Lampe à piles qui s'allume grâce à l'utilisation d'aimants ! : 8 étapes (avec photos)

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Dernière modifié: 2024-01-30 09:05

Projets Fusion 360 »

Nous savons que la plupart des lampes s'allument/s'éteignent via un interrupteur physique. Mon objectif avec ce projet était de créer un moyen unique d'allumer/éteindre facilement la lampe sans cet interrupteur classique. J'ai été intrigué par l'idée d'une lampe qui change de forme au cours de ce processus. Mon objectif était donc de créer un design aussi beau qu'il l'était.

Le design de cette lampe classique change de forme lorsqu'elle est éteinte. Lorsqu'il est éteint, le pied de la lampe peut être placé sur l'abat-jour, en restant en place grâce à l'utilisation d'aimants.

Lorsqu'ils sont inversés, les aimants en haut du support se connectent à ceux en bas de l'abat-jour. La lumière s'allumera automatiquement, aucune source d'alimentation externe n'est nécessaire.

Étape 1: De quoi avez-vous besoin

Les outils et matériels dont vous aurez besoin:

• Imprimante 3D

• Filament pour l'imprimante 3D (j'ai utilisé du filament PLA)

• Trancheur 3D (j'ai utilisé Cura d'Ultimaker)

• 9 LED à partir d'une bande LED 4, 5 V

• Une pile 9 V

• Un connecteur de batterie 9 V

• Fer à souder

• Fils à souder

• 8 aimants d'un diamètre de 5 mm et d'une hauteur de 1 mm

• 1 aimant d'un diamètre supérieur à 5 mm et/ou une règle magnétique (nécessaire pour souder les fils sur l'aimant)

• (Colle chaude

Étape 2: Impression 3D des quatre parties

Le design se compose de quatre pièces imprimées. Le pied de lampe, l'abat-jour et les bases de ces deux parties. Les pièces sont conçues dans Fusion 360. À partir de Fusion 360, les modèles 3D ont été exportés sous forme de fichiers STL. Ces fichiers seront utilisés dans la trancheuse 3D pour préparer l'impression 3D.

Téléchargez les quatre fichiers STL et ouvrez-les dans votre trancheuse 3D. Les modèles STL ont la bonne orientation, vous n'avez donc pas besoin d'ajuster l'orientation dans votre trancheuse 3D.

Le pied de lampe et l'abat-jour sont imprimés en Pearl White PLA, tandis que les bases sont imprimées en Galaxy PLA.

N'hésitez pas à choisir une couleur/un matériau qui correspond à votre préférence. Cependant, assurez-vous que le pied de lampe et l'abat-jour sont imprimés dans une couleur qui s'illuminera avec les LED.

J'ai utilisé Cura avec les paramètres suivants:

• Pas de support

• Hauteur de couche: 0,2 mm

• Épaisseur de paroi: 0,8 mm

• Épaisseur supérieure/inférieure: 0,8 mm

• Température d'impression: 220ºC (cela dépend du matériau que vous utilisez, assurez-vous de vérifier les paramètres de votre matériau)

• Remplissage: 20 %

Étape 3: Collez les aimants dans deux des quatre pièces

Les aimants sont une partie importante de cette conception. 4 des 8 aimants sont utilisés pour connecter le support et l'abat-jour sans conduire l'électricité. Ces 4 aimants peuvent être collés en place avec tout type de colle.

Après avoir imprimé toutes les pièces, l'étape suivante consiste à coller les quatre premiers aimants dans la base du support et l'abat-jour.

Lorsque vous placez les aimants, assurez-vous d'alterner les pôles, de sorte que les deux pièces ne puissent s'emboîter que dans une seule orientation. Dans l'image, vous pouvez voir comment alterner les pôles.

Étape 4: souder les LED pour le pied de la lampe

La conception se compose de deux parties distinctes dans lesquelles des LED sont placées. Cependant, la lumière ne s'allumera que si vous connectez les deux pièces pour former un abat-jour classique.

