Fabriquer soi-même une lampe tactile, activable facilement grâce au capteur DIY
Mise à jour : 13.06.2025 | Durée de lecture : 5 minutes
Les lampes de bureau classiques sont très appréciées au bureau, à l'atelier ou même à la maison. En effet, elles éclairent exactement là où l'on en a besoin à un moment donné.
Cependant, leur utilisation est parfois un peu compliquée. Surtout lorsque l'interrupteur est intégré au câble d'alimentation et qu'il est difficile d'y accéder depuis le bord de la table. Ce serait donc formidable de pouvoir allumer et éteindre la lampe de bureau d'un simple effleurement.
Simon, notre expert en technologie, s'est penché sur la question et a trouvé une solution pratique à ce problème. Nous vous expliquons volontiers comment procéder à cette modification, quelles pièces sont nécessaires et qu'un peu d'habileté manuelle suffit.
Pour qu'une lampe puisse être allumée par simple effleurement, elle doit d'abord détecter qu'un contact a eu lieu. Pour cela, on utilise la tension d'ondulation du corps humain.
Qu'est-ce que la tension d'ondulation ?
Tout conducteur électrique génère un champ électromagnétique lorsqu'un courant le traverse. Par conséquent, un champ électromagnétique se forme également au niveau des câbles électriques de 230 V utilisés dans les installations électriques. En raison de la tension alternative utilisée (230 V/50 Hz), le champ magnétique change de direction 50 fois par seconde, ce qui correspond à une fréquence de 50 hertz (Hz).
Un amplificateur audio, dont l'entrée n'est pas correctement blindée, capte les oscillations à 50 Hz du champ électromagnétique, les amplifie, puis génère un bourdonnement clairement audible via les haut-parleurs.
Mais le corps humain génère lui aussi une tension d'ondulation de 50 Hz. Cette tension peut même être mesurée. Pour cela, il suffit de toucher du bout du doigt l'entrée d'un oscilloscope. En utilisant une sonde 10:1, on peut facilement mesurer des tensions d'environ 60 Vcc.
Cependant, le corps humain est un très mauvais conducteur de courant. C'est pourquoi la tension d'ondulation s'effondre rapidement si, par exemple, on touche la borne de masse de la sonde avec l'autre main. Indépendamment de cela, la tension reste toutefois suffisante si l'entrée de l'électronique du capteur possède une impédance suffisamment élevée.
Remarque : la tension d'ondulation du corps humain est toujours présente à proximité des lignes électriques et est indépendante de la charge statique. C'est pourquoi la lampe tactile peut être allumée et éteinte plusieurs fois de suite sans aucun problème. En revanche, une éventuelle charge statique est presque entièrement dissipée dès le premier contact avec un corps relié à la terre.
Notre conseil pratique : la tension d'ondulation, même dans les blocs d'alimentation
Le terme « tension d'ondulation » est également utilisé pour les blocs d'alimentation. Les spécialistes désignent ainsi l'ondulation résiduelle de la tension continue après redressement et lissage par des condensateurs. Afin de maintenir la tension de ronflement aussi faible que possible, même en cas de forte consommation de courant, on utilise de préférence, pour les blocs d'alimentation puissants, de grands condensateurs électrolytiques à haute capacité.
Lors de la transformation d'une lampe 230 V en lampe tactile, une isolation galvanique (découplage) du réseau électrique doit être assurée. Cela signifie que le circuit électrique de la lampe est isolé du réseau électrique par un dispositif de couplage non conducteur, tel qu'un transformateur. C'est pourquoi on utilise un bloc d'alimentation externe. La lampe tactile est alors alimentée en tension continue de 12 V.
Il est important de respecter la polarité de la tension continue lors du montage de la carte électronique (voir la section suivante). De plus, les câbles d'alimentation doivent présenter une isolation suffisante par rapport aux parties métalliques de la lampe.
C'est sans doute le remplacement de l'ampoule ou de la douille qui demande le plus de travail. En effet, la douille à vis E27 de l'ampoule 230 V doit être remplacée par une douille adaptée à l'ampoule LED utilisée.
