作業机の上に面照明を作り付ける

前回揃ったパーツを使って、作業机の上に面照明を作り付けていきます。

先ずは、アルミの角パイプ加工から。机の上の棚の覆いかぶさり方が微妙に足りなくて、もう少し手前側までLEDテープを貼りたいと思い、そのためのブラケットを作ります。

アルミブラケット
アルミパイプの1面をカットしてU字形にしたいんだけど、これが思った以上にというか、かなり大変だった。途中で諦めそうになるくらい。

出来上がったU字形の内側にLEDテープを貼ります。

アルミブラケットの中に
LEDの弱点は、やっぱり熱でしょうね。熱くなることで寿命が短くなるようです。特にLEDテープのようにLEDが密集してくると、発熱量もそれなりに多くなりそうだし。

なので、伝熱率の高いアルミに貼り付けるのは、熱を逃すのにも効果的かなと。

ACアダプターからの出力をDC-DCコンバーターに入力し、出力電圧を10Vにセット。この時点で、102個のLEDが接続されていますが、電流は0.8Aと意外と低め。

リモートコントローラー接続して2

最後は、12V2AのACアダプターと、小さなDC-DCコンバーターに置き換え、それらを棚板の下側に貼りつけて完成。LEDテープには最初から両面テープが貼られていて便利。

P1770908
一番手前側が、棚板の手前側に張り出すように取り付けたU字形アルミブラケットとLEDテープ。見た感じはそれほど恰好良くないけど、機能的には必要十分。

約20cm×40cmの範囲に102個の5630LEDが配置された面照明が完成。

面照明で明るく

机の照明を離れた場所からオン/オフする必然性なんて全く無いけど、それでもリモコンで操作できるのはなんか楽しいな。


LEDライト用のRFリモートコントローラーを購入

5630のLEDテープを購入した際、別のショップでリモートコントローラーを購入。

電源用のACアダプターとDC-DCコンバーターとの組み合わせで苦戦したり、その過程でDCコンバーターを壊したりしている内に、やっとリモートコントローラーが届きました。

LEDライト用のRFリモートコントローラー

RF(無線通信に利用できる高周波)タイプのリモートコントローラー。

LEDテープリモートコントローラー

カード型のリモコンには11個のキーが配置され、上段枠内の6個のキーでLEDライトの明るさをコントロール出来ます。

[+/-]キーでは10段階に明るさを変化させられ、それ以外に100%、50%、25%とダイレクトに調整することも可能で、なかなか便利です。

下段の十字配列の4個のキーは、ダイナミックモード(点滅とか)の切り替えと、その点滅の速さを変えたりします。装飾等で人の目を引くとかといった使い方をするのでしょう。

驚いたのは、リード線の途中にあるLEDコントローラー。幅1cm×長さ4cm×厚み5~6mmくらいしかないのに、これで無線を受信したり、LEDの挙動をコントロールしたり。

こんな感じで、片方は電源に、もう片方をLEDテープに接続して使います。裏側から見ても、特に受信部らしきものは表に出ていませんが、RFタイプなので指向性はありません。

受信機裏側.
赤外線で送受信するTVリモコンは、リモコンの向きをTVの方に向ける必要があるけど、指向性が無いこいつはどっちを向いていても、間に障害物があっても平気ってこと。

それも、約170円くらいで買いました。中国からの送料込みで。本当に驚き。

12VのACアダプターをそのまま12Vでは使えなくて

さて、冒頭に書いたようにACアダプターとDC-DCコンバーターとを組み合わせてLEDテープの(試し)電源として使っていましたが、直接使える12VのACアダプターも購入。

12V2Aアダプター
でも、2Aタイプ。3Aになるとそれなりの値段になるので、まあ2Aで足りるでしょって買ったものですが、色々と試している内に、2Aではギリギリ足りないような気がしてきた。

それなら12Vではなく、10V程度に落としてあげれば十分余裕を持って使えるってことも分かったので、このACアダプターの出力をDC-DCコンバーターで減圧して使うことに。

LEDテープ駆動システム

ところで、この5630のLEDテープで作ろうとしているのは、細かい作業をする机の照明。机の上にある棚板の下側にLEDテープを貼り付けて “面照明” を作ってみたいなと。