Dans la vue d'ensemble schématique, vous voyez les connexions qui doivent être faites dans les deux parties. Le résumé de cet aperçu schématique est le suivant:

• Le pied de lampe contient 2 LED.

• L'abat-jour contient 7 LED et la pile 9V.

• Le pôle + de LED1 dans le pied de lampe se connecte grâce à l'utilisation d'un aimant au - de LED1 dans l'abat-jour.

• Le − de la LED2 dans le pied de lampe se connecte au − de la pile 9V. Le + de la pile 9V se connecte avec le + de LED7 dans l'abat-jour. Étant donné que les aimants conduisent l'électricité, la boucle sera fermée lorsque les aimants sont connectés.

Au cours de cette étape, les LED du support de la lampe seront soudées aux fils et collées en place. Comme mentionné, cette partie se compose de deux LED. Consultez le visuel pour plus d'informations sur la façon de souder les fils.

1. Coupez deux LED de la bande LED par les points de connexion.
2. Utilisez des fils pour souder le + au + et le - au -. De cette façon, vous pouvez placer les LED les unes à côté des autres dans la base. La connexion des deux pôles des LED permet de s'assurer qu'il n'y a pas de coupure de courant.
3. Soudez un long morceau de fil au − de la LED1 (voir visuel).
4. Souder un long morceau de fil au + de la LED2 (voir visuel).
5. Après avoir soudé les fils aux LED, vous pouvez utiliser de la colle (chaude) pour coller les LED et les fils en place. Assurez-vous de garder les fils assez longs pour qu'ils puissent atteindre le haut du pied de lampe.
6. Maintenant que vous avez les longs fils, tirez-les à travers le support imprimé comme indiqué sur la photo.

Les deux pièces imprimées en 3D resteront en place sans colle. Cependant, si vos pièces ne restent pas en place, vous pouvez toujours utiliser de la colle pour maintenir les pièces ensemble.

Étape 5: Soudez les LED pour l'abat-jour de la lampe

La deuxième partie du design qui s'illuminera est l'abat-jour. Au cours de cette étape, les LED de l'abat-jour de la lampe seront soudées aux fils et collées en place. Étant donné que cette partie est légèrement plus grande, il est important d'utiliser plus de LED pour cette partie. J'ai utilisé sept LED.

En plus des LED, vous devez également ajouter la batterie (9V) à cette partie.

Consultez le visuel pour plus d'informations sur la façon de souder les fils.

1. Coupez sept LED de la bande LED par les points de connexion.
2. Connectez toutes ces LED en soudant les fils des pôles + et − les uns aux autres.
3. Souder le + de LED1 au + de LED2. Répétez cette opération jusqu'à ce que les sept LED soient soudées en série à travers les pôles +.
4. Soudure − de la LED1 sur la − de la LED2. Répétez cette opération jusqu'à ce que les sept LED soient soudées en série à travers les pôles −.
5. Fixez le connecteur de la batterie 9V à la batterie 9V.
6. Souder le + du connecteur de la batterie au + de la LED7 (voir visuel).
7. Soudez un fil au - du connecteur de la batterie et tirez ce fil à travers l'un des trous au bas de la base de l'abat-jour.
8. Soudez un fil au − de LED1 (voir visuel), et tirez ce fil à travers l'autre trou au bas de la base de l'abat-jour. Si vous avez utilisé le même fil de couleur que celui de l'étape 7, assurez-vous de marquer quel est le fil − de la batterie et lequel est le fil − de la LED1. J'ai utilisé une bande jaune pour marquer le − de la batterie.

Une fois le soudage terminé, vous pouvez utiliser de la colle (chaude) pour coller les LED et la batterie en place.

À ce stade, vous n'avez pas encore besoin de fixer l'abat-jour à la base. Ce sera fait plus tard.

