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[Thermoformeuse] Créer une lampe d'ambiance

Dernière mise à jour : 18 juin 2021

Dans ce projet nous vous partageons comment fabriquer une lampe d'ambiance pour votre bureau.


Nous avons décidé de participer au challenge lancé par Mayku et Wikifactory (pour lequel nous avons gagné le premier prix dans la catégorie éducation) pour mettre en avant les possibilités qu'offre la fabrication par thermoformage. Vous trouverez notre documentation ainsi que celle des autres participants sur le site de wikifactory.


Ici nous allons créer une lampe d'ambiance qui change de couleur régulièrement pour ajouter une touche colorée à notre Bureau.

NOMENCLATURE

Pour ce projet nous avons besoin de :


CONCEPTION

Nous avons conçu cette lampe pour qu'elle soit facile à imprimer en 3D. Le dôme quant à lui sera thermoformé pour avoir une bonne finition.


IMPRESSION 3D

Nous devons lancer trois impressions pour l'ensemble du projet. Le premier se compose de deux parties, le support du dôme et le support des leds. Ces pièces seront imprimées en blanc avec les paramètres suivants:

  • Matériel: PLA

  • Épaisseur de couche: 0,3 mm

  • Remplissage: 5%


Ensuite, nous imprimerons la base de la lampe, nous avons donc besoin d'une bonne finition. Nous imprimerons celui-ci en noir avec les paramètres suivants:

  • Matériel: PLA

  • Épaisseur de couche: 0,1 mm

  • Remplissage: 5%


Enfin, nous devons imprimer le dôme. Cette pièce sera l'outil sur lequel nous formerons sous vide. Nous ne voulons pas (pour ce projet) voir les couches de l'impression 3D, nous allons donc l'imprimer avec les paramètres suivants:

  • Matériel: PLA

  • Épaisseur de couche: 0,1 mm

  • Remplissage: 15%


THERMOFORMAGE

Pour le formage sous vide, nous avons utilisé une feuille HIPS de 0,5 mm et le dôme imprimé en 3D.

A l'aide d'un cutter nous enlevons l'excédent de plastique autour de la pièce.

NOTE: le haut de la pièce 3D a été écrasé à cause de la chaleur et de la pression lors du thermoformage. Pour éviter ce phénomène il suffit d'augmenter le nombre de périmètres et le remplissage lors de l'impression.


ELECTRONIQUE

Pour ce projet, nous devons simplement câbler les leds à la carte arduino nano comme indiqué ici:

DISCLAIMER:

C'est une mauvaise idée d'alimenter les leds directement depuis la carte arduino. Le courant de sortie que l'arduino peut fournir est très limité. Ici nous allons limiter le courant en limitant la luminosité des leds via le code.

Il est recommandé de mettre une résistance de 330 ohms en série avec le fil de données (cela fonctionne très bien pour nous sans elle).

Il est recommandé d'ajouter un condensateur de 1000 uF entre le 5v et le Gnd pour limiter le pic de courant lors de l'allumage des leds.


Nous utilisons la lampe depuis quelques semaines maintenant et jusqu'à présent nous n'avons eu aucun problème.


CODE

Ce code est modifié à partir d'un exemple de code de la bibliothèque adafruit neopixel. Le but ici est de créer un code qui permettra de changer la couleur de la lampe lentement avec le temps.


#include <Adafruit_NeoPixel.h>
#define PIN 6
Adafruit_NeoPixel strip = Adafruit_NeoPixel(12, PIN, NEO_GRB + NEO_KHZ800);

void setup() {
  strip.begin();
  strip.setBrightness(20);//NE CHANGER PAS CETTE VALEUR. VOUS RISQUEZ DE CRAMER VOTRE CARTE OU VOTRE ORDINATEUR
  strip.show(); // Initialize all pixels to 'off'
  strip.clear();
}

void loop() {
  rainbow(20);
}

void rainbow(uint8_t wait) {
  uint16_t i, j;
  for(j=0; j<256; j++) {
    for(i=0; i<strip.numPixels(); i++) {
      strip.setPixelColor(i, Wheel((i+j) & 255));
    }
    strip.show();
    delay(150);//CHANGEZ CETTE VALEUR POUR CHANGER LE RYTHME DE CHANGEMENT DE COULEUR
  }
}

uint32_t Wheel(byte WheelPos) {
  WheelPos = 255 - WheelPos;
  if(WheelPos < 85) {
    return strip.Color(255 - WheelPos * 3, 0, WheelPos * 3);
  }
  if(WheelPos < 170) {
    WheelPos -= 85;
    return strip.Color(0, WheelPos * 3, 255 - WheelPos * 3);
  }
  WheelPos -= 170;
  return strip.Color(WheelPos * 3, 255 - WheelPos * 3, 0);
}

ASSEMBLAGE

Nous devons d'abord couper les leds de la bande et utiliser le double face intégré pour placer correctement toutes les leds. Nous avons besoin de 11 leds pour ce projet.


Ensuite, nous devons souder des fils pour connecter toutes les leds à l'arduino nano. Nous pouvons également installer l'arduino dans la base.


NOTE: nous avons changé l'orientation des trois leds sur le dessus de la pièce pour faciliter la soudure. De plus, avant de tout souder sur la carte arduino, il peut être judicieux de vérifier avec un multimètre chaque connexion pour éviter les courts-circuits.


Ensuite, nous devons monter le support des leds avec le support du dôme comme indiqué ci-dessous (attention au passage des fils).


Après, nous pouvons placer l'ensemble de l'assemblage sur le dessus de la base.


Pour terminer, il suffit de placer le dôme sur le dessus de la base.

NOTE: Tout ici est bien ajusté par conception. Vous pouvez modifier les fichiers en fonction de vos machines ou mettre de la colle si vous avez besoin d'un assemblage plus permanent.


Voilà à quoi ressemble la lampe en fonctionnement.


MODULE COMPLEMENTAIRE DE LA LAMPE


Après quelques jours d'utilisation de la lampe, nous avons eu l'idée d'aller plus loin et d'améliorer encore plus notre environnement de travail.


Nous avons partagé dans le drive de ce projet un autre code où chaque heure la lampe passe par une séquence lumineuse spéciale.

Ce signal est un rappel amical que vous êtes assis(e) depuis une heure, ce qui signifie qu'il faut se lever et marcher un peu.


Dans le code, vous pouvez modifier la valeur de la variable interval si vous souhaitez ajuster le temps entre deux séquences.


Nous pouvons ajouter plusieurs signaux de plusieurs couleurs et à des intervalles différents pour nous rappeler de nous tenir debout, de marcher, de faire une pause ou de boire de l'eau.

Vous trouverez la documentation complète de ce projet ainsi que les fichiers de fabrication sur notre wikifactory.

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