L’éclairement obtenu est très uniforme et suffisant. Toutefois en lumière blanche réglée au maximum le ruban ne peut pas se substituer à l’éclairage normal de la pièce. Ce dernier est plus fort de manière à bien faire ressortir les détails.

De nombreux points sont à prendre en considération vue l’importance de l’installation. Au niveau maintenance, j’ai fait en sorte que le ruban soit facile à déposer par tronçon. Ainsi les différents éléments indiqués sur le schéma sont de 2,10 m au maximum. Ce sont des moulures électriques vendues pour poser des lignes électriques de façon visible sur un mur. Ici elles servent de support au ruban qui est collé dessous. À chaque extrémité d’une baguette se trouve un domino à trois places pour assurer la liaison avec la baguette suivante. Pour déposer une baguette il suffit donc de dévisser deux dominos et de la décrocher. Cette précaution a son importance car il y a 30 x 23 = 690 leds et 230 pilotes sur la totalité du ruban et l’on n’est jamais à l’abri d’une panne d’un composant. Pour cette référence de ruban une panne sur une led n’entraîne que l’extinction de cette led. Par contre une panne sur un pilote entraîne a priori l’extinction des 3 leds qu’il dirige et aussi de toute la suite du ruban ! Une réparation est très simple : une fois déposé la baguette, il faut couper le segment de 10 cm en cause et en ressouder un neuf. À cette fin j’ai de la réserve pour cette maintenance.

Autre point important à prendre en compte : les courants qui circulent. Pour un tel nombre de leds, on arrive à un courant maximum total de 23 x 0,6A = 13,8A. C’est important et il est indispensable de doubler les pistes +12V et masse du ruban par des câbles de distribution de forte section. J’ai utilisé du fil rigide pour installation électrique de 4 mm2 de section. Le ruban serait incapable de conduire de tels courants et ses pistes minces en circuit imprimé brûleraient sans doute par échauffement. Cette distribution du courant par une ligne spéciale me permet d’alimenter l’ensemble par une seule alimentation placée aux extrémités de la ligne. Cette ligne est passée dans la baguette. Une solution avec plusieurs alimentations intermédiaire est bien plus complexe à mettre en place car c’est difficile de faire arriver des fils au dessus du réseau en des points intermédiaires. En réalité le courant maximum réellement mesuré monte à 7,5A avec la lumière du jour car pour obtenir un blanc crédible, les 3 composantes RVB ne sont pas au maximum de 255.À l’extrémité la plus éloignée de l’alimentation j’ai ainsi une chute de tension au plus de 1V environ. C’est acceptable car les pilotes régulent le courant des leds et fonctionnent avec une tension plus faible encore. J’ai utilisé une alimentation à découpage récupéré sur un vieil ordinateur Apple, capable de débiter jusqu’à 15A sous 12V.  Les détails de l’installations sont donnés en images.


Programmation


Sans entrer dans le détail du programme, pour réaliser l’interpolation linéaire entre deux couleurs, je suis tombé sur le problème suivant : étant donné un compteur variant de 255 à 0, réaliser une décroissance linéaire par rapport à ce compteur en partant d’une valeur Max inférieure à 255 pour aller à zéro. Sauf si Max est égal à 255, il ne faut pas décrémenter la valeur à chaque itération. La difficulté est de travailler uniquement avec des valeurs entières codées sur 1 octet. Assez vite j’ai réalisé que le problème est exactement le même que celui du tracé de segment sur un écran à pixels et auquel Bresenham a apporté une solution élégante utilisée de nos jours pour tous les affichages graphiques. Le programme au final se résume à utiliser une variable IntensitéCouleur (codée sur 1 octet) représentant l’intensité lumineuse à interpoler entre Max et 0. On incrémente un compteur Cpt de la valeur Max et à chaque foi que Cpt déborde de 255, on décrémente la valeur de  IntensitéCouleur. Le test de débordement se programme très simplement en assembleur avec le paramètre Carry indiquant une retenue.  Cette interpolation est réalisée pour chaque composante RVB si l’on travaille avec des couleurs composites. Pour plus de détails on pourra se reporter à cet article sur l’algorithme de Bresenham.


Extensions possibles


Le système qui a été mis en place possède de nombreuse potentialités pour de futures extensions ne nécessitant que la modification du programme de la carte. La possibilité de piloter les leds individuellement (en fait par groupe de 3) ouvre la porte d’effet lumineux auxiliaires. Je mentionne ici quelques idées sans pour autant être certain de vouloir un jour les mettre en place. La liste n’est pas non plus exhaustive.


— variation de la lumière de manière non uniforme pour mieux simuler le couchant ;

— effet de nuit avec éclairage pleine lune ;

— effet d’éclairs pour faire un soir d’orage.

Cet effet d’orage pourrait être associé aux cartes de sonorisation du réseau.

J’ai commencé par me procurer 1 m de ruban et par faire un montage sur plaquette d’essai.

Le montage est très simple, c’est le programme du PIC qui fait tout le travail !

On distingue ici le PIC 18F26K80, l’oscillateur sur la gauche et le régulateur 5V encore plus à gauche. Au premier plan le connecteur à 3 fils reliant le montage au ruban.

Après les premiers essais concluants, j’ai commandé 25 m de ruban et pratiqué d’autres essais.

Ce montage provisoire me permet de vérifier que l’on peut effectivement piloter toute la longueur avec un seul montage. Ici la lumière passe par une teinte orange pour évoquer le couchant.

Tous les rubans sont montés en série sans les dérouler ce qui ne gêne pas le fonctionnement. C’est facile à faire car les connecteurs des deux extrémités sont accessibles sur chaque bobine.

