Les écrans sont essentiels à la vie moderne ; ils sont littéralement partout. Mais les écrans plats LCD modernes et les écrans LED bon marché à 7 segments sont un peu ennuyeux. Lorsque nous, hackers, voulons afficher la progression du temps, nous voulons quelque chose de plus intéressant, d'où la pléthore de projets utilisant des tubes Nixie et diverses incantations d'unités segmentées éclairées par les bords. Voici [upir] avec leur version du design simple à 7 segments en acrylique éclairé par les bords, avec une superbe explication vidéo de toutes les étapes impliquées.
L'idée derrière ce concept n'est pas nouvelle. Les écrans plus anciens de ce type utilisaient de minuscules ampoules à filament de tungstène et des chemins lumineux complexes pour diriger la lumière vers l'avant de l'écran. La version moderne, cependant, utilise des panneaux éclairés par les bords avec une grille de petites LED sous chaque segment, dissimulées dans un boîtier. Cette conception repose sur le principe de réflexion interne totale, créée par le contraste des indices de réfraction de l'acrylique et de l'air. La lumière entrant dans le panneau par le bas à un angle supérieur à 42 degrés par rapport à la normale est entièrement réfléchie à l'intérieur du panneau. Heureusement, les minuscules LED ont un grand angle de dispersion, donc si elles sont positionnées suffisamment près du bord, elles peuvent guider suffisamment de lumière dans le panneau. Une fois cette configuration en place, la surface peut être gravée à l'aide d'une machine CNC ou d'une découpeuse laser. Une texture de surface rugueuse est vitale pour ce processus, car elle perturbe certains chemins de lumière, la dispersant et en dirigeant une partie latéralement vers le spectateur. Enfin, pour créer votre affichage, concevez suffisamment de feuilles empilées en parallèle pour chaque segment de l'affichage – sept dans ce cas, mais vous pouvez en ajouter davantage, par exemple un huitième pour un point décimal.
La façon dont vous organisez votre éclairage dépend de vous, mais [upir] utilise un réseau de LED adressables ESP32-S3 disponible dans le commerce. Cette conception présente quelques défauts, mais c'est un bon début, même si elle est un peu exagérée pour un seul chiffre ! À l'aide d'un code Arduino simple, une ligne d'affichage est définie sur blanc pour guider la lumière vers une feuille à un seul segment. Pour former un numérique complet, vous illuminez la combinaison appropriée de feuilles. Pour graver les feuilles, [upir] Je voulais utiliser une découpeuse laser mais j'ai été rebuté par le coût. Une CNC 3018 a été envisagée, mais le choix était déroutant, alors ils ont simplement opté pour une gravure à la main, en utilisant quelques pochoirs imprimés en 3D comme guide. Un support de feuille et un dispositif de masquage de lumière ont été créés dans Fusion 360, qui ont été étendus dans une boîte pour contenir le réseau de LED, qui a ensuite pu être imprimé en 3D.
Si vous avez envie d’une horloge éclairée par les bords (vous le savez), jetez un œil à celle-ci. Si vous préférez les appareils portables, il y a aussi celui-ci. Enfin, l'acrylique gravé n'est pas aussi bon que le verre, donc si vous avez un coupe-vinyle à portée de main, cette méthode simple est une option.
