Fabrication d'une boite à FLATS
(boite à PLU / boite blanche
/ boite à lumière)
Cette boite est réalisée d'après les plans publiés sur le site de Valère Perroud :
http://astro.perroud-net.fr/boite_a_lumiere.htm
qui lui-même les tient de... (voir son site).
J'ai été confronté au problème de la réalisation pratique à partir des indications de Valère Perroud et des autres sites. Le passage de l'idée de la boite au travail de réalisation matérielle m'a demandé des efforts. Sans doute que je ne suis pas le seul dans ce cas, c'est pourquoi je publie ce que j'ai été amené à faire dans le détail pour la construction de cette boite : ça peut peut-être servir à d'autres.
Les dimensions sont adaptées à mon newton dont le miroir primaire fait 200 mm, et dont le diamètre le plus extérieur en haut du tube lui-même est de 232 mm (dimension nommée "d" dans les schémas et arrondie à 240 mm).
On peut transposer à un autre diamètre d, il n'y a que 2 cotes à modifier : a = d + 4 cm
et b = d + 2 cm.
La hauteur de la boite est de 30 cm environ. Une hauteur à peu près égale au côté de l'embase semble largement suffisante pour assurer une bonne diffusion homogène de la lumière des diodes. L'homogénéité de la lumière est surtout bien assurée par la plaque de plexiglass blanc.
Par la suite j'ai été amené à couper la boite en hauteur de 5 cm pour la faire entrer dans une boite de transport lors de déplacements.
Le manchon proprement dit ne fait plus que 25 cm au lieu de 30.
La boite se compose de 4 parties :
- l'embase
- le manchon
- le couvercle
- le circuit électrique
Elle est réalisée en carton plume blanc de 10 mm d'épaisseur, collé avec de la colle vinylique blanche (dite aussi colle blanche, colle à bois, etc...). La liste du matériel nécessaire est à la fin de ce document.
Pour de petits diamètres,100 mm par exemple, j'ai utilisé du carton plume de 5 mm d'épaisseur seulement pour le manchon, le reste de la boite étant toujours en carton plume de 10 mm pour la rigidité.
L'embase en perspective :
L'embase
en coupe :
Le manchon en coupe :
Le
manchon en vue de dessus :
Le
couvercle en perspective :
Avant
de passer au plan de découpe des plaques de carton plume, si vous n'en avez
jamais découpé, un petit conseil : la difficulté est de faire des coupes bien
perpendiculaires au plan de la plaque, comme ceci :
Et
non comme cela :
Ce genre de découpe conduit à de mauvais ajustements aux bords, d'où des parties qui ne s'emboitent pas ou qui s'emboitent mal.
On trouve des cutters dits de précision en papèterie, leur lame plus courte que celle des cutters ordinaires est plus rigide et favorise la coupe droite.
Si la papèterie voisine de chez vous n'en vend pas, on peut bien sûr les commander par internet...
Pièces à fabriquer :
Embase
:
Assembler ces pièces avec 4 boulons poêliers 5x50 avec rondelles à chaque extrémité.
Pour le manchon :
Pour le couvercle :
Le
bristol : une bande de 80 cm × 3,5 cm
Le plan de découpage
il y a 10 pièces à découper :
28×28
28×28
26×26
26×26
28×30
28×30
26×30
26×30
28×28
28×28
les feuilles de carton plume sont vendues en différentes dimensions. Celles qui conviennent le mieux aux dimensions de notre boite sont les plus grandes, qui sont au format 70×100 cm² (prix en 2007 : environ 8,70 E) : 2 feuilles de ce format suffiront. Alors que si nous prenons le format 50×65 (prix environ 4,5 E) il faudra 5 feuilles et il restera beaucoup de chutes.
Plan de découpe des feuilles 70×100 : les dimensions sur les schémas sont à l'échelle.