ということで、パーツは揃ったので、次回は面照明そのものを作っていきます。


電圧とLED数の違いによるLEDテープ 5630 の電流値の変化

LEDテープ「5630」を買って、とっくに手元に届いていたのに、DC-DCコンバーターを2個も壊してしまった(と思った)りで、やっと点灯までこぎつけました。

ただ、今回は慎重にいこうと思い、3mのテープを45cm(この後の使い方に合わせて)に短くカットし、それを何本か繋げて徐々に電圧と電流を上げながらいきます。

先ずは45cm×1本を9Vで点灯してみると、電流は僅か0.1Aしか流れず、これなら安心。

9V01A

テープ上のハサミマークでカットしたものを、端子間をリード線で繋ぎます。

2連結

45cm×2本を9Vで点灯させると、電流は0.22Aとなりました。

9V2連024A

135cm分、LED数81個で測定

さらに、今度は45cm×3本を9Vで点灯させると、電流は0.4Aに。45cm×1本の際の0.1Aの3倍とはならず、約3.3倍の電流値となりました。

3連9V04A

続けて45cm×3本のまま、電流の値を見ながら徐々に電圧を上げていってみます。

9.3Vで、0.5A。約0.3V上げたら、電流値は0.1A増えました。

3連93V05A

9.5Vで、06A。

3連95V06A

9.76Vで、0.7A。

3連976V07A

約10Vの時の電流値は0.8A。

3連10V08A
この時のLEDの数は81個。3個×9ユニット(45cm分)×3本。ってことは、単純計算でLED1個当たりに流れている電流は約10mAとなります。

3.3m分、192個のLEDテープで測定

実は、この後に更に35cm足して、全部で170cm使ったので、残りのLEDテープの長さは3.3m。LEDの数にして192個。今度はこちらで電流を測定してみます。

6V当たりから徐々に電圧を上げていくと、7V当たりからLEDが微かに光り出します。下は、7.5Vかけていますが、電流量は10mA以下しか流れていません。

75v0a

8Vで80mA。

8v008a

9Vで0.6A。

9v06a

9.7Vで1Aを超えました。

97v1a

10Vで1.2A。

10v12a

そして11Vで1.8A。

11v18a

このままいくと直ぐに2Aを超えてしまいそうなので、12Vは止めておきます。DC-DCコンバーターも暖かくなってきたみたいだし。

前半(LED数81個)と後半(LED数192個)とを比較すると、LEDの数は倍以上になっているのに、同じ電圧で流れる電流は、LEDの数に比例して大きくなるわけではないようです。

9Vで比較すると、電流は0.4A(LED81個)と0.6A(LED192個)だし、10Vの時の電流は0.8A(LED81個)と1.2A(LED192個)と、いずれも約1.5倍程度に留まっています。

因みに、10Vで1.2A(LED192個)ということは、1個当たりのLEDに流れる電流は約6mAで、LED数81個の時の10mAの約6割程度。当然、LED1個当たりの明るさも約6割程度。

かける電圧が同じとすれば、LEDの数が81→192と倍増以上なのに、全体の明るさは1.4倍程度にしかならないという計算になりそうです。


3本目のLEDテープ「5630」を買ってみた

作業机の上に位置する棚板の下面にLEDテープを貼って、面発光する作業灯を作ってみようと、以前買ったLEDテープを点灯してみたら青色で使えず。

LEDテープはもう1本持ってます。こちらはRGB発光。なので白色にして使えばいいかと試してみると、どうしても白にならず、こちらも使えず。

仕方ない、もう1本LEDテープを買ってみました。もちろん白色発光のもの。

LEDテープ5630

LEDテープが3種類3本。どれも5m、300LED(60個/m)のLEDテープです。

LEDテープ3種

これらの3種類のLEDテープ、色だけでなくLEDチップの種類も違います。左端から、「3528」(青色)、「5050」(RGB)、そして今回購入した「5630」(白色)。

LEDテープ各種

途中で切ってもOKって言われても、ちょっと不安

テープ面にハサミのマークが見えると思いますが、どれもLED3個単位でカットすることが出来ます。なので、5mのLEDテープは100個の5cmのLEDテープに分割が可能。

