Lame simple
C’est le moyen le plus simple d’obtenir une lame très lumineuse et très homogène. Il suffit pour cela de poncer le tube en polycarbonate de 20/16 mm avec du papier de verre type carosserie 400 et 600. Utilisez un peu d’eau également, mais pas trop, juste quelques gouttes pour lubrifier le contact avec le plastique et obtenir un rendu sans accroche. Enroulez le papier de verre autour de la lame, sans trop serrer puis faire des allers-retours dans le sens de la lame tout en tournant périodiquement le tube (pas dans le même mouvement que les allers-retours pour éviter des stries en spirale). Prenez grand soin pour le ponçage, c’est ce qui donnera l’uniformité de la lame. Bien nettoyer l’intérieur de la lame de tout copeau ou poussière. Pour cela, rentrer une boule d’essuie-tout un peu humide dans le tube et souffler dedans pour l’éjecter à l’autre bout.
Positionner la lame devant la LED… et voilà ! Si la lame est un peu longue (entre 80cm et 1m) qu’un manque de luminosité apparaît dans les derniers centimètres, ajouter un réflecteur à l’extrémité de la lame pour renvoyer de la lumière dans le tube. Découper un petit cercle de miroir semi réfléchissant sur un diamètre inférieur à celui de la demi-sphère et le coller sur celle-ci. Coller alors la demi sphère à l’extrémité du tube.

[Note] : cette méthode présente le léger désavantage de faire briller un peu le bout de la lame.

La lame simple est le moyen d’obtenir une lame très lumineuse et assez homogène. Il est néanmoins difficile d’obtenir un ponçage parfaitement régulier sur tout le tube ce qui provoque des zones plus ou moins ombrée. On peut peaufiner le ponçage sabre allumé pour combler les manques.

Lame Simple

Enfin, il est également possible de poncer l’intérieur du tube, mais c’est une opération difficile.

Lame avec effet de sortie / rétractation
Le principe est le même que pour la lame simple (poncée sur l’extérieur du tube). La différence est que l’on ajoute dans le tube en polycarbonate un film diffusant spécial (disponible chez Plecter Labs)

Lame améliorée

Le film agit comme un guide de lumière et permet d’une part d’uniformiser la luminosité dans le tube en l’opacifiant très peu. D’autre part, le motif spécifique du film provoque une diffusion progressive de la lumière dans le tube. Le gradateur luxeon fait monter progressivement la luminosité donnant l’impression que la lame sort et rentre.
Le film se présente sous la forme d’un ruban blanchâtre de 1,20 m x 5,5 cm qui est à glisser dans le tube. Afin de ne pas l’abîmer, il convient d’utiliser un rondin de diamètre inférieur au diamètre interne du tube et de rouler le film sur celui-ci. Enfin, glisser progressivement le film roulé sur le rondin dans le tube polycarbonate. Une fois le film en place, couper ce qui dépasse avec un cutter.

Réflecteur de bout de lame

Pour réaliser le réflecteur à l’extrémité de la lame, découper soigneusement un morceau de miroir semi réfléchissant. Ce matériaux est en général du polyester métallisé comme on en trouve sur les autocollants pour vitres automobiles ou plus généralement dans les pochettes mylar de composants électroniques. Déposer quatre gouttes de super glue sur la tranche de la demi-sphère et déposer le morceau de film dessus. Laisser prendre la colle. Déposer alors un filet de super glue sur le champ restant de la demi-sphère, sur toute la circonférence, et coller sur l’extrémité de la lame. Selon le degré de réflexion souhaité (versus la brillance du bout de lame), on peut coller plusieurs épaisseurs de film semi-réfléchissant l’une sur l’autre avant de coller la demi-sphère sur le tube en polycarbonate. Faire quelques essais préalables pour obtenir l’effet désiré.

Utilisation d’un gradateur
Pour contrer le fait que la tension des piles baisse on utilise un régulateur de courant à découpage. L’idée maîtresse est de simuler une résistance variant avec le temps. Plus les piles baissent, plus la résistance diminue.
Petite note pour ceux qui connaissent un peu l’électronique :
? Vu les courants consommés, il est inutile de penser à réaliser le régulateur de courant avec un régulateur de type LM78xx. C’est possible, mais le rendement est catastrophique, proche de l’utilisation de la résistance de limitation seule. La dissipation thermique est également assez importante.
? On pourrait penser aussi contrôler un MOS-FET en résistance variable, mais cela n’apporte pas grand chose au niveau du rendement car on a le même effet de dissipation thermique qu’avec une résistance classique.

On a donc recours à un régulateur dit « step-down » (abaisseur de tension en plus de réguler le courant). Au moyen d’un transistor à effet de champ de puissance (MOS-FET), d’une diode et d’une inductance, on fait passer la tension d’alimentation pendant un bref instant dans la LED luxeon. Celle-ci est suivie d’une résistance très faible permettant de mesure le courant passant dans le circuit et on adapte le temps de fermeture du transistor en fonction du courant souhaité. Plus les piles baissent, plus le transistor se ferme pendant un temps long, fournissant le courant nécessaire à la LED, même si la tension des piles décroît. L’inductance a quant à elle un rôle de lissage de ce courant impusionnel (rappel : un condensateur peut lisser une tension, l’inductance remplit le même rôle, mais pour un courant).
Un tel montage a pour avantage d’être assez simple à réaliser, et possède un rendement excellent, de l’ordre de 70 à 85% contre 50-60% pour un régulateur linéaire classique.
[Note] : il existe aussi des régulateurs « step-up » tel que les micro-puck, permettant de fournir le courant nécessaire à la luxeon à partir d’une tension plus faible que la tension de la LED (comme 2 piles 1.5V par exemple). Le rendement reste moins bon, mais cela peut être considéré comme une solution pour alimenter un tout petit sabre ne disposant pas du volume nécessaire pour 4 piles AA ou AAA.

Le gradateur Plecter Labs est un petit montage à microcontrôleur embarquant le convertisseur step-down et quelques fonctionnalités supplémentaire. En effet, il est possible de donner l’impression que la lame entre et sort (comme dans les films) de la poignée du sabre lorsque l’intensité de la luxeon augmente ou diminue*.
Le gradateur réalise cette opération de montée et baisse de luminosité lorsque l’on appuie sur un bouton poussoir momentanément. Un réglage sur le gradateur permet de changer la durée de l’effet lumineux, afin d’être synchronisé au mieux avec le module sonore. Le même bouton poussoir peut d’ailleurs servir à commander le module sonore, réduisant ainsi l’encombrement et la complexité nécessaires pour commander l’ensemble

Le module ne consomme pratiquement rien en veille, cependant il est conseillé de veiller à retirer les piles en cas de non utilisation prolongée.

 

Ci-dessus un exemple de ce qui peut être obtenu comme effet (résultats préliminaires – il manque des images intermédiaires montrant une vraie progression de la lumière dans la lame)

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