Impression 3D

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Une idée pour un rétroéclairage diffus ?

Projet que vous avez autour de l'impression 3D

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par paraglandeur » Mer Nov 25, 2020 7:46 pm

J'ai entièrement modifié un Joystick en déportant 12 boutons depuis sa base vers sa tête.
Je vous présenterais cela plus tard.

Mais en attendant, je voudrais éclairer par transparence des étiquettes qui symbolisent la fonction de chaque bouton.
Dans l'idéal, je voudrais avoir une LED qui transmette sa lumière de façon diffuse sur une surface de 9,5 cm sur 2 cm.
J'ai essayé avec du TPU translucide orange, mais la lumière ne se diffuse pas.

IMG_2095.JPG
Le haut du Joystick avec son porte étiquettes


DSC2250.jpg
L'arrière du porte étiquettes en TPU


DSC2251.jpg
LED allumée, la lumière est trop directive et n'illumine pas les étiquettes latérales


_DSC2257.JPG
Vue de face
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par Jacques » Jeu Nov 26, 2020 8:56 am

Très belle réalisation, respect :ymapplause:

Pour avoir un résultat optimum il faut s'inspirer (et même abuser) du rétro éclairage des LCD.
Des films plastiques sont empilés et l'éclairage vient latéralement.

Pour ma part, j'utilise un ancien écrans LCD.
Je le démonte, retire l'écran LCD pour n'avoir que la plaque de base et les films. Je garde bien les couches comme elles sont et découpe chaque élément pour les recombiner ensuite suivant la forme souhaitée. Dans votre cas ce sera la forme de votre plaque orange.
On peut aussi découper l'ensemble d'un coup mais en s'assurant qu'aucun copeau ne rentre entre chaque film. Probablement qu'une découpe avec une scie à chantourner entre deux plaque de bois comprimé devrait fonctionner (bois, bridge des films du LCD, bois)
Ensuite je monte les leds sur le cotées large (éclairage latéral haut vers bas ou l'inverse) afin d'illuminer l'ensemble.
L'idéal étant d'utiliser des leds smd. On cache l'éclairage résiduel indésirable des cotés et des leds avec un scotch fin sur le pourtour des films (scotch noir, peinture, ou mieux scotch métallique alu ou cuivre)

On peut aussi utiliser la bande smd de l'écran en la découpant en fonction du nombre des led à utiliser et en calculant la résistance qui va bien pour obtenir au max 20mA et ne pas les griller dans le temps. Cependant l'éclairage sera dans ce cas blanc, mais on peu ajouter en film orange en dernière couche.
Ajuster le courant avec la résistance pour que ca ne soit pas trop lumineux.
En positionnant judicieusement les leds on obtient un éclairage très homogène.

Afin de ne pas remarquer chaque point lumineux des leds, il faudra probablement les éloigner du bord visible de l'écran (2mm environ)
Réaliser des essais est la bonne solution avant de positionner définitivement les leds.

Si vous n'avez pas d'écran LCD HS, demandez à Alexandre au magasin, il en a probablement.
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par paraglandeur » Jeu Nov 26, 2020 11:26 am

Merci Jacques pour ces précieux conseils.
Je me disais bien que vous aviez sans doute déjà été confronté à ce problème et imaginé une solution. ^:)^

Toutefois j'aurais aimé que la modification du joystick soit la plus aisée possible pour un néophyte.
J'ai modifié mes 2 joysticks personnels, et là, j'ai imprimé un "kit de modification" pour un ami.
J'ai peur que votre solution ne soit hors de sa portée.

Je vais tester une nouvelle pièce imprimée en TPU translucide, mais en créant des pipe-line qui, je l'espère, conduiront la lumière vers les étiquettes.

Je garde bien entendu votre excellente idée.
Il restera alors à trouver des écrans LCD de grande dimension (environ 9cm de long sur 2 de haut).
Les vides grenier vont sans doute pouvoir reprendre, et j'y trouverais sans aucun doute mon bonheur.

Voici la pièce que je suis en train d'imaginer.
Il y aura 2 LEDs. Je n'en suis qu'à la moitié de la modélisation.

Rétroéclairage.jpg


[EDIT]
Voilà, j'ai terminé la modélisation.
Au niveau de l'impression, je vais voir ce que peut donner un motif de remplissage avec des lignes horizontales uniquement, avec l'espoir que la lumière suive ces lignes.
Rétroéclairage_Remplissage.jpg
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par Jacques » Ven Nov 27, 2020 8:08 am

Trouver un panneau LCD est relativement simple. J'en ai à Gonesse, il suffit de demander à Alexandre qu'il en prenne un dans mes affaires. Je ne peux pas le faire n'étant pas sur place.

