침대 하단 모션 감지 LED 조명: 조용하고 스마트한 야간 조명

필요한 부품 및 소모품

부품	수량
전원 공급 장치 (5V 6A)	1
WS2812B LED 스트립	1
와이어 클립	1
모션 센서 (PIR)	3
로커 스위치	1
AC 플러그	1
전선	1세트
Arduino Nano R3	1

필요한 도구 및 장비

• 납땜 인두
• 망치
• 3D 프린터 (선택 사항, 센서 케이스 및 제어 박스 출력용)

앱 및 온라인 서비스

• Arduino IDE

프로젝트 개요

밤중에 조용히 침대에서 나오려다 물건에 걸려 온 집 식구를 깨운 경험이 있으신가요? 침대 아래에 설치된 모션 감지 야간 조명은 레고 블록 같은 장애물을 피할 수 있을 만큼의 은은한 빛을 제공하면서, 너무 밝아 잠이 깨는 일은 방지합니다. 모션 감지뿐만 아니라 원하는 색상으로 고정 시간 또는 무기한 점등하도록 프로그래밍할 수도 있어 침실에 멋진 분위기를 더해줍니다. 기본적인 키트와 약간의 추가 부품, 그리고 이 튜토리얼만 있으면 2시간 내에 어렵지 않게 설치할 수 있습니다.

1단계: 침대 치수 측정

침대를 옆으로 눕혀 바닥면에 쉽게 접근할 수 있게 합니다. 제어 박스 위치를 정합니다(헤드 쪽 약간 높은 부분 권장). 침대 둘레와 길이, 너비를 측정해 기록합니다. 벽에 닿지 않는 세 면 각각에 모션 센서를 하나씩 배치할 위치를 정하고, 각 센서에서 제어 박스까지의 거리를 측정합니다.

2단계: 전선 및 LED 스트립 절단

LED 스트립을 침대 둘레 길이에 맞게 자릅니다. 센서 3개당 3선씩, LED 스트립용 3선, 총 12가닥의 전선이 제어 박스로 연결됩니다. 서로 다른 색상의 전선 3가닥을 각각 적절한 길이로 자릅니다(일반적으로 빨강: 전원, 검정: 그라운드, 다른 색: 신호). 색상은 본인이 식별만 잘하면 상관없습니다.

3단계: 모션 센서에 케이블 납땜

3D 프린팅된 센서 케이스를 사용하는 경우(파일 링크 참조), 뚜껑 구멍으로 세 가닥 전선을 통과시킵니다. 센서 핀은 GND, VCC, 신호(S) 순입니다. 핀이 아래를 향하게 잡고 각 전선을 해당 핀에 납땜한 뒤 열수축 튜브로 절연합니다. 3개 센서 모두 동일하게 작업합니다. 센서 돔을 케이스 구멍에 끼워 고정하고 뒷구멍으로 전선을 빼냅니다.

4단계: LED 스트립 배선

LED 스트립도 전원, 신호(입력), 그라운드 3선입니다. 각 LED는 개별 제어 가능하며 색상(RGB)과 밝기를 조절할 수 있습니다. 스트립에 세 가닥 전선을 납땜해 나중에 아두이노에 연결합니다.

5단계: 전원 스위치 설치

3D 프린팅된 제어 박스를 사용하는 경우 스위치를 장착하고 배선합니다. AC 플러그 끝단을 자르고 박스 앞쪽 구멍으로 넣어 옆쪽 스위치 구멍으로 뺍니다. 외피를 벗겨 내부 3선(활선, 중성선, 접지선) 10cm를 노출시킵니다. 활선(빨강)과 중성선(파랑) 8cm를 잘라 따로 둡니다. 남은 2cm 끝단을 스위치 아래쪽 두 단자에 납땜합니다. 앞서 잘라둔 8cm 전선들을 스위치 위쪽 두 단자에 납땜합니다(이 선들이 박스 내부의 파워 서플라이에 연결됩니다). 스위치를 구멍에 고정합니다.

6단계: 파워 서플라이 연결

파워 서플라이를 박스에 넣어 연결 단자가 스위치 쪽을 향하게 합니다. 스위치에서 온 활선과 중성선을 파워 서플라이의 L, N 단자에 단단히 조여 연결합니다.

7단계: 아두이노 연결

파워 서플라이의 5V와 GND 출력 단자에 각각 전원선(빨강)과 그라운드선(검정)을 연결합니다. 전원선은 아두이노 VIn 핀에, 그라운드선은 아두이노 GND 핀에 납땜합니다.

8단계: LED 스트립을 파워 서플라이와 아두이노에 연결

LED 스트립 전선들을 박스 남은 구멍으로 통과시킵니다. 전원선(빨강)을 파워 서플라이 5V 단자(아두이노와 공유)에, 그라운드선(검정)을 GND 단자(아두이노와 공유)에 연결합니다. 신호선은 아두이노 디지털 핀 9번에 납땜합니다.

9단계: 모션 센서를 아두이노에 연결

센서 3개분의 전선 9가닥을 LED 스트립 구멍으로 통과시킵니다. 3개 센서의 전원선을 아두이노 5V에, 그라운드선을 GND에, 신호선을 각각 디지털 핀 10, 11, 12번에 납땜합니다.

10단계: 아두이노 프로그래밍

아래 'motion_sensing_lights.ino' 코드를 다운로드해 Arduino IDE로 업로드합니다. 코드는 세 센서 중 하나라도 모션을 감지하면 타이머를 시작하고 LED 스트립을 페이드 인(fade in)시킨 후 1분간 유지했다가 페이드 아웃(fade out)시킵니다.

11단계: 침대 장착

제어 박스를 닫습니다(외부에는 LED 스트립과 AC 플러그만 나와 있어야 함). 강한 양면 테이프로 박스를 침대 바닥에 고정합니다. 모션 센서도 양면 테이프로 벽에 닿지 않는 세 면을 향하게 부착합니다. LED 스트립은 침대 둘레에 따라 부착하는데, 기본 접착력으로는 무거워 떨어질 수 있으니 플라스틱 와이어 클립을 망치로 박아 고정합니다. 플러그를 꽂고 스위치를 켠 뒤 침대를 바로 세웁니다.

12단계: 조정, 테스트 및 감상

모션 감지 침대 조명을 테스트합니다. 센서 케이스 위쪽 구멍으로 드라이버를 넣어 감도 조절 저항을 돌려 민감도를 조정할 수 있습니다.

13단계: 더 나아가기

아두이노 대신 ESP8266 모듈을 사용하면 스마트폰이나 알렉사(Alexa)로 LED 스트립을 제어할 수 있습니다. 오픈 소스 홈 오토메이션 플랫폼인 Home Assistant와 연동하면 되는데, 관련 튜토리얼이 이미 공개되어 있습니다.

14단계: 만들기 귀찮다면

이미 완성된 제품이 아마존 등에서 판매 중입니다. 하지만 직접 만드는 재미가 어디 있겠습니까?

코드

Motion Sensing LEDs (Arduino)

/* T3chFlicks - Motion Sensing Under Bed Lighting
 * Free to use and distribute.
 * Tutorial & parts: 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; // 30초
int motion_sensor_left = 10;
int motion_sensor_right = 11;
int motion_sensor_front = 12;
int fadeTimeDiff = 50;

void setup() {
  FastLED.addLeds<WS2811, LED_DATA_PIN, BRG>(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); // 따뜻한 앰버 색상
  }
  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();
}

회로도