LED工作 【来年の夏休みに向けて・・・】

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LED工作 CL0117
夏休み中、嵐のような毎日を過ごされたお母さん方も、夏休みが終わり『ホッ』と一息という感じでしょうか?
今年は9月1日が日曜日だったので、休日返上で夏休みの宿題の助太刀をされたお父さん方も多いと思います。

もう今年の夏休みの工作には間に合いませんが、来年の夏休みにLED工作は如何でしょう?(オイw)

例のプロジェクトで余ったCL0117と砲弾型LED、シェルはペット素材の容器を使ってLED照明を作ってみました。(LEDランタンと呼ぶにはチト苦しい…)

部品

LED工作 CL0117

  • 3mm砲弾型白色LED×4 @¥10 (¥100)I-03575
  • インダクタ:47uH×1 @¥10 (¥100)P-04924
  • LEDドライバ:CL0117×1 @¥25 (¥100)I-06465
  • スライドスイッチ:1回路2接点×1 @¥25 (¥100)P-01665
  • 単3電池BOX:リード無し×1:@¥30 P-00220
  • リード線もしくはスズメッキ線:少々

部品小計:¥130(¥400)
※( )内はパッケージ価格

全て秋月電子で購入可能ですが、実際には複数個入ったパッケージを購入する事になるので、送料も含めると部品代だけで¥1,000くらい掛かります。

紙エポキシ基板紙エポキシ基板紙エポキシ基板
基板は70mm×90mmサイズの紙エポキシ基板をeBayで調達しました。(10枚・$2.39)

価格が価格なので、ホールとランドがズレていたり、そもそもホールが無かったり(笑)と、品質はアレですが、その分気兼ねなくカットしたり試作回路を組んだりできます。

加工するならガラスエポキシやガラスコンポジットより、紙エポキシ素材の基板が全然楽です。

秋月で販売されている紙エポキシ基板だと95×72mmサイズが1枚・¥120で販売されています。P-00181

紙エポキシ基板※単三電池BOXを基板内に納めるのでこの大きさが必要

プラスチック製丸頭ビスM3後は基板を固定するプラスチック製のM3丸頭ビスをホムセンで購入。(1袋・¥150)

シェル

ペット素材の容器の代表選手と言えばペットボトルですが、飲料用のペットボトルは飲み口(開口部)が狭く、全体の形状もLED工作には適していない気がします。

味付け海苔容器味付け海苔容器
なので今回は【味付け海苔】の容器を使ってみました。(中身は美味しくいただきました♪)

容器開口部容器を選ぶ際に重要なのは、開口部の大きさが電池BOXが納まる大きさである事。(今回の容器の開口部は約73mm)

置いた時のバランスを考えるとフタがフラットでトップからボトムまで同じ太さの寸胴型容器が理想で、PP素材の広口ビンや綿棒の容器なども使えると思います。

電池BOXとのサイズ比較電池BOXとのサイズ比較電池BOXとのサイズ比較
今回はCL0117を使う関係で単3電池×1本を使いますが、開口部の大きさが十分あれば複数の単4電池を電源にしてパワーLEDを使った工作も可能になります。

但し、パワーLEDを使う場合はCL0117では役不足ですし、電流量も増えるのでスイッチも交換する必要が出て来ます。

何よりパワーLEDを使うには放熱板の収納を考えないといけないので、電池交換を考えると必然的に多重基板構造にする必要が出て来ます。更に予算があれば小型の太陽光パネルを仕込む事も可能ですが、いきなり全てを組み込む事は考えず、先ずはベーシックな工作から始めるのが宜しいかと…。

味付け海苔 乾燥剤味付け海苔 乾燥剤
先ずは底部に仕込まれている乾燥剤をラジオペンチでつまみ出して除去します。

シェルそのものの加工はフタの部分に穴を開けるだけで、ケース部分の加工は必要ありません。普通に洗浄し、乾燥させればOKです。
※乾燥剤は水に漬けると発熱するので、洗浄する際は必ず乾燥剤を取り除いてから行う事。

