Lanterne LED tactile : 15 étapes (avec photos)

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Dernière modifié: 2024-01-30 09:08

Il y a vingt-cinq ans, mon grand-père m'a fabriqué une lampe de poche en soudant une ampoule aux bornes courbées d'une batterie plate de 4,5 V. En tant qu'appareil, c'était grossier et simple, mais il n'a pas seulement éclairé mon oreiller fort ce soir-là. Cela a alimenté mon désir d'apprendre, d'explorer, de comprendre et de créer. J'espère que mon premier instructable étincelle cette même étincelle de fabricant qui me démange les mains depuis lors.

Parlons maintenant des lanternes.

Sur la photo ci-dessus, la lanterne que j'ai fabriquée a été inspirée de l'architecture japonaise traditionnelle - où un mur ou une porte est construit en papier doublé d'un cadre en bois (recherchez le terme "shoji" si vous êtes curieux). Le même concept a été appliqué ici, mais à plus petite échelle. La lumière est émise par une chaîne de LED à l'intérieur, tandis qu'un circuit tactile agit comme un interrupteur marche-arrêt.

Avant de passer à l'étape 1, je dois énoncer une clause de non-responsabilité très importante. Cette instructable implique l'utilisation d'outils qui pourraient causer des blessures graves, de l'inconfort et/ou des dommages s'ils ne sont pas utilisés correctement. Veuillez faire preuve de bon sens et prendre soin de vous si vous choisissez de recréer ce projet ou l'une des étapes décrites dans celui-ci.

Étape 1: fabrication des pièces supérieure et inférieure de la lanterne

Notez que toutes les unités de cette instructable sont métriques

Pour fabriquer les pièces du haut et du bas de ma lanterne, j'ai utilisé du bois de tilia car il est bon marché et abondant là où je vis, mais vous pouvez utiliser n'importe quel type de bois qui a l'air bien et avec lequel vous vous sentez à l'aise de travailler. Le contreplaqué de haute qualité peut également être utilisé. Ne vous embêtez pas à utiliser du MDF, des panneaux de particules ou des panneaux OSB pour un projet de ce genre. Voici à quoi ressemblait le processus:

1. DÉCOUPE: À l'aide d'une scie sauteuse, j'ai découpé deux morceaux de bois de tilia mesurant 13 par 13 par 2 centimètres. Si vous n'avez pas les bons outils ou les bonnes compétences pour le travail, les quincailleries qui vendent du bois peuvent généralement également couper les pièces pour vous.
2. PONÇAGE: Ensuite, j'ai serré les deux pièces ensemble à l'aide de plusieurs pinces et j'ai poncé leurs côtés jusqu'à ce qu'elles soient de taille parfaitement uniforme. J'ai commencé avec du papier de verre rugueux (grain 60) qui enlève beaucoup de matière rapidement. Ensuite, je suis passé au grain 120 et enfin au grain 240 jusqu'à ce que les côtés soient agréables et lisses au toucher. Idéalement, vous ne devriez voir aucune trace du ponçage.
3. ARRONDISSEMENT: Ne retirez pas encore ces pinces ! C'est aussi une bonne idée d'arrondir les coins des pièces. Encore une fois, commencez avec un morceau de papier de verre rugueux, puis passez à quelque chose de plus fin pour rendre la courbe agréable et lisse.
4. CHOIX: Enfin, inspectez visuellement et choisissez la pièce la plus esthétique, ainsi que son côté le plus esthétique. Poncez ce côté aussi doucement que possible. Assurez-vous que cette pièce et ce côté vont au-dessus de votre lanterne. Vous pouvez le marquer légèrement avec un crayon si nécessaire, puis le frotter avant d'appliquer la finition.

Étape 2: Couper les pièces du cadre

Quatre morceaux de bois fins et longs maintiennent ensemble les pièces supérieure et inférieure de la lanterne. Ils mesurent tous 19 cm de haut et 1 cm sur 1 cm de large. Je les ai découpés dans un seul morceau de bois d'un mètre de long que j'ai acheté dans un magasin de bricolage local. Vous pouvez me trouver se référant à eux comme « le cadre extérieur » dans les prochaines étapes de cette instructable.

Une scie à métaux est tout ce dont vous avez besoin pour couper facilement les quatre pièces. Utilisez un crayon pour tracer une marque où la coupe doit être faite. C'est une bonne idée d'envelopper l'endroit dans du ruban adhésif, puis de le couper pour éviter que le bois ne s'écaille.

Ne vous inquiétez pas si les pièces ne sont pas parfaitement uniformes. Il est normal qu'un ou deux soient un millimètre plus longs ou plus courts que les autres. Vous verrez pourquoi à l'étape suivante.