La fonction de commutation de l'ampoule 12 V est alors assurée par une petite carte de circuit imprimé qui ne comporte que quelques composants. À propos : si vous n'êtes pas en mesure de graver vous-même des circuits imprimés, vous pouvez également monter ce circuit relativement simple sans difficulté sur une platine euro.
La transformation mécanique de la lampe et le remplacement de la douille de l'ampoule sont expliquées en détail et montrées dans le lien vidéo (Youtube).
Afin d'expliquer clairement le fonctionnement d'une lampe tactile, nous avons joint ci-dessous le schéma électrique de la carte électronique ainsi qu'une brève description du circuit.
Schéma électrique de la carte électronique pour la commande tactile
Même si le schéma électrique peut sembler un peu complexe à première vue, le fonctionnement est en réalité relativement simple, ce qui permet de le reproduire sans difficulté.
Description du fonctionnement de la commande tactile
L'alimentation provenant du bloc d'alimentation externe est raccordée au connecteur JP1. Même si le circuit fonctionne dans une plage de tension comprise entre 5 et 12 V, un bloc d'alimentation de 12 V est idéal pour alimenter la lampe via la carte de commande.
Le connecteur JP2 sert d'entrée pour le capteur. Un câble est raccordé à ce connecteur ou à ce point de soudure afin d'établir une connexion électrique avec le boîtier métallique de la lampe. Les deux transistors T1 et T2 fonctionnent comme un circuit Darlington. L'avantage de cette combinaison de transistors réside dans la résistance d'entrée élevée du transistor T1, qui évite de trop solliciter la tension d'ondulation. De plus, le transistor T2 agit comme un amplificateur de puissance capable de commuter sans problème l'entrée de déclenchement sur la broche 2 du circuit intégré IC1 en aval.
Afin de générer une impulsion de commutation clairement définie à partir de la tension d'ondulation de 50 Hz, le circuit intégré de temporisation (NE555) est utilisé comme bascule monostable. Nous avons expliqué en détail le fonctionnement de base du circuit intégré de temporisation NE555 dans notre guide des composants.
L'impulsion de commutation générée par le circuit intégré IC1 sur la broche 3 commande le circuit intégré IC2 (4027). Le circuit intégré 4027 fonctionne comme un circuit bascule et présente donc deux états stables. À chaque impulsion générée par le circuit intégré IC1 et transmise à l'entrée d'horloge (CLK) du circuit intégré IC2, le niveau de tension change sur les deux sorties (broches 1 et 2). À cette fin, les entrées du circuit intégré IC2 (broches 4 à 7) sont reliées soit à la tension d'alimentation, soit à la masse (GND).
Remarque : Comme le circuit intégré 4027 contient deux bascules, toutes les broches de connexion du composant ne sont pas utilisées.
Grâce à la fonction de bascule, la lampe reste éteinte ou allumée jusqu'à ce qu'elle soit à nouveau commutée d'une simple pression du doigt. Le transistor T3 sert de commutateur électronique pour le relais RL1, dont le contact de travail commute l'alimentation électrique de la lampe. La diode D1 fonctionne comme une diode de roue libre et court-circuite la tension d'induction lorsque le relais se désactive. Une lampe LED de 12 V peut alors être raccordée directement au connecteur JP3.
Pour réussir cette reproduction, il suffit d'avoir des connaissances de base en électronique et en soudure, ainsi qu'un peu d'habileté manuelle. Nous avons également dressé pour vous une petite liste des composants nécessaires.
Liste des composants :
- CI de temporisation NE555
- Circuit intégré logique – bascule 4027N
- Relais de circuit imprimé
- 3 transistors NPN BC 547
- Diode 1N4148
- Condensateur 4,7 µF
- Condensateur 100 nF
- Résistance à couche métallique 1 kΩ / 0,25 W
- Résistance à couche métallique 100 kΩ / 0,6 W
- Résistance à couche métallique 1 MΩ / 0,6 W
- Douille GU 5.3 12 V
- Ampoule LED GU 5.3 12 V
- Connecteur de carte électronique
- Platine euro
- Bloc d'alimentation 12 V