No.98 Neon さん作

LEDいじりのススメ

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 星を見に行く・・とするとその時、色々な灯かりが欲しくなります。
 ベランダや庭さきで観望するならそれほどの必要性は感じないでしょう。
 でも、普段出掛けられない様な暗い場所におもむき、時間をかけてゆっくり星を楽しみたい時、灯かりは必須のものです。

 機材のセッティングのときはそこそこ明るく広い範囲を照らす灯かり。
 暗闇でちょっと探しものをしたり確認したりするためには、狭い範囲を照らす小さなライト。
 テーブルの上に置いて星図を見たり、飲食をするには、常につけておいても眩しくなく、柔らかな光の中範囲のテーブルライト。
 トイレへ行きたくなったときは、置いても持っても使える手軽な懐中電灯。

 灯かりはいくつあっても困りません(^_^;)。

 アウトドアで使う灯かりは手軽さ、重量、持久力を兼ね備えたLEDが最適と思われますが、なかなか市販のものでは、満足のいくものは見つかりません。

 ならば自作で好みの明かりを作ってしまおう・・。
 必要なシチュエーションで使いやすい灯かりを自作するのも、なかなか楽しいものです。
 色々作っているうちに「光り物フェチ」になってしまいました。(^_^;)
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 写真は、昔キャンプ用に作ったものです。
 1号機は100円ショップの豆電球ランタンを改造したもので、NET上でも同じタイプのものがたくさん紹介されています。
 2号機は小物入れ(おそらく釣り具いれ)を使ったもので、テントの設営やテント内での灯かりに使いました。
 3号機はポケットに入れておけるユーティリティなライトです。
 夜道くらいは照らせます。

星見のための灯かり

 星を見るための灯かりは、ただ、明るいだけのものでは使いずらいです。
 必要なときには明るく、そうでないときには眩しくない様に最小限の明るさで。
 最小限の範囲を照らすものが必要です。
 そこで今度は星見に特化した灯かりを作ってみることにしました。
 架台に取り付けた交換用アイピースのための灯かり
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 赤色LEDを使っています。
 輝度をかなり落として、ぼんやりふんわりと照らすための灯かりです。
 10灯。
 ケースは塩ビ管。経緯台の基部にすっぽりはまります。蓋は丸いタッパーの蓋を使っています。

間接照明型卓上LEDライト。(3灯)

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 支柱はアンテナロッドで伸縮式。
 根元の蝶番で傾きが変わります。(100円ショップのアンテナ型ピックアップツールです。)
 反射板は軽い発泡ボードを二つに折りたたみ式。
 ボール型蝶番で首を振れます。
 そこにレンズを通してビーム状になったLEDの光を当てます。
 2本の主筒と、1本の補助筒は独立して点灯でき、ドブソニアン方式で方向を定めます。
 使ってみると、柔らかい光が、物の位置が分かる程度から、本が読める明るさまで、良い感じで調光出来ました。
 あとから別のタイプの卓上ライト(6号機)を作りましたが、
「最小限の明るさと範囲で点けっぱなしにしても気にならない」
 という点では、こちらの方が優れています
コンパクトでオールマイティな明かりが欲しくて作ったもの
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 21灯。
 そのまま使えば、明るい懐中電灯。室内で手元灯として使えるほど明るいです。
 分離式の光源部を外してアンテナ式の支柱を刺せば、12〜60cmの間で高さ可変のテーブルライト。
 5段階で明るさを調光出来、ライトの点灯も2段階で点きます。
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 8灯のポケットライトとの比較です。
100円ショップの製品を使った耳かけLED
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 パテと接着剤で折り曲げ自由なアルミ針金を固定して、そこに熱帯魚のポンプに使うビニールパイプを通してあります。
 ライトには丁度手元10cmほどを照らす様に遮光筒をつけてあります。
 簡単な工作ですが、これがとっても便利!(^_^)v

LED工作のススメ

 LED工作に必要なものを思いつくままに書いてみます。
 私はほぼ、秋月電子通商のWEB通販で買っています。
LED
 先ずこれが無いと始まりません(^_^;)
 できるだけ明るいLEDを選ぶ
 同じ電流で明るいLEDと暗いLEDがあるなら、明るいLEDで輝度を落とした方が省エネだからです。
 半減角(光の広がりの角度)が狭い方が体感的には明るく感じます。
 パワーLEDなどのとても明るいLEDもありますが、昇圧や放熱が必要なので通常のΦ5mmLEDを選んだ方が、お手軽です。
 定格の用語としては、
 VF:LEDを光らせるのに必要である電圧
 IF:適当な最大電流
 カンデラ(cd、mcd):明るさ
 ルーメン:明るさの別表現
 半減角:照射角度
 などがあります。
 おすすめ:超高輝度白色LED5mm OSPW5111A−Z3 30cd 15度10個入