Étape 3: Sculpter les mortaises dans la pièce inférieure

Il existe des dizaines de façons de joindre deux morceaux de bois. Le joint tenon-mortaise est l'une des techniques les plus simples et les plus courantes, j'ai donc décidé d'adopter la même approche pour ma lanterne. Fondamentalement, j'ai sculpté des mortaises (une mortaise est un mot sophistiqué pour un trou rectangulaire, dans mon cas) dans les pièces supérieure et inférieure et j'y ai collé les quatre pièces du cadre. Voici comment j'ai fait cela.

1. À l'aide d'un morceau de bois de 1 centimètre d'épaisseur - un reste du cadre extérieur - j'ai tracé une ligne à 1 centimètre de chaque bord de ma pièce inférieure. J'ai fait les marques sur la partie supérieure de la pièce du bas. Vous devriez vous retrouver avec un rectangle d'environ 11 centimètres de côté.
2. En utilisant le même morceau de ferraille, j'ai tracé les mortaises dans chaque coin du rectangle que j'ai dessiné. Chaque mortaise devait avoir une largeur de 1 sur 1 centimètre, ce qui correspond aux dimensions exactes de la largeur des pièces du cadre extérieur.
3. À l'aide d'un ciseau, j'ai taillé les mortaises. Ne vous inquiétez pas si vous n'avez jamais utilisé de ciseau auparavant. C'était ma première fois, et les résultats étaient excellents. J'ai utilisé un ciseau plat de 5 millimètres provenant d'un ensemble de sculpture sur bois bon marché que j'ai acheté dans un magasin de bricolage. J'ai d'abord appuyé sur la lame le long des contours pour marquer le trou. Ensuite, j'ai commencé à retirer doucement les couches de bois en suivant le sens du grain du bois. Si vous n'êtes pas sûr de tout cela, entraînez-vous d'abord sur un morceau de bois ! Mes trous ont fini par avoir 8 millimètres de profondeur. Je me suis assuré que leurs côtés et leurs fonds étaient beaux, propres et plats. Les pièces du cadre doivent être bien ajustées, sans trop vaciller. Assurez-vous de retirer le ruban de masquage de l'étape précédente avant d'essayer comment ils s'adaptent !
4. Enfin, j'ai poncé le côté avec du papier de verre grain 240. Cela lui a donné une sensation agréable et lisse et a supprimé toutes les traces des marques de crayon.

Étape 4: Coller les pièces du cadre

Avant d'appliquer de la colle, je me suis assuré que les quatre pièces du cadre s'emboîtaient bien dans les trous. Ensuite, j'ai appliqué une quantité généreuse de colle et inséré les pièces dans les trous avec une force modérée. J'ai utilisé le bon angle de ma règle pour m'assurer que toutes les pièces étaient perpendiculaires à la base. Essuyez la colle qui s'écoule avec un chiffon humide ou un essuie-tout, mais pas de papier toilette.

Étape 5: Percez un trou pour le câble d'alimentation

À ce stade, je me suis rendu compte que j'avais oublié de percer un trou pour le câble de l'alimentation 12V. Mais c'était quand même faisable. À l'aide de mon outil Dremel et d'une mèche de 3,2 mm, j'ai percé un trou sur le côté de la base de 22 mm de profondeur. Ensuite, j'ai percé un autre trou à un angle du haut en visant la fin du premier trou. Je l'ai parfaitement cloué. En remuant un peu, j'ai pu pousser le câble d'alimentation à travers le trou pour m'assurer qu'il s'adapte bien. Ensuite, j'ai retiré le câble d'alimentation - il est trop tôt pour qu'il soit là.

Étape 6: Sculpter des mortaises dans la pièce supérieure

Pendant que la colle séchait, j'ai sculpté les mortaises dans la partie supérieure de ma lanterne. Il n'y a rien à ajouter ici vraiment. Après avoir affûté mon ciseau, j'ai simplement suivi le même processus que j'ai décrit à l'étape 3.

Étape 7: Collez le tout ensemble

Ma lanterne commençait à prendre forme. Il était temps pour une course à sec. À l'aide de quelques ajustements (lire: pliage soigneux des pièces du cadre extérieur), j'ai réussi à tout assembler sans colle. Cela signifiait qu'on pouvait aller de l'avant et appliquer de la colle sur les mortaises de la pièce supérieure pour tout coller ensemble de façon permanente. Comme vous pouvez le voir sur la photo, j'ai utilisé cette fois quelques pinces pour un ajustement plus serré et pour m'assurer que le haut et le bas étaient parfaitement perpendiculaires l'un à l'autre.

