Bewegingsdetectie LED-verlichting onder bed: Stil, slimme nachtverlichting

Onderdelen en benodigdheden

Benodigde tools en machines

• Solderbout
• Hamer
• 3D-printer (optioneel, voor behuizingen)

Apps en online diensten

• Arduino IDE

Over dit project

Wie probeert ooit 's nachts stil uit bed te kruipen, kent het risico: over speelgoed struikelen en het hele huis wakker maken. Bewegingsgestuurde nachtlampjes discret onder je bed gemonteerd bieden voldoende licht om veilig te navigeren - zonder je volledig wakker te maken. De lampjes reageren op beweging, maar je kunt ze ook programmeren op een kleur van keuze voor een vaste of oneindige duur. Ze voegen een coole gloed en sfeer toe aan elke slaapkamer. Met wat basis materiaal, een paar extra onderdelen en deze tutorial bouw je het systeem in een paar uur.

Stap 1: Meet het bed

Kantel het bed op de zijkant zodat de onderkant goed bereikbaar is. Kies een locatie voor de besturingsbox, bijv. het iets hogere gebied bij het kophoofd. Meet de omtrek, lengte en breedte van het bed. Bepaal de plaats voor de drie sensoren: één op elke van de drie zijkant die niet tegen de muur aanliggen. Kies locaties dicht bij de rand, maar onzichtbaar. Meet de afstand van elke sensor naar de besturingsbox.

Stap 2: Knip de draden en LED-strip

Knip de LED-strip op de gemeten omtrek. Knip vervolgens de draden: je hebt drie per sensor en drie voor de LED-strip nodig, elk teruglopend naar de besturingsbox - in totaal 12 draden. Gebruik drie verschillende kleuren (bijv. geel, groen, oranje). De conventie is rood voor voeding, zwart voor massa en een derde kleur voor signaal, maar zolang je consistent bent, mag je elke kleur gebruiken.

Stap 3: Solder draden aan bewegingssensoren

We huisten de sensoren in 3D-geprinte behuizingen (bestanden beschikbaar). Dit is niet strikt nodig, maar maakt de montage netter en eenvoudiger. Draai de drie gekleurde draden door het deksel van de behuizing. De sensor heeft drie pinnen: GND (massa), VCC (voeding) en S (signaal). Solder de draden aan de bijbehorende pinnen en af met krimpkous. Herhaal voor alle drie sensoren. Klik de sensorkuipel in de behuizing en sluit deze.

Stap 4: Bedraad de LED-strip

De LED-strip heeft dezelfde drie aansluitingen: voeding, signaal (input) en massa. Solder drie gekleurde draden aan de strip voor de verbinding met de Arduino.

Stap 5: Voedingschakelaar

Monteer de kipschakelaar in de 3D-geprinte besturingsbox. Knip de stekker van de AC-draad af. Trek de draad door de opening in de box en door het gat voor de schakelaar. Strip de buitenmantel zodat 10 cm van de drie inwendige draden (fase, nul, aarde) zichtbaar zijn. Knip 8 cm van de fase (rood/brun) en nul (blauw) af en bewaar ze. Soldeer de resterende 2 cm fase en nul aan de twee onderste pennen van de schakelaar. Soldeer de bewaarde 8 cm stukken aan de twee bovenste pennen - deze gaan naar de voeding in de box. Duw de schakelaar in zijn gat.

Stap 6: Sluit de voeding aan

Plaats de voeding in de box met de aansluitingen richting de schakelaar. Verbind de fase en nul van de schakelaar met de L en N aansluitingen op de voeding. Draai de schroefklemmen stevig vast.

Stap 7: Sluit de Arduino aan

De voeding heeft 5V en GND uitgangen. Knip een voedingsdraad (±8 cm) en verbind de 5V uitgang met de VIn pin van de Arduino. Doe hetzelfde voor massa: GND van de voeding naar GND van de Arduino.