J’ai renforcé l’alimentation par deux fils de cuivre de bonne section afin de ne pas faire fondre le ruban sur les premiers mètres ! Il passe en effet presque 8A lorsque l’on éclaire au plus fort (les 3 composantes RVB à 255).

Voici l’alimentation récupérée sur un Mac G5 hors d’usage. Elle délivre un courant maximum de 15,4A sous 12V ce qui est parfaitement adapté à cet usage.

L’installation dans la pièce a nécessité certaine modification de l’électricité. J’ai dégarni le panneau derrière lequel passent les lignes des interrupteurs commandant l’éclairage général et l’allumage du réseau. Des fils sont tirés pour accéder à ces deux fonctions et disponible en bas sous le réseau, là où sera placé le boîtier de commande du ruban.

Le ruban est collé sous une moulure électrique dans laquelle je fais passer les deux conducteurs de 4 mm2  assurant le transport du courant. À chaque extrémité de réglette on retrouve la même disposition : un domino reliant à la barrette suivante et des fils souples pour ré-alimenter le ruban de la baguette. Le fil blanc central transporte le signal de commande qui est retransmis de proche en proche par le pilote des leds. Un de ces circuits intégré est visible en noir en bas à gauche sur le ruban).

L’autre extrémité de la moulure est similaire. On voit ici un module complet sécable de 10 cm de ruban comportant le pilote, 3 leds RVB, une résistance et un condensateur. La flèche indique le sens dans lequel le signal de commande doit circuler.

Pour installer les baguettes ainsi équipées, j’ai confectionné des crochets en fil de fer permettant une suspension et dépose facile. Un gabarit permet de produire rapidement tous ces crochets à l’identique.

Le crochet à boucle vient s’enfiler sur la baguette qu’on peut ainsi suspendre par une ficelle fine à un piton vissé dans le lambris de la pièce.

Le crochet de suspension est passé dans l’anneau. La dépose si une panne survient est très simple : dévisser les deux dominos et décrocher la moulure

Vue de l’installation terminée. Les deux lignes de baguettes suivent le U du réseau. Elles sont espacées de 90 cm et disposées de manière à ne pas porter d’ombres sur le réseau avec l’éclairage principal de la pièce.

La phase d’essai étant concluante j’ai réalisé une carte avec le logiciel Canari de Pierre. La carte a été gravée chez Seeed Studio en utilisant le prix d’appel inférieur à 5€ (plus port) pour 10 cartes identiques de 10 x 10 cm. Comme la carte de pilotage des ruban est plus petite, je complète toujours en plaçant des petites cartes d’adaptation pour cms ou autres cartes utilitaires afin de ne pas perdre de place sur le circuit imprimé. Je découpe ensuite les différents morceaux à la scie circulaire Proxxon.

Un exemplaire de la carte une fois découpée. Il ne reste plus qu’à souder les composants.

L’ensemble du système travaille avec la tension de 220V du secteur. J’ai bien séparé le secteur de la basse tension et tout installé dans un boîtier de récupération. L’alimentation occupe l’essentiel de l’espace. À droite la carte de pilotage du ruban trouve sans place et à gauche le relais qui permet d’éteindre la lumière traditionnelle de la pièce par le programme.

La carte de commande est alimenté en 12V sur l’alimentation des rubans. Les deux connecteur RJ sont accessibles par une ouverture qui existait déjà dans le boîtier. Une led verte de contrôle passe également par un trou pré-existant. De nombreuses sortie du PIC sont inutilisées. Comme à mon habitude le circuit imprimé y donne accès ce qui peut permettre des extensions si le besoin s’en fait sentir ou corriger une erreur le cas échéant.

Le boîtier une fois refermé prendra place sous le réseau dans la zone de départ du ruban près de l’entrée de la pièce.

Trois douilles de 4 mm permettent la connexion vers le ruban du 12V (rouge), de la masse  (noir) et du fil de commande (jaune).


À droite se trouve la prise américaine amenant le 220V à l’alimentation. Les deux broches rouge et bleue sont reliées au contact repos du relais. Elles ne sont pas à l’écartement standard d’une prise 220V afin d’éviter un branchement malencontreux d’une rallonge électrique qui aurait pour effet de faire disjoncter et griller le contact du relais !


Les prises RJ11 pour la connexion du bus CAN et la led verte de contrôle tombe en face d’ouvertures d’origine du boîtier. Ce n’est pas vraiment un hasard, j’ai dessiné la carte en prenant cela en compte.


Le boîtier est connecté. la prise de commande de la lumière classique de la pièce est un peu atypique !. Elle a le mérite qu’on ne peut pas en mettre une autre à la place.

La prise noire est constituée d’une boîte de pellicule datant de l’ère de la photo argentique.


Quelques photos prises avec différents éclairages. La commande coucher de soleil fait passer par des tons rouges avant de terminer par le bleu foncé.


Le montage des rubans au dessus de Clérieux a nécessité l’utilisation de la passerelle. C’est là que je découvre qu’elle n’était plus assez longue pour s’installer dans l’angle depuis la création du module avec l’étang.


Une seule solution : allonger légèrement la structure. Cela a été assez facile car je disposais encore de chutes de cornières perforées et de vis répondant à la demande. J’en ai profité pour mettre au point une technique de mise en place sans risque de la passerelle. S’étant allongée de 15 cm et alourdie, il est devenu impossible de la soulever les bras tendus au dessus du réseau sans un risque énorme de s’affaler sur le décor par manque de force. La solution est de la faire basculer vers soi en tirant par le haut et en bloquant le bas avec le pied. L’opération devient facile et sans risque car les muscles travaillent dans de bonnes conditions et on bénéficie d’un bras de levier important pour soulever l’ensemble.