LEDイルミ2の作成

画像・コメント(太字部分)提供/yuutarou様



2005年11月に作成した「LEDイルミ」のバージョンアップ版です。
基本的な回路は同じで、各ブロック毎に(1街区〜4街区まで)
調光できるようにし、模型に設置するLEDは砲弾型から、
白チップLEDを乳白色アクリル板に接着したものに変更しました。

まずは、完成の写真です。


好評なブラックシリーズ復活です。
模型に設置するLEDを含めたフルセットです。


これだったら人に売っても恥ずかしいことはないです♪

使用したLEDについての質問が多いですが、使用したのは、
白チップLED(SHD-MTC3020WH1)と、
赤チップLED(SHD-MTC3020RD1)の2種類のみ。
「通電」の緑と「AC」の橙色は、LEDに着色してから、
色付半透明アクリル板に接着しただけです。
このLED自体が非常に明るいので、着色+色付アクリルでも、
表示目的であれば十分すぎる明るさが得られました。


内部の写真です。
使用したパーツはインバーターICが2個と、TRアレイが1個、
抵抗、コンデンサ類、ダイオードなどで、
電源は小型のACアダプターを殻割りして内部の基板のみを使用しました。


要望が多かったので、基板裏側の写真も載せときます。


調光(点滅)させる方法についての質問や、
作成依頼が多かったので回路図を紹介します。
このインバーターICは、「NOTゲート」回路が合計6つ内臓されているので、
1つのICで2回路分を作ることができます。
コンデンサ容量を大きくすると、サイクル幅が広がるので、
デイライト等の点滅回路としても利用できますね。
その場合は、ボリュームの代わりに50kΩの固定抵抗を2個入れます。


スイッチ付ボリュームの場合、「a」接点が1回路分しかありませんが、
「出力」表示用LEDと、調光用信号を同時にon/offしたかったので、
このような回路を設けてみました。
(今回はTRアレイの空き部分を使用しました。)


電球などの大容量負荷を調光する場合は、
TRの代わりにFETを利用すれば大丈夫です。
(図は「ブラスコントロール回路」でPチャンネルFET使用)
マイナスコントロール回路だと、
NチャンネルFET(2SJ571、2SJ334など)を使用しますが、
価格がPチャンネルFETの約3倍もするのでお勧めできません。


コンセントを入れたら「AC」が点灯、
「電源」スイッチを入れたら「通電」が点灯する回路は、
このようになっています。
明るさは抵抗値で調整しました。


信号機点滅ユニット同様に、このユニットにLEDをコネクタ接続です。


コネクタ間には大容量ユニットの接続も考えて、太めの電線を使用しました。
(0.5mmサイズで約7Aまで流せる計算)
白色LEDを3つ直接につないだ時に丁度良い電流が流れるように、
全てのコネクタに300Ω(電源12V時)の抵抗を入れました。


白色LEDが2つや1つの場合は、ケーブル側に隠し抵抗を入れ、
どこの場所に繋いでも大丈夫なようにして、


上から熱収縮チューブを被せました。


全てのケーブルやコネクタ類を含めての点灯テストです。
どこの場所に接続したか分かるように、
各街区はそれぞれ明るさを変えてチェックしました。


模型を組み立ててからLEDを屋根裏に設置します。
この建屋には白チップLEDに薄黄色の着色をした
オリジナル電球色×2が似合いそうなので、それを使ってみました。
設置するLEDは裏側に両面テープを貼り付けしておいたので、
はくり紙を剥がして模型にペタリとするだけの手軽さです。


周囲が明るい状態でダイヤルを「明」にしてみました。
屋根や壁が透けて、見事に光が漏れ出している状態です。
窓から漏れる光を見ても、実際の家でこんなに明るい電灯は使いませんね。
1000Wの電球をつけている家みたい(笑)
(この程度の大きさならLED1つで十分だったかも・・・・・・)


周囲を暗くして、ダイヤルを「暗」にしてみました。
いや〜〜、いい雰囲気出してますな〜〜。
ただ、壁や屋根の裏側を塗装するなどして、
光が透けないように工夫する必要がありますね。

あと、模型にLEDを設置する作業は依頼者本人がやるそうです。
電線を出来る限り細くしてほしいとのことでしたが、
いちばん細いのを使用したので、絡まってしまわないか心配です。


・・・追加・・・

マルチカラーLEDイルミの作成

人形のケースを「キャンドル色」にライトアップしたいという依頼を
だいぶ前にされましたが、そのようなLEDはありません。
依頼者に聞くと「ローソクみたいやなつ」とのことでしたので、
フルカラーLEDを利用して好みの色にできるようにしました。
これは、2008年8月14日に作成した「LEDイルミ2」の応用版です。
回路は同じで、各ブロックを色(赤・青・緑・黄)で分けて
調光できるようにしたものです。

まずは、完成の写真です。


実際に飾る人形(借り物)に光を当てているところです。
各色の強さは写真のダイヤルの位置でも分かりますが、
赤LED=約30%、青LED=約10%、
緑LED=約20%、黄LED=無し、
になります。
どちらかというと、「肌色LED」という感じですね。
(日亜化学のNSSM009B×2個 乳白色アクリルに接着)


なんだかデザインがワンパターン化しているような・・・・・・
ちなみに、このダイヤルの位置で点灯すると「白」に、
全てのLEDを点灯すると「電球色」になります。
それと、使用したLEDは、
白チップLED(SHD-MTC3020WH1)と、
赤チップLED(SHD-MTC3020RD1)と、
青チップLED(SHD-MTC3020BL1)と、
フルカラーチップLED(NSSM009B(別購入))になります。


「出力イメージ」部分の回路で、フルカラーチップLEDと
黄着色した白チップLEDを使いました。
全てのダイヤルを「明」の位置にしてから、
最初はフルカラーLEDが白色に光るように調整しました。
次に、フルカラーLEDの各色を光らせて、
それに会わせて黄着色LEDの明るさを決めました。


「色出力」部分の回路で、同様に各色が同じ明るさになるように調整しました。


内部の写真です。
やはり、スイッチ付きボリュームにして
各色のLEDが切れるようにしたほうがよかったかも・・・・・


基板の裏側です。


TRアレイを使ってしまったので、代わりにPチャンネルFETを
利用しました。

実は依頼者本人から「設定した色をそのまま明るくしたり暗くしたりできないの?」と、
言われてしまいました。
たしかに色と明るさを見ながら4つのダイヤルで調整していたのでは、
とても車載なんかできませんね。
設定した色と明るさをメモリーして、スイッチ1つで呼び出せるようなものを、
開発中で、マイコンの利用を考えてます。
手間と時間がかかるので、もうしばらくお待ちを。



LEDの加工もさることながら、
ユニットの作成が本当にすばらしいですね!!
もはや車だけでなく、どんな所にもLEDが光源として使われているのが当たり前ですが
そのコントロールも一手間かけるとやはり違いますね〜

いつもありがとうございます!


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