Le système de pipe fonctionnera mieux mais le véritable problème est que la led a un déflecteur étroit qui n'est pas trop compatible avec un éclairage face à la surface. Le mieux probablement serait de mettre la led à l'horizontal afin que la focalisation ne se reporte pas sur la face avant et éviter ainsi le point lumineux puissant face à la led.
L'autre solution plus efficace serait d'imprimer votre pipe en résine transparente.

Sur l'exemple du panneau lumineux "HEPHESTOS" de notre imprimante, un ruban de led était non pas face au texte mais éclairait une plaque carton blanche qui renvoyait la lumière sur les caractères. Une façon de rendre la lumière plus diffuse car en fait c'est le blanc du carton qui diffuse la lumière bleu sur le texte et non les leds.
Pour le faire, il faut nécessairement disposer de place.

Par contre le panneau lcd est bien plus simple, il peut s'insérer dans un cadre en PLA avec deux ou trois leds rondes 3mm sur une des faces avec un trou qui ne laisse passer la lumière que sur 1mm face au champ des films. On trouve aussi des leds plates qui peuvent s'adapter plus facilement à ce type d'application.
Notez que la diffusion d'un film LCD est bien plus parfaite qu'on ne le pense. L'éclairage est donc bien plus simple qu'un système de pipe imprimé.

Pensez aussi à la solution fibre optique, une led ronde peut éclairer 4 ou 5 fibres dont le bout donnera une lumière sur 180°.
On peut alors imaginer en mettre une au centre de chaque voyant à quelques mm de distance afin de l'éclairer.
On peut aussi imaginer éclairer le film LCD avec des fibres, plus simple à mettre en œuvre probablement car la led peut alors se positionner ou vous voulez, il ne restera qu'à positionner les fibres au bon endroit et de les coller.

Si vous combinez toutes ces formules, vous devriez arriver à quelque chose de pas mal.

Vous prenez grand soin à votre réalisation, osez parfaire votre montage avec un système original. Une réalisation certes avec des pincettes, mais un rendu très pro. Après pour les autres, il peut y avoir une alternative plus simpliste.

J'ai hâte de voir votre réalisation terminée.

Note à propos de votre modélisation (au cas ou).
Dans la mesure ou votre panneau est symétrique (6 écrans droite et 6 gauche), pensez à la copie symétrique afin de ne dessiner que la partie gauche et avoir immédiatement sa symétrie droite sans devoir la dessiner.
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par paraglandeur » Ven Nov 27, 2020 9:46 am

Suite de mes recherches...
La pièce avec les "pipes" n'a pas donné de bons résultats. En cause l'angle de diffusion fermé des Led, et la mauvaise propagation de la lumière dans le TPU.
Comme vous le suggérez, de la résine transparente serait plus appropriée.
De plus, cela permettrait de dépolir aisément la face en contact avec les étiquettes.
Une solution de plus à peut être tester, quitte à utiliser l'impression 3D pour réaliser un moule souple.

J'ai donc refais une autre pièce avec un éclairage latéral, comme vous l'aviez suggéré.
Et là, effectivement, le résultat est bien meilleur.
L'aspect réel est bien plus beau en vrai que sur les photos.

Je pense en rester là, avec un bon rapport qualité/travaille de réalisation et montage nécessaire.

Je viens de commander des leds rectangulaires plate, car du coup, avec des leds rondes de 5mm, je me retrouve avec une pièce qui fait 6mm d'épaisseur, ce qui est beaucoup.

Quant à l'impression, j'ai gardé le système du remplissage rectiligne, mais en mettant un petit angle de +- 175%.
De cette façon, les lignes partent légèrement en biais en se croisant.

Encore merci, Jacques, pour tous ces conseils pertinants.

DSC2261.JPG
Résultat de la pièce précédente : éclairage encore trop directif. Les côtés restent dans l'ombre.




Rétroéclairage_2.jpg
La nouvelle pièce avec éclairage latéral.


DSC2264.JPG
Le résultat est bien meilleur


Rétroéclairage_2_Remplissage.jpg
Le remplissage avec des couches à +-175°
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par Jacques » Sam Nov 28, 2020 9:53 pm

C'est pas mal en effet.
Avez-vous essayé du PLA translucide avec une led orange ?