Vous avez terminé de souder toutes les LED à la batterie. Pour tester si votre circuit fonctionne, vous pouvez tenir le fil + du support contre le fil − du store et simultanément tenir le fil − du support au fil − de la batterie. Cela devrait fermer le circuit électrique et allumer toutes les LED.

Étape 6: Souder les fils aux aimants

Maintenant que les LED et les fils sont en place, il est temps de fixer les aimants qui serviront à connecter les deux pièces et à conduire simultanément l'électricité afin d'allumer la lampe. Afin de maintenir la conductivité des aimants ce n'est pas possible d'utiliser de la colle pour fixer les fils aux aimants. La colle n'attachera que les fils aux aimants, mais ne conduira pas l'électricité des fils aux aimants. Au lieu de colle, les fils doivent être soudés aux aimants. Gardez à l'esprit que les aimants peuvent perdre leur attraction magnétique lorsqu'ils deviennent trop chauds. Cependant, il existe une astuce pour souder des fils aux aimants sans perdre leur attraction magnétique.

Les étapes suivantes correspondent aux photos.

1. Prenez un aimant plus gros que celui sur lequel vous allez souder. Placez l'aimant de 5 mm sur le plus grand comme indiqué sur la photo. Pour faciliter cela, vous pouvez utiliser un objet magnétique supplémentaire, comme une règle.
2. Mettez de la soudure sur l'aimant de 5 mm comme indiqué sur la deuxième photo.
3. Procurez-vous un nouveau morceau de fil et mettez de la soudure directement sur le fil. Après cela, vous pouvez souder le fil à l'aimant.
4. Coupez l'autre extrémité du fil de sorte que seule une courte longueur reste attachée à l'aimant. Mettez de la soudure à cette fin.
5. En gardant la configuration où l'aimant de 5 mm est attaché au plus grand, soudez le fil de l'aimant à l'un des fils que vous avez retirés des trous plus tôt. Avant cela, vous pouvez couper le fil excessif sortant du support.
6. Vous avez maintenant connecté l'aimant au fil. Répétez ces étapes pour les quatre fils sortant des bases. Deux pour le pied de lampe et deux pour l'abat-jour.

NOTE IMPORTANTE

Tout comme lorsque vous avez collé les aimants au début du projet, il est important d'alterner les pôles, afin que les deux pièces ne puissent se connecter que dans un seul sens. Ceci est très important, car cela évitera un court-circuit et garantira que votre lampe s'allumera toujours lorsqu'elle sera connectée via les aimants !

Le dernier visuel de cette étape montre comment alterner les pôles des aimants et quel fil doit se connecter les uns aux autres.

Assurez-vous que le fil + sortant du support se connecte avec le fil − de LED1 dans l'abat-jour.

Ensuite, assurez-vous que le fil − sortant du support se connecte avec le fil − de la batterie dans l'abat-jour.

Étape 7: Collez les aimants que vous avez soudés à l'étape précédente

Après avoir connecté tous les aimants aux fils par soudure, vous pouvez coller les aimants en place.

Avant de coller, assurez-vous de tester la conductivité des aimants en les connectant. Si cela fonctionne, vous pouvez utiliser n'importe quel type de colle pour les coller en place.

Maintenant que les aimants sont collés, vous pouvez placer l'abat-jour sur sa base. Tout comme avec le support, les deux parties doivent s'adapter sans aucune colle. Cependant, vous pouvez toujours utiliser de la colle pour maintenir les pièces ensemble.

Vous avez terminé le montage

Étape 8: Profitez

Maintenant, vous avez deux pièces distinctes. Lorsque le support est placé sur le dessus, formant un cône, ces pièces ne conduisent pas l'électricité et la lampe est éteinte.

Cependant, lorsque l'abat-jour est placé sur le support, cela crée cette forme de lampe classique. La lumière s'allumera automatiquement, aucune source d'alimentation externe n'est nécessaire.

Cliquez ici pour une vidéo de la lampe!

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Premier prix du concours sur piles