テープを途中でカットしてもOKって言われても、素人的にはどうも信じられなくて、これ本当に切っても大丈夫なの?って。

普通に考えれば、途中でカットしたら、その先は使えなくなっちゃうんじゃないのって、思いますよね。

その不安がぬぐい切れなかったので、LEDテープの仕組みを調べてみました。

そして分かったのは、LEDテープの中身は、3個のLEDと1個の抵抗とで1つのユニットを構成し、それが並列に接続されている(300LEDなら、100ユニットが)ってこと。

図にすると、下のような感じ。なるほど、これなら途中でどれだけ切っても、ユニット単位で、あるいは複数ユニットで点灯することが出来ますよね。

LEDテープの仕組み
仕組みが分かって、これでやっと心置きなく必要なサイズに切断して使うことが出来ます。

LEDテープの名称に入っている数字はLEDのサイズ

ところで、3528、5050、5630といったLEDテープの種類(名称)は、テープに使われているLEDの種類によって分類されています。

そしてその数値は、下記のようにLEDのサイズを表しています。

呼称

3528チップLEDは、ワンチップ(素子がひとつ)ですが、5050は1個あたりにチップが3つずつ搭載された3チップLEDです。

私の手元にある5050は3つのチップが赤・緑・青となっていますが、もちろん3つとも同色のものもあります。

そして5630は、サムスン製のチップLEDを搭載しています。3528と同じワンチップLEDですが、5050と同等レベルの明るさを持つと言われているそうです。

その明るいと言われている5630LEDテープを早いとこ点灯させてみたいのですが、テープとは別のお店でコントローラーを購入し、それがまだ届いていないんです。

もうちょっと辛抱して待ってみようと思います。


RGBのLEDテープで白色を発光させようとしたら紫色に?

作業机で使っていた蛍光灯のデスクスタンドが壊れてしまったので、替えの蛍光灯管を買おうか、新しいLED式のデスクスタンドを買うべきか、ちょっとお悩み中。

でも、考えてみるとLED自体は様々な種類のものをたくさん持ってるんですよね。で、思い出したのは、買ったまま使われずにいるLEDテープ。

300個のLEDが5mのテープに配置されています。これを作業机に覆いかぶさるようにある棚の下側に貼れば、かなり明るい作業環境が整う筈。

さっそく探し出してきて、電源を接続してオンしてみたら、白色LEDだと思っていたら、青色LEDでした。

LEDテープ青
うーむ、さすがにこれを作業用のライトとしては使えませんね。

でも、5mのLEDテープは、もう一つ持っています。こちらはRGBタイプで発光色を自由に変えられるので、これを白色にして使うことに。

LEDテープRGB
ところで、このLEDテープは12V駆動です。上の表示では11Vになっていますが、元々12V出力のDCアダプターの電圧をコンバーターを通して可変にしているので、11Vが最大。

実は300個のLEDを点灯させるので、どれくらいの電流が流れるのか微妙に心配していたんです。でも、最初の青色LEDテープは電圧10.5Vで0.67Aと意外と低い。

こちらのRGBテープの赤を点灯させると、同じく電圧10.5Vで0.71A。

LEDテープRGB赤

緑を点灯させると10.6Vで0.47Aと、ガクッと下がります。

LEDテープRGB緑

今度は青点灯。こちらは10.6Vで0.47Aと、緑と同じような値です。

LEDテープRGB青

そして、今回デスクライトとして使う予定の白点灯・・・・あれっ?白くならない。ピンク色というか紫色っぽいかな。コントローラーのどこを押しても白にはなりません。

LEDテープRGB白
光っちゃってるので詳細は分かりませんが、多分RGB(赤緑青)の3色のLEDが点灯している筈です。電流値も1A超えていますからね。

でも、緑の明るさが弱くて、赤と青が混じって紫色っぽくなっているのでしょう。

リモコンにはプリセットで様々な色が設定されていて、その中の白ボタンを押しても上のような状況です。プリセットボタンの中身を微妙に変化させることは出来ません。

でも、DIYボタンが6個あって、同じ枠の中に赤青緑の上下矢印があるので、このDIYボタンの中でなら赤と青を弱めて、白らしい白を発色出来るのかもしれません。

うーん、ちょっと面倒くさい。

ってことで、このRGBのLEDテープをデスクライトとして使おうという試みはここで終わり。でも、他に有効な使い方が思い浮かばないのも困ったもんだ。


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