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Briques lumineuses DIY personnalisables – Partie 1

Il m’arrive parfois, pour sortir la tête du guidon, de faire un peu de veille technologique. Je parcours le web et de rebonds en rebonds je tombe parfois sur des projets qui me plaisent. En l’occurrence, je suis tombé sur ces panneaux lumineux. Les nanoleafs.

nanoleaf canvas nanoleaf triangle hexaleaf

Je trouve le principe et le concept très sympa. On peut imbriquer plusieurs appareils lumineux pour dessiner sur un mur ou plafond des formes tout en pouvant commander chaque panneau. L’effet est assez réussi, je trouve. Ces panneaux sont tactiles aussi et peuvent réagir au son.

J’étais donc parti pour m’en acheter mais … surprise (ou pas), c’est horriblement cher. Alors on s’en rend pas trop compte sur les images de démonstrations mais chaque brique mesure environ 25 cm de côté. Donc si on veut faire une forme sympa, il faut un mur libre important (et le portefeuille qui va avec  😉 )

J’ai cherché un peu partout s’il existait d’autres projets (plus simple) que celui-ci et je n’en ai pas trouvé beaucoup. De plus, tout le monde reprend la grande taille des panneaux.

Bref tout ça m’intéresse mais ne me convient pas. Du coup, quand c’est comme ça… bin je fais (j’essaie) moi-même.

Votre note globale :

[Total : 3    Moyenne : 5/5]

 

Le concept

l’idée générale

Bon comme je vous l’expliquais plus haut. Ce qui m’intéresse c’est de faire des briques lumineuses plus petites pour faire plein de formes différentes dans un espace plus restreint.

La fonction tactile ne m’intéresse pas non plus. Je trouve l’intérêt très limité.

J’ai plutôt envie de reprendre les dimensions d’un post-it pour reproduire ce qui était à la mode, il y a déjà un moment. Le pixel-art

pixel-postit-art

Mais du coup, en un peu plus « technologique » puisqu’ils seront animés … de lumière.

Solutions techniques

Une fois l’idée générale établie, il ne reste plus qu’à trouver les solutions pour rendre le projet viable et fonctionnel. Quand je dis viable, c’est aussi (et surtout) le côté pécuniaire de la chose. L’objectif étant d’arriver à un coup de production inférieur à 5 €/brique.

Le plus sensible dans ce projet, c’est la partie mécanique.

  • Quelle forme choisir ? triangle / carré / hexagone ?
  • Comment faire pour imbriquer les panneaux entre eux ? quels connecteurs ?
  • Comment faire un panneau universel ? (qui puisse s’accrocher sur n’importe quelle face)
  • Comment réaliser le boitier ?
  • Comment disposer les LEDs ?

Pour la partie électronique, il y a beaucoup moins de questions. J’avais déjà travaillé sur un projet qui utilisait des LEDs, à savoir l’ESPMETRIC. Du coup, j’avais déjà des idées sur comment piloter les LEDs.

La partie mécanique

Alors, je ne vais pas vous partager tous mes essais / recherches / fausses pistes parce qu’il y en aurait pour un moment mais voici les choix et travaux réalisés.

Pour la forme du panneau, je suis resté sur la forme d’un post-it (carré). Je trouve que c’est le meilleur compromis entre possibilités et faisabilités.

Le triangle me semblait pauvre pour réaliser pleins de formes et l’hexagone trop complexe, même si c’est la meilleure, en matière de possibilités.

Ensuite pour imbriquer les tableaux, je suis parti sur 1 entrée et 3 sorties. Chaque connecteur se trouve au centre des 4 côtés du cube.

schema_general

Cube vu de haut

Grâce à ce concept on pourra chaîner facilement toutes les briques.

Pour les types de connecteurs, je suis parti sur du standard (et moins cher), des prises USB-A mâle et femelle.

USB-A-femelle USB-A-Male

PS: Les Nanoleaf utilisent des sortes de connecteurs SIM sur un plastique fin. Je trouve que ça ne fait pas trop solide et un peu « cheap ».

nanoleaf_connecteur

Pour la partie boitier, c’est le plus compliqué pour moi car ce n’est pas ma spécialité. Il existe pleins de solutions à envisager (moules, usinages, impressions) et à l’heure où j’écris je n’ai pas encore trouvé de solution idéale. Cependant, pour valider le projet, je suis bien évidemment parti sur l’impression 3D qui me permettra de « maquetter » la solution.

Pour les dimensions, un post-it fait environ 75mm de côté.

Cependant, j’ai choisi de faire un boitier un peu plus petit pour la maquette (55mm environ) car je voulais faire rentrer mon électronique dans un « panel » de 100 x100 mm pour la production.

Dans ce panneau, je peux donc faire rentrer 4 PCBs et du coup faire baisser les coûts.

Pour la hauteur du boitier (qui joue énormément dans la diffusion de la lumière) j’ai décidé d’attendre d’avoir tout le matériel électronique pour effectuer des tests et donc trouver la bonne hauteur.

La partie électronique

Dans cette partie, pas grand chose. J’ai donc lancé la schématisation. J’ai décidé de mettre l’implantation de 5 LEDs avec le choix de n’en mettre qu’une (au centre) ou quatre (dans les coins). Impossible de savoir à l’avance le rendu alors il convient d’anticiper au maximum.

Pour les LEDs, j’ai choisi les WS2812B. Ce sont des LEDs que je connais pour les avoir utilisés plein de fois. Elles ne sont pas chères et font le job.

Voici le schéma (très simple)

schema_eletronique

Voici le design

design

Une fois effectué, il ne reste plus qu’à envoyer la production. En matière de production rapide et pas chère, je n’ai pas trouvé mieux que le prestataire JLCPCB. La qualité est au rendez-vous, c’est pas cher et rapide.

Bien entendu, pour que la lumière se diffuse au maximum, j’ai choisi de faire un PCB blanc. Ça ne coûte pas plus cher, juste un délai supplémentaire.

Conclusion

Dans cette première partie, nous avons vu la conception, de l’idée à la réalisation du premier prototype. Comme je le dis tout le temps, c’est une étape importante qui se doit d’être validée avant de se lancer. J’ai souvent pleins d’idées mais les plupart n’aboutissent pas car cette étape d’étude et de conception n’est pas viable ou techniquement pas réalisable.

Je trouve aussi que c’est le moment le plus jouissif, en tout cas pour moi. En effet, chercher des solutions (et les trouver) pour à la fin se dire que son idée est viable, c’est très valorisant.

Dans la/les prochaine/s étape/s, on passera au montage / tests / réalisation du boitier / pilotage / etc… mais pour éviter de vous faire trop patienter (et pour teaser un peu), voici quelques photos

panneaux lumineux

Vidéo de principe :

A bientôt !

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