Étape 8: Appliquer la finition

Une fois la colle sèche, j'ai appliqué deux couches de laque en aérosol sur ce qui devenait lentement une lanterne. La laque en aérosol est super facile à travailler, donc si vous êtes débutant, c'est la finition à choisir. Assurez-vous de suivre les instructions sur la bombe aérosol et d'appliquer la finition dans un endroit bien ventilé. D'autres finitions comme la gomme laque, le vernis ou l'huile danoise fonctionneraient également, mais travailler avec elles est un peu plus salissant.

Notez que la zone intérieure de la pièce inférieure a été recouverte de ruban de masquage afin qu'aucune laque ne s'y colle. C'est là que l'élément d'éclairage adhérerait, il est donc préférable de laisser cette zone non traitée.

Étape 9: Assemblage de l'électronique

Pendant que la laque séchait, j'ai assemblé l'électronique nécessaire au bon fonctionnement de ce projet. Une brique d'alimentation générique 12V est ce que j'ai utilisé comme alimentation car mes LED avaient besoin de 12V pour s'allumer. Le bloc d'alimentation était évalué à 1 ampère, ce qui était suffisant pour mes besoins.

Pour savoir pour combien d'ampères votre alimentation électrique doit être calibrée, utilisez un multimètre pour savoir combien de courant consomment trois de vos LED (les LED des bandes LED sont regroupées par trois, vous ne pouvez donc pas en couper plus de trois pour mesurer leur consommation). Si trois LED consomment 30 milliampères et que vous souhaitez utiliser 30 LED, vous aurez besoin d'une alimentation pouvant fournir au moins 300 milliampères à 12V. J'opterais pour au moins 500 mAmps dans un tel cas - pour être du bon côté et puisqu'il y aura d'autres circuits impliqués.

MISE À JOUR: Apparemment, vous pouvez obtenir des bandes de LED où les LED ne sont pas regroupées par trois.

Les LED sont connectées à l'alimentation via un MOSFET à canal n (IRF 520, dans mon cas, ou tout ce qui peut gérer quelques ampères). Ce dernier agit comme un interrupteur – lorsqu'un signal lui est envoyé, il laisse passer le courant et allume les lumières.

Le signal est envoyé par une puce PCF8883, qui est un circuit intégré conçu pour le fonctionnement des boutons/interrupteurs tactiles. Cette puce est livrée dans un boîtier SOIC8, elle ne rentre donc pas sur un panneau perforé. Vous aurez besoin d'utiliser l'un d'entre eux - un adaptateur de carte SOIC8. Vous soudez la puce à l'adaptateur, puis l'adaptateur au panneau perforé. L'une des images ci-dessus montre la puce soudée à l'adaptateur – minuscule, n'est-ce pas ?

Comme la puce nécessite 3 à 9 volts pour fonctionner, j'ai également utilisé un régulateur de tension LM7805.

Tous les composants électroniques ont été installés sur un seul panneau perforé de 2 cm sur 8 cm à partir d'un kit comme celui-ci. Le fil vert que vous voyez suspendu est ce qui va être connecté à une plaque de détection.

MISE À JOUR: Pour augmenter la sensibilité du capteur tactile, augmentez la surface de la plaque tactile ou remplacez le condensateur 470nF par un plus grand jusqu'à 2500nF.

Étape 10: Assemblez l'élément lumineux à DEL

J'espère que vous aimez les olives. Au lieu d'une ampoule, j'ai utilisé une bande de LED enroulée autour d'un bocal en verre haut et étroit. À l'origine, j'allais utiliser un tuyau en PVC, mais la date limite du concours pour les premiers auteurs approchait rapidement:)

Lors de la sélection de la bande LED, j'ai intentionnellement opté pour des LED "blanc chaud" car elles sont un peu plus jaunâtres. La plupart des LED dites blanches sont d'un bleu agaçant et ne conviennent certainement pas à la chambre à coucher.

Lorsque vous enroulez la bande LED autour du pot ou du tuyau, assurez-vous de commencer avec un léger angle. Vous voulez que les LED soient aussi étroitement enroulées que possible, mais vous ne voulez pas qu'elles se chevauchent. Vous pouvez d'abord faire un essai sans exposer l'adhésif à l'arrière, puis couper la bande à la bonne taille. Notez que les bandes LED ont des marques où les coupes doivent être faites.

J'ai soudé des fils à la bande et les ai torsadés ensemble pour plus de stabilité. Pour plus de solidité, j'ai utilisé de la colle à 2 composants pour coller le fil sur le pot - à un point proche de l'endroit où ils ont été soudés à la bande LED.