配線図

配線図・部品面配線図・ハンダ面
特に難しい配線ではありませんが、今回は電池BOXを挟んでLEDを2個ずつ左右対称に配置するので、アノード【A】とカソード【K】の向きに注意して下さい。

加工

容器のフタに納まるように基板を丸くカットします。(余裕をみて直径66mmで作成)

基板加工コンパスで基板に直接円を描き、カッターを使って大まかに切断した後はヤスリを使って整形していきます。

基板加工電池BOXの配線と固定を考えると基板内に電池BOX全体が納まった方が都合が良く、当たり前ですが容器本体開口部より基板直径が小さく無いと組立てられません

基板をフタに固定する為の穴も4ヶ所開けておきます。
※今回はφ3.2mmの電気ドリルを使用しましたが、プラスチックや基板に穴を開けるぐらいなら手で回すピンバイスでも充分使えます。(但しφ3.2mmのドリル刃がセットできるピンバイスを使う事)

基板加工基板加工フタと基板を重ねてビス穴の位置を決め、フタ側にも4ヶ所穴を開けます。

基板加工加工が済んだら配線図通りに回路を組んでプラスチックネジでフタと基板を繋ぎます。

点灯

点灯3mmの砲弾型LEDなので明るいとは言えませんが、直に光を見るとそれなりに眩しく感じます。

点灯シェルを被せても透明なのであまり光が和らぎません…(´・ω・`)

なので円錐形のシェードを内部に取り付けて眩しさを抑える事にしました。

シェードの作成

計測先ずは本体の深さを計測。

設計深さが約130mm、開口部の直径が約73mmなので円錐形の形は上図のようになると思います。(直径は余裕を見て72mmで計算)

中学の数学レベルですが、計算結果なども併せて提出すれば数学の先生がむせび泣くかも?

円錐形展開後は展開した図形をCADや手描きで作図し印刷、カッターで切って組立てればシェードの出来上がり。

シェードをセットすれば自作LED照明の完成!\(^o^)/

自作LED照明今回は厚手のインクジェット用紙を使いましたが、普通のコピー用紙よりも和紙や薄いトレペを使うと雰囲気が出て良い感じになります。(図柄やイラストを印刷しても面白いかも?)

暗闇で点灯するとこんな感じです。
自作LED照明自作LED照明シェードに使った紙が厚かったので暗くなってしまいました…orz
(のりシロもしっかり判るクオリティです…)

まとめ

スイッチをON・OFFするのに、いちいちフタを開け閉めしなきゃイケナイとか、使わないままホコリを被るのがオチとか・・・

でも夏休みの工作なんて所詮そんなモノです。(身も蓋もナイだろw)

しかしスイッチを基板裏面に付けたり、スクリュー式のフタなら多少の防水性能も期待できるので、後の改良(?)は各個の努力でゴニョゴニョ…。
 
 
+++
 
 
いや、まだ工作の宿題が残ってる?それに部品が届くのを待ってられない?

そんなアナタには10分で出来る、【ペットボトルLEDランタン】がオススメ。

100均ボタン電池仕様LEDライトペットボトルストラップ
用意するモノは100均にあるボタン電池仕様のLEDライトとペットボトル、ストラップ(普通の糸でも代用化)のみ。

キャップ孔開加工キャップに孔を開け…

キャップ孔開加工ストラップを通してLEDに繋ぐ…

ペットボトルLEDランタン完成!

ペットボトルLEDランタンボトルの底にアルミ箔を敷けば光が反射してそれなりに周囲を明るく照らしてくれます。
(それよりラベル剥がせよw)

直接工作とは関係有りませんが、オレンジ風味のコーヒー牛乳は不味いと知った2013年の夏でした…o( ̄‐ ̄*)
 

カテゴリー: DIY, LED, 電子回路   タグ: , , , , ,   この投稿のパーマリンク

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