Stap 8: Sluit LED-strip aan op voeding en Arduino

Trek de draden van de LED-strip door het overgebleven gat in de box. Strip de voedings- en massadraden. Verbind de voedingsdraad (rood) met 5V op de voeding (Arduino zit al aan) en de massadraad (zwart) met GND op de voeding. Soldeer de signaaldraad aan digitale pin 9 van de Arduino.

Stap 9: Sluit bewegingssensoren aan op Arduino

Trek de 9 draden van de drie sensoren door hetzelfde gat. Soldeer de drie voedingsdraden aan 5V van de Arduino, de drie massadraden aan GND. Soldeer de drie signaaldraden afzonderlijk aan Arduino pins 10, 11 en 12.

Stap 10: Programmeer de Arduino

Download de code 'motion_sensing_lights.ino' en upload hem via de Arduino IDE naar de Arduino Nano. De code controleert continu of een sensor een signaal geeft. Bij detectie start een timer, de LED-strip doemt op, blijft een minuut branden en doemt dan weer uit.

Stap 11: Monteer op het bed

Sluit de besturingsbox - alleen de LED-strip en AC-stekker komen eruit. Plak de box met sterke dubbelzijdige tape op de gekozen locatie onder het bed. Plak de bewegingssensoren met dubbelzijdige tape aan de onderkant, gericht naar de drie vrije zijkanten. Monteer de LED-strip rond de omtrek. De zelfklevende rug van de strip is niet genoeg; bevestig hem met plastic draadklemmen die je in de bodem van het bed hammert. Stek de stekker in, zet de schakelaar aan en kantel het bed weer rechtop.

Stap 12: Afstellen, testen en genieten

Test de verlichting. Je kunt de gevoeligheid van de sensoren afstellen door een schroevendraaier door het bovenste gat in de behuizing te steken en de potentiometer te draaien.

Stap 13: Uitbreidingen

Vervang de Arduino door een ESP8266 module om de LED-strip via je telefoon of Alexa te besturen, gekoppeld aan het open-source platform Home Assistant. Er zijn al uitstekende tutorials voor beschikbaar.

Stap 14: Geen zin om zelf te bouwen?

Er zijn kant-en-klaar producten te koop, maar waar blijft de pret van zelf maken?

Code

/* T3chFlicks - Motion Sensing Under Bed Lighting
   Free to use and distribute.
   Tutorial en onderdelenlijst: https://t3chflicks.com/shop/kit/motion-sensing-under-bed-lights/ */
#include "FastLED.h"
#define LED_DATA_PIN 9
#define NUM_LEDS 250
CRGB leds[NUM_LEDS];
int onTime = 30*1000; // 30 seconden
int motion_sensor_left = 10;
int motion_sensor_right = 11;
int motion_sensor_front = 12;
int fadeTimeDiff = 50;

void setup() {
  FastLED.addLeds(leds, NUM_LEDS);
  pinMode(motion_sensor_left, INPUT);
  pinMode(motion_sensor_right, INPUT);
  pinMode(motion_sensor_front, INPUT);
}

void loop() {
  if (digitalRead(motion_sensor_left) == 1 || digitalRead(motion_sensor_right) == 1 || digitalRead(motion_sensor_front) == 1) {
    fadeIn();
    delay(onTime);
    fadeOut();
  }
}

void fadeIn() {
  for (int led = 0; led < NUM_LEDS; led++) {
    leds[led] = CRGB(150, 60, 15);
  }
  for (int b = 0; b < 255; b += 2) {
    FastLED.setBrightness(b);
    FastLED.show();
    delay(fadeTimeDiff);
  }
}

void fadeOut() {
  for (int led = 0; led < NUM_LEDS; led++) {
    leds[led] = CRGB(150, 60, 15);
  }
  for (int b = 255; b > 0; b -= 2) {
    FastLED.setBrightness(b);
    FastLED.show();
    delay(fadeTimeDiff);
  }
  for (int led = 0; led < NUM_LEDS; led++) {
    leds[led] = CRGB::Black;
  }
  FastLED.show();
}

Schema's

Zie het bijgevoegde schakelschema voor de volledige verdrading.