Découpe avec des feuilles au format 50×65 : les dimensions sur les schémas sont à l'échelle
Le
circuit électrique :
J'ai opté pour l'alimentation par une pile plate de 4,5 V avec en série une résistance-talon de 68 ohms et un mini-potentiomètre de 500 ohms pour agir sur l'intensité lumineuse des diodes. Les diodes sont en parallèle. Il vaut mieux en acheter en plus pour tester leur luminosité, certaines sont parfois plus brillantes que d'autres même si elles sont vendues comme étant identiques, et choisir ainsi 4 LED de même luminosité. Inutile de prendre des LED de haute luminosité, 3000 mcd est suffisant, la pose pour obtenir le flat ne doit pas être trop courte. Cela dépend de l'ouverture relatice F / D de l'instrument, entre autres choses.
Schéma théorique :
Réalisation pratique :
Enfoncer les tiges des LED dans le carton aux emplacements indiqués sur le plan du manchon, de façon à ce que ces tiges soient l'une au-dessus de l'autre et ensuite écarter les tiges, l'une à gauche, l'autre à droite.
La tige longue des LED est l'anode, elle doit être reliée au circuit à la borne positive de la pile (le tige courte est la cathode, à relier du côté de la borne négative de la pile).
Pour réaliser le circuit le plus simplement possible, j'ai fabriqué un logement pour la pile en carton-plume, collé sur un côté du manchon, avec 2 bornes chassis pour faire le contact avec les bornes de la pile. Fabriquer ce logement un peu moins grand que la pile afin de pouvoir la saisir pour l'ôter.
La résistance, l'interrupteur, et le potard sont fixés sur le carton. La borne + de la pile est vers le bas. Le fil double bicolore est relié l'un à la borne-chassis + (le fil rose sur la photo) et l'autre à la sortie du potard (fil gris sur la photo).
Ce fil court tout le long du manchon sans être coupé. Il est juste dénudé aux endroits qui rencontrent les tiges des LED (flèches sur la photo), le rose toujours soudé aux tiges longues, le gris toujours relié aux tiges courtes qui sortent du carton. Aucun risque de court-circuit. Déposer de la soudure sur les parties dénudées des fils avant de les approcher du carton. Déposer de la soudure aux extrémités des tiges des LED. Puis les relier comme il faut par une soudure rapide pour ne pas endommager les led ni le carton.
Quand la boite est terminée on peut boucher le dessous avec l'un des disques découpés précédemment afin de protéger le plexiglass.
Liste
du matériel nécessaire :
Carton plume blanc de 10 mm : 5 plaques de 50×65 ou 2 plaques de 70×100 (appelé aussi carton mousse)
Une feuille de bristol blanc 50×65
Colle vinylique blanche + petit pinceau plat pour encoller
Une plaque de plexiglass blanc (en magasin de bricolage) 50×50 (épaisseur 2 mm)
4 boulons poêliers 5×50
des rondelles Ø 5, modèle large
du ruban adhésif blanc (pour recouvrir les têtes des boulons à l'intérieur de la boite)
un cutter spécial et des lames
une règle alu
un mètre, crayon bien taillé, compas
pour le circuit :
4 diodes LED blanches environ 3000 mcd
1 inter miniature
1 mini-potentiomètre 500 ohms
une résistance 68 ohms ½ watt (ou 140 ohms avec une pile 9 V)
1 m de fil double bicolore
2 bornes chassis
un fer à souder, de la soudure
et une pile plate (ou une pile de 9 V, prévoir alors un connecteur pour ce type de pile)
Photos
embase
embase avec le bristol
couvercle
manchon
manchon et couvercle
interieur du manchon montrant l'emplacement des LED
interieur du manchon
la boite vue de dessous.
le disque de protection du plexi est à droite.
le circuit electrique.
le fil fait presque tout le tour de la boite.
Par la suite j'ai remplacé la pile de 4,5 V par une pile de 9 V plus commode à utiliser (les contacts sur les lames de la pile plate se faisaient mal).
La résistance de 68 ohms a été remplacée par une 140 ohms.
pour le stockage et le transport lors de nuits à l'extérieur, une boite en carton trouvée chez IKEA :