基板
 なくても配線できますが、あったほうが100倍楽です。
 というか、必須です(^_^;)。
 主流はガラスエポキシ基板か紙フェノール基板ですが、加工のしやすさで、紙フェノールの方が楽かもしれません。
 ケースに合わせて加工するので大きなものを買った方が色々使えます。
 鋸で切ったりニッパで割ったりして、紙やすりで整えます。
 銅はく仕上げとか半田めっきとかありますが、どれでも良いです。
 両面基板と、片面基板があります。
 好みですが、LEDの+配線と−配線をジャンプさせる時に片面基板の方が楽です。
 お勧め:片面紙エポキシ・ユニバーサル基板 Bタイプ(95x72mm) 銅はく仕上げ

カーボン抵抗
 LEDに流れる電流を調整するのに必須です。
 他に定電流ダイオードを使う方法がありますが、高いです(^_^;)
 乾電池を電源として使うなら抵抗で十分です。
 安いのでまとめて買っておきましょう。
 47Ω、100Ω、120Ω、1kΩあたりがあれば、大体OKです。
 1/4W、1/6Wタイプが有ります。
 後述のように乾電池電源でLEDひとつに抵抗ひとつをつなぐ配線なら1/6Wの方が小さくて良いです。
 LEDの定格と、電圧から、必要な抵抗値を計算するスクリプトがWEB上に沢山有りますから、調べておいてみてください

スイッチ
 無いと苦労します。
 基板に固定するものとケースに固定するものがあります。
 私が良く使うもの
  基板用トグルスイッチ3P(スリム)
  超小型スライドスイッチ IS−1250 1回路2接点 6VDC 0.3A(4個入)
  小型スライドスイッチ 1回路2接点 SS12D01G4(4個入)

電池ボックス
 ケースに合わせて自作するとコンパクトにまとまりますが、面倒なら市販品でも良いかと。
 基板に固定する電池ホルダーなどもあります。

その他
ケース
 はじめにケース有りきで、それによってLEDの数や電源を決めてゆきます。
 生活の中で、何が使えるかアイディアしだい。
 目に止まったものは取っておきましょう。

半田ごて
 20Wも有れば充分。
 大きなものは使いづらいです。
 安いもので良いです。
ニッパーとラジオペンチ
リード線
クリップ類 
  半田付けのときに部品を固定するのに有ると便利。木製の洗濯バサミみたいなやつを100円ショップで探しましょう。
銅板
 無くても全然良いです。
 でも自分で電池ボックスを作ったり、接点を作ったりするときに大活躍します。
 ホームセンターで。
ブレッドボード
 無くても全然良いです。
 が、有ると何Ωの抵抗でLEDの輝度がどのくらいになるかなどを、即座に試せます。
 便利です。
M3ボルトとナット
 適宜の長さで。
 基板とケースを固定するのに良いです。
プラスティックのナット(M3)
 スペーサーとして使います。
 ケースに接着剤で止められるので便利です。
 秋月電子や千石電商で売っていますがホームセンターでもおいてあるかも知れません。
 5mm長のものを前述の小型スライドスイッチのレバー部にかぶせて接着するとスイッチ操作が楽になります。
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 100円ショップのクリームケースを使った例。このケースは31.7mmのムーンフィルタのケースにも使っています。

配線

 LEDには極性があります。通常長い方の足が+極です。
 大きな逆電流を流すとLEDが壊れます。
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 図は6号機の例です。
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 基本的にLEDと抵抗を直列につないだものを1ユニットとして、それを並列につないでゆきます。
 LED一つ一つに抵抗をつけるのではなく、大元にひとつだけ抵抗をつければ良いと考える向きも有りますが、抵抗値の調整が微妙で、なおかつLEDの定格にはばらつきが多いので、やはりLEDにひとつ、抵抗をつけるのが良いです。
 右側の抵抗とスイッチは調光部で、左から、直結、15Ω、47Ω、120Ω、3kΩです。

 いかがでしょうか?
 曇り空の夜の楽しみに、LEDいじりのすすめでした。
(2010-11-01掲載)
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