trennen und das Programm wird auf der ArduinoStep 18 gehalten: Die Installation unter der Treppe

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Ich habe eine kleine Polycarbonat Box verwendet und, na ja, in der Tat, es war zu klein, aber ich hatte es herumliegen und es nur um fits!
Jaycar Link für Polycarbonat-Box
Ich habe eine Sicherung auf der Inbound 5VDC - es ist derzeit ein Strom 10A ein, aber ich kann dies später zu reduzieren.
Jaycar Link für Sicherungshalter
Ich habe auch eine 16V 3300uF-Elektrolytkondensator, wie durch die guten Leute bei Ladyada empfohlen (sie tatsächlich angeben 1000uF 6V oder höher).
Hier ist ein Link für einen 1000uF Kondensator.
Jaycar Link zum Kondensator Schritt 19: Aktueller Strom und Stromverbrauch

Wie 'bling' up eine langweilige Treppe

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Stromstärke im Einsatz:
Anfänglich gemessenen I des DC-Nutzung an der 5V-Eingabe, damit er nicht auch den Wirkungsgrad der Stromversorgung selbst.
1) Idle = 0.152A = 760mW
2) Alle auf (warmweiß) 0.857A = 4.285W
(In Prüfung und Einrichtung entdeckte ich, dass ich nicht auf '255' mag die LEDs (Voll auf. Ich tatsächlich verwendet werden 50, 50, 30 für die R, G, B-Einstellungen, um eine warme weiße Farbe geben).
3) alle auf (voll aufgedreht, dh 255.255.255) = 4.036A = 20.18W
(4.9A ist kleiner als ich in Schritt 4 (7.4a berechnet). Ich bin nicht sicher, warum es so eine große Diskrepanz. Irgendwelche Ideen ?!
Um eine weitere Überprüfung zu tun Ich beschloss, den AC-Strom in die Stromversorgung prüfen
1) Alles auf (voll aufgedreht, dh 255.255.255) = 0.139A = 30.0W (vorausgesetzt, Leistungsfaktor von 0,9)
2) Idle = 0.037A = 7.992W (ohne Foto)
Deutlich konnte ich eine viel kleinere Stromversorgung verwendet haben. Angesichts der Stromversorgung ist mit etwa 8 W im Leerlauf kann es besser sein für mich, dies zu einem späteren Zeitpunkt auslagern. (8 x 24 = 192Whrs / Tag) = 70kWhrs / Jahr. Je nach Ihrer Stromkosten (curently 51c / kWh für mich zu Spitzenzeiten) wird Ihre Meinung zu dieser Frage zu ändern Schritt 20: Schlussfolgerungen und Bemerkungen

Wie 'bling' up eine langweilige Treppe

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So .... ob Sie eine große Treppe mit chandaliers oder einfach nur eine einfache Leiter haben, können Sie ein einzigartiges Feature hinzuzufügen und erhalten diejenigen LEDs Führen Sie Ihren Weg in der Dunkelheit!
Wie immer Kommentare und Verbesserungsvorschläge sind herzlich willkommen.