PicoLeds: Lampe de chevet colorée




Cette lampe de chevet entièrement imprimée #3D permet de commander un anneau de 16 leds RGB #neopixels avec un Raspberry #PICO, pour une consommation record qui oscille entre 1.2W (mode veilleuse) à 2.5W à plein régime. Un unique bouton de commande permet de varier les ambiances lumineuses colorées, dans un style épuré et minimaliste.





Le modèle de cette sympathique lampe (que j'ai adapté pour mon projet) est une création originale de DESKGROWN.



Circuit électronique



Matériel nécessaire


  • 1 Rapsberry PICO, avec les 2 rangées de pin headers soudées

  • 1 anneau 16 leds RGB Neopixels

  • 3 pin headers à souder sur l'anneau de leds

  • 1 petit bouton poussoir 6mm

  • 2 résistances 10k

  • 3 pins header mâles qui seront soudés sur l'anneau de 16 leds afin d'y connecter des câbles dupond souples. (J'achète des rangées de 40 pins sécables)

  • 6 câbles souples dupond pour relier l'anneau de leds: 3 femelle/femelle + 3 mâles/femelle, de couleur rouge, noir et blanc pour repérer les branchements. Prévoir du chatterton pour isoler les rallonges.

  • 1 carte à faire fabriquer chez n'importe quel fabriquant de PCB à partir des fichiers GERBER disponibles sur le Github du projet.

  • 1 connecteur coudés 3 pins à souder (2.54mm)

  • 1 alimentation 5V pour raspberry pi3 (avec un mini-usb donc) avec un bouton on/off intégré. Attention à ne pas prendre une alimentation pi4 usbC car ça n'est pas compatible pour alimenter le PICO (mini-usb).

  • 1 manchon souple pour gainer les fils qui relient l'anneau de leds, diamètre 5-10mm.


soudure des composants


  • Si ce n'est pas déjà fait, il faut souder les 2 rangées de 20 pin header sur le PICO comme illustré sur la première photo: les soudures doivent être réalisées sur le dessus, là où les composants du PICO sont visibles. Pour souder parfaitement perpendiculaire à la carte, il faut d'abord fixer les pin headers sur une breadboard.

  • Soudez ensuite 3 petit pin headers mâles sur l'anneau de leds en repérant les 3 points DATA INPUT - GROUND - POWER 5V: idem utilisez une breadboard pour réaliser des soudures bien droites.

  • soudez ensuite les 2 résistances, le petit bouton poussoir et le connecteur coudé sur le dessus de la carte (là où la sérigraphie PicoLeds est visible)

  • Enfin soudez en tout dernier le PICO directement sous la carte, en veillant à ce qu'aucune soudure précédente ne rentre en contact avec le PICO. Attention au sens! le connecteur USB du PICO doit être orienté dans le même sens que le connecteur coudé au dessus. Dans le doute les pin du PICO sont sérigraphiées par dessous.

Contrôlez bien qu'il n'y a aucun court-circuit, qu'aucune soudure des résistances, bouton poussoir et connecteur coudé ne vient toucher la carte du PICO.


Avec des câbles dupond souples femelle/femelle de 3 couleurs (rouge, noir, blanc) reliez le connecteur coudé à l'anneau 16 leds: utilisez un fil rouge pour relier le + du connecteur coudé au POWER 5V de l'anneau, un fil noir pour relier le - au GROUND et un fil blanc pour relier le pin central au DATA INPUT.


script micropython


Si vous débutez avec le Raspberry PICO, pour le configurer lisez cet article. Pour commander l'anneau de leds, il faut installer le script main.py sur le PICO. Ce script est à récupérer dans le dossier micropython du Guithub du projet.


Une fois le script installé, la lampe s'allume avec un mode doux orangé. Des appuis sur le bouton poussoir vont changer les modes (doux orangé -> vif (lecture) -> violet -> bleu) avec un effet de fade-out / fade-in.

