Bij deze opdracht wordt een slimme tafellamp gemaakt voor het keuzevak "Fablab Smart Objects" aan de Hogeschool Rotterdam. De bedoeling is om met behulp van o.a. 3D printers en lasersnijders in het stadslab een slim object te maken dat in staat is om interactie aan te gaan met de omgeving.

Ik heb gekozen om een slimme lamp te maken die automatisch aan gaat als het donker wordt. Alle eisen en wensen van de lamp zijn opgenomen in de volgende MoSCoW lijst:

Must have

Lamp in tafellamp vorm

Moet aangaan als een sensor meet dat het donker wordt

Should have

Mooie vorm die gemaakt kan worden met de machines in het stadslab

Besturing via arduino

Could have

Geluidssensor om lamp aan en uit te laten gaan als er wordt geklapt

Would like to have

Lichtdoorlatent hout (door kleine groefjes in een houten plaat)

Een lamp met RGB-leds zodat de kleur ingesteld kan worden

Normale stekker aansluiting 230V

Step 1: Ontwerp

Het ontwerp is gebaseerd op een tafellamp idee waarbij alle "slimme componenten" zijn opgenomen in de kap van de lamp zelf. het geheel zal staan op houten staanders die met behulp van de lasersnijder zijn gemaakt.

De kap van de lamp zal worden gemaakt van hout waar met de lasersnijder allemaal kleine snedes in zijn gemaakt zodat het buigzaam wordt. Ook is het de bedoeling dat dit hout op deze manier een mooi lichtdoorlatend effect heeft.

In de bovenkant van de lamp is ruimte overgelaten voor de arduino en de lichtsensor

Step 2: Elektrische Schema's

Er wordt gebruik gemaakt van een Arduino Nano. Hierop worden de volgende componenten aangesloten:

- 9V AC adapter (9V batterij zoals afgebeeld in schema kan ook)

- weerstand 10 kOhm (2x)

- weerstand 220 Ohm (4x)

- transistor (2x)

- lichtgevoelige weerstand

- 6x Led parallel geschakeld (2x)

- AAN/UIT schakelaar

In de eerste afbeelding is het aansluitschema weergegeven en in de tweede afbeelding staat het resultaat van de aangesloten componenten.

Step 3: Arduino Code

Via de aruino vind de verwerking van de hoeveelheid licht en de aansturing van de leds plaats.

De code staat met toelichting in de afbeelding. Eerst is begonnen om de sensor werkend te krijgen en toen zijn de leds toegevoegd. Als laatste is een schakelaar toegevoegd zodat de lamp ook kan worden uitgezet als deze niet aan hoeft te staan. Hierbij wordt niet de voeding uitgeschakeld maar alleen het licht. Op deze manier reageert de lamp sneller als de schakelaar weer wordt omgezet.

De code is voornamelijk afkomstig van voorbeelden van Arduino zelf zoals code voor de lichtschakelaar en de drukknop. Deze heb ik wel aangepast zodat ze beiden tot en werkend geheel voor de lamp kunnen worden samengevoegd.

sensorledv1.ino
Download

Step 4: Maken Van De Lamp

Allereerst is begonnen met het ontwerp van de kap en de poten (zie bijgevoegde bestanden hiervoor).

De gebruikte platen hout zijn 3 mm dik. de onderdelen zijn gesneden met de lasersnijder.

Vervolgens is de kap in het water gelegd om het hout buigzamer te maken.

Aan de kap is een dun plaatje hout toegevoegd om de verbinding sterker te maken bij het lijmen. De onderdelen van de poten zijn ook vast gelijmd. Aan de kap wordt ook een deksel toegevoegd waar de lichtsensor in is opgenomen. vervolgens wordt de kap aan de poten vastgeschroefd.

Aan de bovenkant wordt de lichtsensor gemaakt en aan de achterkant van de lampenkap wordt de schakelaar geplaatst.

Step 5: Eindrestultaat

Het eindresultaat voldoet aan mijn vooraf gestelde verwachtingen. In het bijzonder de lampenkap van het gebogen hout maakt de lamp erg uniek. De kap geeft een mooi effect doordat het licht ook door de sneden in de kap komt.

De lamp is 'slim' doordat deze automatisch aan gaat bij weinig licht in de ruimte. De lamp gaat ook uit bij genoeg licht in de ruimte. Via een schakelaar kan de lamp via de arduino worden uitgezet. De lamp kan gewoon worden aangesloten in het stopcontact doormiddel van de adapter. Dit is erg praktisch.

Het liefst had ik wel gebruik gemaakt van RGB leds als lichtbron (zodat de kleur van de lamp ingesteld kan worden via bijvoorbeeld een potmeter) maar de levering met de leds komt helaas niet op tijd binnen voor de deadline. Bij deze bestelling zat ook een geluidsensor die ik had willen gebruiken om de schakelaar knop te vervangen. Dit hoop ik later nog toe te voegen want al met al ben ik tevreden met het resultaat van de lamp.