Projet Final - Modulight - Justine Lanni & Jacqueline Yogendran

Compte Rendu du projet final :

Modulight

Définition du projet :

• Besoin : 

Les objets décoratifs lumineux actuellement disponibles sur le marché sont, pour la plupart, conçus autour d’un thème unique et fixe. Cette limitation contraint les utilisateurs à acheter plusieurs produits distincts s’ils souhaitent adapter leur décoration à différentes ambiances, saisons ou événements. Cela entraîne non seulement un surcoût, mais aussi une accumulation d’objets souvent encombrante et peu durable.

Face à ce constat, il existe un besoin réel pour un objet décoratif modulaire, personnalisable et connecté, capable d’évoluer visuellement sans nécessiter l’achat de multiples versions.

Notre projet répond à cette problématique par la création d'une boîte décorative en bois, combinant impression laser 2D et électronique embarquée, qui permet de changer facilement d’univers grâce à des panneaux interchangeables et un éclairage LED contrôlable à distance via un capteur Wi-Fi.

Pensée pour s’adapter à tous types d’environnements (intérieurs familiaux, chambres d’enfants, ambiances festives…), notre solution propose une alternative durable, évolutive et créative à la décoration traditionnelle.

 

• Utilisateurs cibles :

  • Familles souhaitant adapter leur décoration intérieure au fil des saisons

  • Enfants, comme objet rassurant ou interactif dans leur chambre

  • Amateurs de décoration personnalisée (DIY)

  • Utilisateurs sensibles au design éco-responsable (un seul objet, réutilisable)
    

• Les fonctionnalités principales :

Changer l’ambiance visuelle d’une boîte lumineuse via :

• • Éléments de scène interchangeables en bois selon des thématiques (personnalisable en fonction des utilisateurs)
  • Contrôle de la couleur des LEDs via une application mobile (Wi-Fi) et éventuelle animation lumineuse (arc-en-ciel, pulsation…)

• Les fonctionnalités secondaires :

  • Ajout de nouvelles thématiques via découpe laser à la carte
    

Réflexions sur la problématique et veille sur l'existant :

Problématique :

Comment concevoir un objet décoratif lumineux en bois, personnalisable et connecté, qui offre une modularité thématique et une interactivité adaptée aux besoins évolutifs des familles modernes ?

Veilles sur l'existant :

1. Cadre lutins du père Noël en bois à décorer, DIY Maison du Monde
2. Rayher Holzbausatz 3D-Motivrahmen, Cadre 3D en bois décoratif
3. Papercut Lightbox, Décor rétro-éclairé fait en papier découpé
4. Pleins de modèles de boîtes lumineuses à LED fixes vendues sur Amazon, Etsy

Bien que plusieurs produits offrent la possibilité de choisir un modèle esthétique, peu combinent modularité thématique et connectivité. Notre solution se positionne ainsi comme une solution innovante répondant à ces besoins non satisfaits.

Lean Canvas :

Choix techniques et matériel utilisé :

• Structure : bois contreplaqué 6 mm découpé au laser

• Éclairage : bandeau LED (RGB LED 5050 WV23414)

• Contrôle : ESP8266 (Wi-Fi intégré)

• Alimentation : 5V via USB (possibilité batterie rechargeable)

• Interface : page web hébergée sur le microcontrôleur (contrôle via smartphone)

• Décoration (Éléments de scène) : bois contreplaqué 6 mm découpé au laser

Gestion de projet :

MVP (Minimum Viable Product :

• 1 boîte en bois

• 1 panneau à thème en bois (ex: printemps)

• Système LED contrôlable en Wi-Fi via téléphone

• Application web fonctionnelle pour le changement de couleur

Planning :

Nous avons lancé notre projet avec deux grandes sessions de brainstorming. L’idée du projet nous est venue assez spontanément, en discutant de décoration d’intérieur, on est tombé sur une image particulièrement inspirante : 

C'est alors qu'une question nous est survenue : « Et si on pouvait changer l’ambiance d’un cadre sans en racheter un à chaque fois ? »

Curieuses, nous avons exploré ce qui existait déjà sur le marché. On a bien trouvé quelques produits similaires, mais aucun ne permettait de modifier le visuel en temps réel. À chaque changement de thématique, il fallait acheter un nouveau cadre. C’est ce constat qui nous a donné envie de créer une boîte décorative modulaire et connectée, capable de s’adapter visuellement selon les envies, sans multiplier les achats.

Au départ, on avait imaginé un système de décors coulissants, grâce à des rails imprimés en 3D. Toutefois, afin de limiter la complexité technique — d’autant plus que nous ne sommes que deux dans l’équipe — nous avons choisi de concentrer nos efforts sur la découpe laser 2D et l’intégration électronique, plus accessibles et mieux adaptées à nos ressources.

Une fois notre idée validée par l’enseignant, nous nous sommes immédiatement lancés dans la conception des boîtes. Au départ, à l’aide de croquis, nous avons imaginé une structure en deux parties : une boîte inférieure pour accueillir l’électronique, et une partie supérieure destinée à la mise en scène des éléments décoratifs.

Puis, insatisfaites, nous avons voulu créer un système modulaire, semblable à une étagère IKEA : une seule boîte composée de deux compartiments, avec un plancher perforé entre les deux pour y insérer les éléments de décor.

