Lámpara De Toque Tipo Retro

Siempre he querido una lámpara táctil (o de toque, o 'touch'), me ilusionaba su look sci-fi. Pero también me gustan las cosas que combinan lo antiguo con lo nuevo, y por eso decidí crear una lámpara de toque retro para mi escritorio.

Me di unas reglas generales para este proyecto:

1. no gastar mucho dinero. Unos de proyectos recientes me han dejado sin mucha plata.

2. hacer una lámpara fácil de construir, dentro de un plazo limitado. Ahora mismo no dispongo de mucho tiempo libre, y por eso necesito algo que no me lleve mucho tiempo.

3. hacer algo que encaje con el resto de mis muebles. ¿Por qué hacer algo no se verá bien?

Step 1: Sistema Táctil Con Presupuesto Limitado

Hay gran cantidad de circuitos integrados que pueden detectar el tacto, pero dado que quería reducir tanto como posible el presupuesto de este proyecto, y que el espació está un poco limitado, decidí investigar la posibilidad de usar mi Arduino porque este también era capaz de PMW (modulación por ancho de pulsos--wiki.

Empecé con cómo hacer que la lámpara fuera sensible al tacto. Los sensores capacitivos son los que se usan en las pantallas táctiles modernas, y en cualquier otra cosa que se controla por el tacto. Por suerte, los Arduinos cuentan con una biblioteca para usar este tipo de sensor con solo 2 pins digitales (y un resistor de 1MΩ), y aún mejor hay muchos tutoriales sobre cómo usar la biblioteca.

Primero, necesitaba tener acceso a la biblioteca--biblioteca (en inglés, en la página web de Arduino)--para probar el sensor y luego trabajar con él en el breadboard para ver cómo funciona.

• Arduino Uno
• breadboard
• resistor de 1MΩ (usé 5 resistores de 200Ω porque no tenía uno de 1M)
• LED de baja potencia
• algo de metal

Adapté un poco de código de otra biblioteca para encender/apagar el LED. Ajusté el sensor a un umbral de 1000, lo que parecía correcto, para comprobar el funcionamiento del sensor. Descubrí algunas cosas.

1. Funciona, que sorpresa

2. Tiene sus problemas y bugs--tiende a apagarse cuando el monitor del puerto serial marca lecturas que oscilan en cada lado del umbral.

3. Funciona mucho mejor con objetos de metal grandes. Empecé por ensayar el sensor con él conectado a una hoja de papel de aluminio pero las lecturas fueron muy esporádicas e inconsistentes, así que lo conecté a una lima de metal sólido y las lecturas es estabilizaron.

De haber establecido que el sensor funcionaba, escribí un código que atenuaría el LED mediante el PMW del Arduino. Cuando probé el código con mi Arduino Nano en lugar del Uno, y con un tubo de cobre, todo funcionó perfecto y sin altibajos en las lecturas del sensor.

Step 2: La Base

Yo quería hacer la lámpara tuviera un aspecto retro combinado con el estético moderno, y esto significaba bordes curvados, formas sencillas, y una mezcla de materiales. Saqué inspiración de escritorios antiguos y de varios tipos de muebles, y diseñé mi lámpara.

conformando a la idea de mantener bajo el presupuesto, elegí hacer dos cosas:

1. Usar materiales reciclados siempre y cuando sea posible. Puedo conseguir trozos desechados de la maderería local por casi nada, y la tubería de cobre la puedo encontrar en nuestra planta de reciclar.
2. mantenerlo natural - Quiero usar materiales que no requieran ser acabados, para minimizar costes.

La base

Encontré un trozo de caoba que sobró de un corte, el que podré utilizar para la base de la lámpara.

1. marca el diseño en el trozo de madera
2. corta la forma con sierra de cinta
3. hacer las curvas en cada extremo, según el diseño. Esto fue difícil de hacer y en retrospectiva debería haber hecho una plantilla.
4. taladra el hueco en el trozo, asegurándote de hacerlo lo bastante profundo para caber los componentes electrónicos.
5. taladra un agujero a medio camino, a 15mm del fondo para el conector de alimentación DC
6. corta la cubierta para la base en el cortador láser
7. Por último, redondea las bordes superiores con la herramienta rotativa

Por suerte, resultó bastante fácil de hacer la base. El paso siguiente son los tubos.

Step 3: El Circuito

de haber establecido que mi circuito de alimentación trabaja con el transistor Darlington (gracias a la comunidad por señalar por qué no estaba funcionando al prinicipio) es hore de hacer el PCB (circuito impreso)... mi primer PCB.

hay varias maneras de hacer un PCB casero, el método más popular es con un impresora láser, pero esto es de veras muy difícil, como descubrí yo mismo cuando luché solamente por hacer que la tinta se adhiriera al cobre. Y cuando sí logré hacer que se pegase al cobre, el PCB salió con agujeros no deseados. Todo eso me llevó a probar otro método...

El cortador láser al que tengo acceso es básicamente la herramienta más útil que he usado nunca, y resulta que es muy efectivo en hacer los PCB también.

el PCB

la idea detrás del uso del cortador láser es la misma como la de cualquier otro método--cubrir las partes deseadas y exponer las partes no deseadas.