Je reste tout de même sur le film écran LCD, ce n'est pas si compliqué à mettre en œuvre mais l'effet par contre est superbe.
Je garde ca en tête et vous proposerais peut-être ma version lorsque j'aurais un écran HS chez moi
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par paraglandeur » Sam Déc 26, 2020 2:45 pm

J'ai suivi les précieux conseils de Jacques, et j'ai récupéré un écran PC hors-service.
Démontage pour accéder à la partie qui est derrière l'écran LCD et qui est en charge du rétroéclairage.
J'ai trouvé 1 plaque transparente de 6mm d'épaisseur, faite dans un acrylique ou un plexiglass, prise en sandwich entre 4 feuilles de différents type.
Depuis l'arrière vers l'avant :
- Une feuille blanche bien rigide qui sert de réflecteur
- Une feuille plus fine et souple qui ressemble à du papier calque (mais en plastique) qui doit servir à diffuser la lueur
- La plaque d'acrylique
- Une feuille qui fait penser à une lentille de Fresnel
- De nouveau une feuille de type papier calque

J'ai donc modélisé un petit boîtier pour recevoir l'ensemble
Retroeclairage_Boitier.jpg


Et j'ai découpé la plaque acrylique à l'aide d'une scie à chantourner manuelle.
C'est ce qui m'a pris le plus de temps (c'est assez difficile de faire des lignes droites / perpendiculaires à main levée, et donc il m'a fallu passer par une phase de limage pour réctifier le tout)

Au final, je me suis retrouvé avec cet ensemble de pièces :
_DSC2311.JPG

(je n'avais besoin de 2 boîtiers, mais j'en ai fais un de plus, au cas où...)

L'assemblage :
- La feuille réfléchissante
_DSC2312.JPG


- La feuille papier calque
_DSC2313.JPG


- La plaque d'acrylique
_DSC2314.JPG


- La feuille lentille de Fresnel
_DSC2315.JPG


- La 2e feuille papier-calque
_DSC2316.JPG



Collage de la façade à la cyano et enfin, petit test avec 1 seule LED alimentée par une pile bouton.
La lumière est bien transportée d'un bout à l'autre de la pièce.
Et vu qu'il y aura 2 LED, je pense que ce sera tout à fait satisfaisant.
_DSC2317.JPG



Encore merci Jacques pour ce très bon conseil.
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par Jacques » Sam Déc 26, 2020 6:31 pm

Je viens de récupérer un écran LCd et m'apprêtais à vous demander les fichiers pour faire la même chose...
Je ne sais pas sur quel écran vous avez récupérer ces feuilles mais sur un écran de notebook l'ensemble fait moins d'1 mm d'épaisseur. Ce ne sont que de fines feuilles plastiques et c'est pour cette raison qu'il faut des leds cms très fines.

Sinon l'effet est comme attendu, super :goodguy:
J'attend la suite finalisée
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par paraglandeur » Dim Déc 27, 2020 2:28 am

Voilà les 2 Joysticks avec leur nouveau splendide rétro-éclairage.

_DSC2323.JPG



Les pictogrammes sont très lisibles
_DSC2324.JPG
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par Jacques » Dim Déc 27, 2020 7:49 am

C'est juste superbe, et je ne mâche pas mes mots :senpai:
Un vrai travail de pro, ca me plait beaucoup, je suis même envieux de cette patience pour arriver à quelque chose qui n'existe nulle part ailleurs.
Je pense que bien des personnes pourraient s'inspirer de votre réalisation pour faire des panneaux de visualisation bien plus efficace que de simples voyants.
L'idéal serait maintenant d'imprimer sur du papier avec un grain plus uniforme, ou mieux sur un film plastique https://www.amazon.fr/Direct-dencre-transparent-Capteur-20-films/dp/B00PFW935Q/ref=asc_df_B00PFW935Q/?tag=googshopfr-21&linkCode=df0&hvadid=411495221426&hvpos=&hvnetw=g&hvrand=1596116648942008748&hvpone=&hvptwo=&hvqmt=&hvdev=c&hvdvcmdl=&hvlocint=&hvlocphy=1006362&hvtargid=pla-828879015268&psc=1&tag=&ref=&adgrpid=93319152647&hvpone=&hvptwo=&hvadid=411495221426&hvpos=&hvnetw=g&hvrand=1596116648942008748&hvqmt=&hvdev=c&hvdvcmdl=&hvlocint=&hvlocphy=1006362&hvtargid=pla-828879015268

Enfin, c'est juste bluffant et ce serait encore plus simple de découper les films fins d'un LCD de notebook.
Si vous voulez faire un essai, je peux vous envoyer une partie de celui que j'ai avec sa bande de leds. Par contre pour y souder les fils, il vous faudra une bonne loupe :sheldon: .

Bravo, c'est l'une des plus originales réalisations que j'ai pu voir sur le forum, respect ^:)^ ^:)^

Continuez, ca m'épate et c'est véritablement là ou l'imprimante 3D donne le meilleur, lorsque l'unitaire arrive à surpasser la meilleure des production industrielle.
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