Vous pouvez adapter le script à votre convenance si vous souhaitez d'autres couleurs/animations ;-)


Impression 3D


Cette lampe est une création originale de DESKGROWN. J'ai modifié quelques éléments afin de pouvoir y loger l'électronique (carte logée dans le socle, passages pour les câbles, et rehausse de bouton poussoir sur le couvercle).


Vous trouverez dans le dossier lampe3D_STL du Github du projet les fichiers STL à imprimer en 0.2mm.


Consignes d'impression

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Pièce | Support| amélioration surface | remplissage | temps (0.2mm)

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fond | OUI | non | 17% | 3h00

couvercle | non | non | 17% | 2h00

shade | OUI | OUI | 0% | 7h50'

écrous(*2) | non | non | 17% | 0h22'

base | OUI | OUI | 17% | 5h30'

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Les temps d'impression sont précisés avec une définition 0.2mm et remplissage 17% (sauf shade 0%). Des supports sont parfois nécessaires pour certaines pièces (fond, base et shade) mais sont très discrets et faciles à enlever. Imprimer la pièce shade (abat-jour) en 0% de remplissage afin que la lumière reste visible à travers.



Vous pouvez choisir les couleurs que vous voulez. Full blanc comme l'original c'est très joli. La base en rouge donne un effet kitch, sinon la base en noire (écrous noirs aussi) avec le reste en blanc c'est très classe, sachant que les gaines pour les câbles sont noires (vous pouvez en trouver des blanches aussi)



Assemblage de la lampe


  • Commencez par positionner la carte dans le socle en passant les 3 fils souples dans le petit passage USB arrière. Il faut mettre un point de colle aux 4 coins de la carte pour la figer: il n'y a pas d’électronique sur les coins vous pouvez coller sans problème. Si vous souhaitez alourdir le fond il faut ajouter des petits cailloux dans le socle, mais je trouve que c'est inutile l'équilibre est très bon sans les cailloux. Bien sûr n'y mettez pas du sable (le modèle original est prévu pour y mettre du sable).

  • Refermez le couvercle: la rehausse de bouton est ajustée pour le petit bouton poussoir.

  • Positionner ensuite le socle de la lampe avec l'abat-jour vissé. Il y a un petit renfort à l'intérieur il faut forcer un peu jusqu'à entendre "clac" pour que tout soit bien en place. Vérifiez bien que le couvercle est dans la bonne position pour que le bouton poussoir fonctionne.




Placez l'anneau de leds par dessus l'abat-jour. Il faut le fixer avec 3 ou 4 petits fils de fer à récupérer dans les fixation pour sac de congélation par exemple. Attention à bien supprimer au cutter le plastique car l'anneau de leds en lumière vive chauffe au dessus, pas sûr que le plastique va aimer. Reliez des câbles souples femelles/mâles aux 3 câbles qui viennent du socle. Ne vous trompez pas dans les branchements ... sinon l'anneau de leds ne survit pas.






  • Très important: isolez avec du chatterton les branchements des câbles dupond si vous avez fait des rallonges: ils ne sont pas bien isolés sinon, et quand ils sont trop proches ça fait tout planter à cause des interférences.

  • passer le mini-usb à travers le passage USB de la base. Servez-vous de la trappe en dessous pour bien le brancher (utiliser une pince si la trappe est trop petite pour les doigts).

  • gainer les câbles avec un manchon souple de diamètre 5-10mm.

  • Rentrer la gaine à l'intérieur de l'abat-jour: ça permet de maintenir bien en place l'anneau de leds.

Et voilà la lampe de chevet est prête. Elle s'allume toujours avec le 1er mode "doux", les lampes traditionnelles ont tendance à me casser les yeux moi le matin quand je me réveille, là c'est parfait. Pour lire ou mieux éclairer, il faut activer le second mode avec une lumière vive. Les deux modes suivants offrent des ambiances de veilleuse violette et bleue.

Cette lampe très économique consomme max 2.5w (mesure faite directement sur la prise 220v), et 1.2W en mode veilleuse.


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