2017年05月31日

照明器具製作 第3回:試作2台目の製作

2月の下旬頃に照明器具を作成したという記事を書きました。そのときに作成した照明器具が図1と図2です。
 
P2290192_web.jpg
図1 照明器具1台目(消灯時)
 
P2290194_web.jpg
図2 照明器具1台目(点灯時)
 
この照明器具には1WパワーLED(秋月電子通商 通販コード:I-04036)を3つ使い、LEDドライバーCL6807(同コード:I-06277)とWi-FiモジュールESP-WROOM-02(同コード:K-09758)で明るさを制御していました。ですが、下記のように色々と使いづらい点がありました。
  • Wi-FiからLEDを制御するには接続やら操作やらがめんどくさい
  • 1WパワーLED3個では暗い
  • LEDの上部や背後をカバーで覆っていないので、正面以外からだと眩しい
  • カバーはある程度の大きさがあるので、3Dプリンターで造形すると時間がかかる
 
ですので、外装やら基板やら全部新しく作り直しました。今回は新しく作った2台目の照明器具を説明します。
 

新しい2台目の照明器具が図3と図4です。
 
P2290621.jpg
図3 照明器具2台目(消灯時)
 
P2290620.jpg
図4 照明器具2台目(点灯時)
 
作成した照明器具の構成をおおまかに説明すると下記のようになります。
  • カバー(木材・障子紙)
  • LED支柱(パワーLED・LED台座・棒ネジ・棒ネジ台座)
  • 制御基板(LEDドライバー・Arduino・可変抵抗器)
それぞれの箇所についてざっと説明していきます。 
 

カバーは大きいほど光が柔らかくまんべんなくなりますが、3Dプリンターでカバーを造形すると大きさに制約が出来てしまいます。そこでカバーは木材と障子紙で作成しました。それが図5から図7です。
 
P2290624.jpg
図5 照明器具カバー外観(前面)
 
P2290626.jpg
図6 照明器具カバー外観(上部)
 
P2290635.jpg
図7 照明器具カバー内部(下部)
 
図5から分かるように今回作成したカバーは前後左右と上部を障子紙で覆っています。そのため以前のように正面以外からだと眩しいということはありません。下部はむき出しですが下から覗き込まない限り眩しくなることはないと思い、不要と判断しました。
ただカバーの上部は大半を障子紙で覆っていますが後方に隙間を設けています。これはLEDの熱がこもらないようにするためです。
 

LED支柱はLEDと棒ネジ、それからLEDや棒ネジの台座により構成されています。台座は3Dプリンターで造形しました。パワーLEDの数は9個ですが、これは手持ちのパワーLEDの数やACアダプターの定格から決めました。
 
P2290623.jpg
図8 LED支柱
 
LED台座にはM5雌ネジとヒートシンクを挿すための穴を空けてあります。さすがに雌ネジや穴を3Dプリンターで精確に造形することはできなかったので、ピンバイスやタップを使って穴を空けました。棒ネジ台座も同様にM5雌ネジが切ってあります。
 
P2290638.jpg
 図9 LED台座
 

回路基板は3つあります。右上のユニバーサル基板にLEDドライバーの回路を実装しています。LEDドライバーの回路は3列あり、それぞれが3つのパワーLEDを制御します。
左側にあるのは調光制御をするためのArduinoと可変抵抗器です。可変抵抗器の値をArduinoが読み取り、LEDドライバーをPWM制御して調光します。
 
P2290622.jpg
図10 回路基板一式
 

このように1台目で気になったところ直すために2台目の照明器具を作りました。回路図やプログラムなどについては今後説明します。


posted by ました at 17:00| Comment(0) | TrackBack(0) | 自作LED照明 | このブログの読者になる | 更新情報をチェックする
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