1. Pinta la hoja de cobre con pintura en aerosol de color negro mate. Usé un tipo con base de esmalte para que el PCB no acabase rayado. Asegúrate de usar pintura mate porque a los cortadores láser nos les gustan las superficies reflectantes (a menos que sea uno de lujo)
2. carga el diseño del PCB a la cortadora láser
3. juguetea con los ajustes hasta que el cortador láser remueva la cantidad adecuada de pintura. Será diferente para cada modelo.
4. corta el diseño - ¡no te olvides de reflejar el diseño! Me olvidé de hacerlo la primera vez
5. limpia el exceso de pintura con un estropajo - es por eso que usé una pintura con base de esmalte y que se la apliqué en varias capas al cobre, para no dañar el patrón.

Ahora que el patrón está en la hoja, es hora de hacer el grabado.

1. limpia el cobre expuesto con un poco de acetona diluida - si usas una solución demasiado fuerte, borrarás el patrón. Remojé un q-tip en agua y luego lo metí en agua y esto funcionó bien.
2. haz el grabado en la placa - usé el cloruro férrico, porque es barato y fácil de conseguir (¡se puede comprar en amazon!)
3. ¡neutraliza el cloruro férrico con el bicarbonato de sodio - importante!
4. taladra los agujeros - Usé un Dremel para esto. No te olvides de poner una máscara, especialmente si la place tiene fibra de vidrio.

La soldadura por refusión

La mayoría de la gente sabrá qué son la soldadura por refusión (o de reflow) y los componentes de soldadura, pero hacerla en casa sin el equipo estándar puede ser muy difícil. wiki

Afortunadamente hay algunas maneras de hacerla en casa, con por ejemplo una estufa y una sartén (o en mi caso, una plancha de cocina). Busca por la red para encontrar un método que te convenga.

1. Pon la sartén en la estufa a fuego alto, ajustando la estufa a la máxima potencia. Tengo una de gas pero pienso que esto funcionará con cualquier tipo.
2. Aplica la pasta de soldadura al PCB--compré una pasta con plomo barata para hacerme más fácil la vida.
3. Pegar los componentes en su lugar en el PCB
4. Pon el PCB en la sartén y cúbrela con una tapa--la tapa ayuda a que el aire se circule y que la pasta se funda y fluya
5. comprueba las conexiones

se puede utilizar un termopar si tiene componentes sensibles para comprobar la temperatura.

También soldé la placa de alimentación y conecté los hilos del Arduino. Con el circuito terminado, tuve que probarlo así que lo conecté al Arduino y por suerte no había problemas. He subido el código también.

Step 4: La Tubería

El elemento principal de la lámpara es la tubería de cobre, que contendrá la luz y servirá del interruptor.

Al principio intenté doblar la tubería pero las curvas eran demasiado severas y la tubería acababa partiéndose.

Plan B, utilizar conectores de cobre para unir los trozos. Este método salió mejor que había esperado.

los tubos

Primero, corté los tubos a las longitudes necesarias. Dada que estaba usando cobre, pude hacer las conexiones con soldadura.

1. Corté una ranura de 200mm en el tubo de 250mm, a 25 mm de cada extremo.
2. Recorté 5 mm de la parte superior del tubo de acrílico - para que la tira de LEDs pudiera caber encima de él.
3. Lija el acrílico con papel de lija de gano muy fino - esto ayuda a dispersar la luz
4. Suelda el primer codo en el tubo de 280mm - usé mi plancha de cocina como substituto para el soplete. No te olvides de usar flux para que la soldadura fluya.
5. Suelda el otro codo al tubo de 250 mm, el que tiene la ranura
6. Suelda el tubo de 50mm a los dos codos, uniendo los tubos largos.
7. Limpia cualquier exceso de soldadura que haya alrededor de las conexiones.

Una vez construida esta sección, era hora de ensamblar todo.

Step 5: Ensamblaje

Por fin, llegó el momento de ensamblar todo junto. Esto fue bastante sencillo - cortar unas ranuras aquí, pegar unas partes allí.

1. Primero fue encajar el tubo de acrílico, con la tira de LEDs encima, en el tubo de cobre superior. Tuve que enhebrar los hilos a través de los tubos también para conectarlos a la alimentación. El ajuste era muy estrecho y solo tuve que aplicar un poquito de epoxi para fijar todo en su lugar.
2. Instala toda la electrónica en la base--el arduino y el placa de potencia encajan bien.
3. Conecta hilos del sensor al tubo de cobre - los cables de pines 2 y 4 del arduino fueron conectados a los lados opuestos del tubo--no tienen que estar muy separados.
4. Encaja el conector de alimentación DC a la base y conéctalo a la placa de alimentación
5. Instala el anillo de caoba en el tubo de cobre.
6. Encajar el brazo de tubos en la base también. Lo fijé con epoxi, y el anillo de caoba también.
7. Instala la cubierta en la base para ocultar la electrónica.

Con todo ensamblado, recorrí todo con un poco de papel de lija para limpiar cualquier mancha o huella que hubiese en el cobre. Para crear un aspecto más rústico, limpié el cobre con papel de lija y acetona, y lo dejé por la noche para que se oxidase. Aunque dejar sin acabado el cobre requiere más cuidado, se ve mejor que cuándo fue más brillante.

Step 6: Terminado

Este proyecto fue probablemente uno de los más informativos que he hecho. ¡Aprendí a hacer mi propio PCB, cómo soldar componentes SMD, y un poco más acerca de los transistores y la programación de un arduino!

Gracias por echar un vistazo a mi proyecto y buena suerte con los tuyos.