Étape 11: Plaque de détection de colle et bouchon de bocal

À l'aide de colle à 2 composants, j'ai collé le bouchon du pot au milieu de la pièce du bas. Ensuite, j'ai collé un morceau de papier d'aluminium (le genre que vous avez dans la cuisine) à la partie inférieure de la pièce supérieure. Notez que j'ai laissé un peu d'espace là-bas. C'est là que le perfboard avec toute l'électronique va aller.

Étape 12: Installez tous les appareils électroniques dans la lanterne

Pour fixer le panneau perforé à la lanterne, j'y ai collé un ensemble de quatre entretoises. Un ensemble complet coûte quelques dollars et vous durera longtemps. Avec les entretoises collées en place, j'ai bien vissé le panneau perforé, puis j'ai attaché tous les fils à leur place. Le fil vert suspendu que vous avez vu à une étape précédente est attaché à la plaque de détection avec du ruban adhésif car je ne pouvais pas le souder à la feuille d'aluminium. Enfin, faites passer le câble d'alimentation dans le trou que nous avons percé précédemment et connectez-le. Testez la lampe. La plaque doit pouvoir détecter votre main même à travers le bois. S'il ne le retient pas pendant quelques secondes, faites-lui encore quelques essais. la puce a une fonction d'auto-calibrage, il peut donc avoir besoin d'un certain temps pour affiner sa sensibilité.

Étape 13: Préparez les petits cadres de fenêtre

C'est probablement la partie la plus délicate de tout le projet. Chaque côté de ma lanterne est recouvert par ce que je vais appeler un "cadre de fenêtre". Ceux-ci sont faits de fines poutres de bois que j'ai également achetées au magasin d'artisanat. Chaque poutre mesure 1 mètre de long et a une épaisseur de 3 sur 10 millimètres. Quatre poutres de 1 mètre suffisent pour un projet de cette taille, mais j'en ai eu cinq, juste au cas où. Les pièces individuelles des cadres de fenêtres ont été coupées sur mesure avec une petite scie à métaux.

Pour m'assurer que chaque cadre s'adapte parfaitement à la lanterne et ne tombe pas, j'ai mesuré chaque ouverture individuelle et soigneusement coupé chaque morceau de cadre en conséquence. J'ai commencé par les parties inférieure et supérieure du cadre, qui étaient aussi larges que la distance entre les grandes pièces de cadre que nous avions déjà collées. pièces de lanterne inférieures moins 2 x 3 millimètres, ce qui correspond à l'épaisseur du cadre. Si vous oubliez de soustraire deux fois l'épaisseur du matériau, les cadres de fenêtre ne s'adapteront pas. Assurez-vous également de bien coller les pièces !

Ensuite, j'ai coupé la partie médiane horizontale du cadre: elle était 2 x 3 millimètres plus courte que les pièces du cadre supérieur et inférieur afin qu'elle puisse s'insérer entre les pièces de cadre latérales. Enfin, j'ai coupé les deux morceaux verticaux du milieu du cadre. Encore une fois, faites des mesures précises, puis faites les coupes en conséquence si vous voulez que ces cadres de fenêtre s'adaptent !

Lorsque vos cadres de fenêtres sont collés ensemble, passez-leur une couche de laque en aérosol et laissez-les sécher. Laissez un côté non traité car c'est là que le papier va aller.

Étape 14: Mettez du papier sur les cadres

Dans le magasin de bricolage, j'ai obtenu ce qu'ils appellent du papier de riz à découpage. Il était translucide et avait un look cool. Une seule feuille mesure environ 2/3 mètres carrés et est plus que suffisante.

À l'aide d'un couteau bien aiguisé, j'ai fait des découpes de papier sur mon tapis de découpe. Ensuite, je les ai collés sur les cadres des fenêtres à l'aide de colle à bois que j'ai appliquée avec mon doigt (car c'est plus amusant ainsi). Comme le papier ne bloquait pas assez la lumière, j'ai utilisé deux couches sur chaque cadre de fenêtre.

Étape 15: Mettez des cadres de fenêtre et profitez de votre lanterne

La dernière chose à faire est de mettre les cadres de fenêtre. Sois gentil! Ils sont faits de bois fin et de papier, après tout.

Et c'est ainsi que ma lanterne est née ! C'était un projet plutôt cool qui m'a aidé à améliorer mes compétences, et j'espère vraiment que vous avez également appris quelque chose de nouveau. Si vous avez des questions, n'hésitez pas à les poser dans les commentaires. Pensez également à visiter ma chaîne YouTube pour plus de projets et de procédures. Merci!

Grand prix du concours d'auteur pour la première fois 2018