Mais après plusieurs réflexions et ajustements, nous avons finalement opté pour une approche plus simple et plus flexible : deux boîtes distinctes, l’une s’emboîtant dans l’autre. La petite boîte, dédiée à l’électronique, s’insère dans la grande. Le TOP est conçu avec des ouvertures spécifiques : l’une pour fixer les LEDs sur la grande boîte, et d’autres pour permettre l’insertion des éléments de décor. 

Voici l'image dont nous avions en tête (image générée à l'aide de ChatGPT) :

Une fois la structure de base bien définie, nous sommes passés à l’étape suivante : la découpe laser et la prise en main de la partie électronique.

La découpe laser :

1) Conception des boîtes

On a commencé par faire quelques croquis à main levé : 

Après un premier essai pour la conception de la petite boîte, celle-ci a échouée car le paramètre de brûlage était trop petit, les fentes était pas adaptés pour l'emboitement des faces.

Nous avons donc décidé de réaliser un Burn Test dans le but de choisir le bon paramètre de brûlage pour notre matériel utilisé soit le contre plaqué 6mm Peuplier.

Après ces tests et ayant le paramètre de brûlage adapté, nous avons conçus les croquis pour les boites sur Festi.info.

Pour la petite boîte :

 

Pour la grande boîte : 

2) Conception des décors pour la scène : 

Pour la conception des éléments de décors, nous avons principalement utilisé Inkscape. Nous avons commencé par réaliser un premier décor sur le thème du jardin au printemps, avec une ambiance florale. Ensuite, nous avons enchaîné avec un deuxième décor autour de l’univers de la plage et des vacances, un univers plus détendu (à l'approche du voyage de promotion à Lisbonne), pour varier les ambiances et tester la modularité de notre système.

         

3) Conception de la partie TOP pour accueillir les éléments de décors, réalisé également sur Inkscape :

4) Résultats et quelques échecs au niveau des découpes : 

Comme on peut le voir sur les photos, plusieurs tests ont été nécessaires pour réussir à bien positionner la planche de surf. Il n'y avait pas assez de matière pour que la planche de surf reste en place... Mais à la cinquième tentative, le résultat était enfin correct !

En effet, l’un des principaux défis rencontrés lors de la création des décors était l’ajout systématique de l’encoche nécessaire pour les emboîter correctement sur la boîte inférieure, qui sert de scène. Chaque décor devait s’adapter parfaitement, ce qui signifiait que les dimensions de l’encoche devaient être précises au millimètre près pour garantir une bonne stabilité et un rendu soigné une fois en place. Nous avons donc réaliser beaucoup, BEAUCOUP de tests !

Pour le cocotier, malheureusement il y a eu une erreur sur le fichier, nous avons donc décidé de ne garder que 3 éléments de ce deuxième décor.

L'électronique :

Pour la partie électronique, nous avons fonctionné en plusieurs étapes : la microsoudure, le montage du circuit, et la configuration de la borne WIFI pour contrôler les lumières à distance via WLED sur ordinateur et application mobile.

Voici les éléments dont nous avons eu besoin pour cette partie-là :

• un ruban LED WS2812B composé de 60 LED.
• Des fils
• Une carte Adafruit Feather Huzzah ESP8266
• Un breadboard
• Un cable micro-USB

1. La microsoudure 

Tout d'abord, nous avons procédé à la microsoudure de la carte. Pour cette étape, il a fallu être vigilant à ne pas former de petits domes qui auraient empêchés le bon fonctionnement du système.

Photo :

2. Le montage du circuit

Dans une seconde étape, il a fallu procéder au montage du circuit. 

Voici les connections qui ont été effectuées :

• le fil blanc sur GND => sortie;
• le fil rouge sur USB => entrée;
• le fil vert sur 2 => données;

Photos :

3. La configuration de la carte ESP8266 via WLED

Enfin, il a fallu configurer la carte afin de pouvoir contrôler le ruban de LED.  Pour cela, nous avons procédé à une installation de WLED sur l'ordinateur et le téléphone. Pour cela, nous avons suivis le tutoriel référencé dans les sources d'inspiration. 

Nous avons rencontrés plusieurs problèmes techniques dont un majeur : le ruban LED s'allumait mais il était impossible de le contrôler via l'application. Après de nombreux tests pour résoudre le problème, il s'est avéré qu'il fallait effectuer le bon branchemenent pour le cable correspondant à la data sur la breadboard.

Une fois ce problème réglé, nous pouvions profiter de tous les effets disponibles dans WLED et contrôler à distance notre ruban de LED. 

Photos :

• Application mobile :

• Application WEB : 

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Le résultat final :

Voici maintenant le résultat final...

Avant l'allumage vs Après allumage des LEDs : 

TADA.....

Problèmes rencontrés:

• Difficultés à trouver le bon réglage pour la taille qui permettait l'emboitement des boites
• Problème pour contrôler le ruban de LED à distance suite à un mauvais branchement sur la breadboard
• Nombreux tests pour trouver la bonne taille pour les trous des figurines à clipser 

Nos pistes d'améliorations :

• Lisser les bords de la grande boite
• Penser au moyen d'alimentation, potentiel remplacement par une batterie externe (notre système d'alimentation était l'ordinateur)
• Interrupteur ON/OFF pour allumer les LEDS
• Avoir des découpes plus précises pour les objets de décors
• Ajouter une décoration sur la boîte du bas

Nos sources d'inspirations :

• Lien pour faire fonctionner les LED : https://www.youtube.com/watch?time_continue=2&v=GYxctjukehY&embeds_referring_euri=https%3A%2F%2Fwiki.fablab.sorbonne-universite.fr%2F&source_ve_path=Mjg2NjY