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D-5 クリスマスツリー用イルミネーション
■ はじめに
先日、小さなクリスマスツリーを300円で入手した。 背の高さが20cm 程度の木製で、小さな飾りが幾つもぶら下がっているかわいらしいツリーであった。 今、熱中しているLED工作の対象としてはうってつけであったので、迷わず購入してしまったのである。
最初に完成した作品を示し、その工作内容を紹介しよう。 ツリーは３枚の木製の板で構成されいるので、その６ヶ所の隙間にLEDを配置し、導光材として光ファイバーを使ってイルミネーションとして光らせたものである。
■ 回路図
まず、回路図とブレッドボードでの構成を紹介する。 タイマーICを応用した簡単な回路でを構成した。
- タイマーICの発振作用を利用した発振回路でLEDを点滅させると共に、じんわりと点灯し、じわりと消灯させる回路を一部追加して変化を付ける。
- 確実な交互点滅のためにタイマーICを使用する。
- 複数のLEDを明るく点灯させるために、トランジスタによるLED駆動を使う。
- 出力が Low の時に光る回路のために、2SC1815とコンプリメンタリな2SA1015を使用する。
- 出力が High の時に光る回路には、じんわりと点灯する回路を追加して、光り方に変化を付ける。
- LEDは光ファイバーを通して光らすために、明るめに設定している。
■ 工作内容
まず、回路をユニバーサル基板上に構成した。 乾電池ボックスとの接続は、２ピンのピンヘッダを使用し、逆接続時の回路保護のためにマイナス側にダイオードを追加している。
電池ボックスと基盤を入れる箱は、ELPAのHK-BX02を使用した。 そして、その蓋の部分にLEDを取り付け、その足をホットボンドで固定した。 下右の写真。 LEDには、φ3.0mm の黒い熱収縮チューブをはめ込み、φ2.0mm の透明ソフトプラ材とφ1.0mm の光ファイバーを差し込んで、導光材とした。 長さはランダムになるようにした。
■ 組付け完了状態
配線等が終了した状態を下に示す。 箱の中には、電池ボックスと基盤を収納している。
カバー、基盤、電池ボックスは下に示すように配線しているが、電池ボックスは他にも流用したいので、取り外し可能にしている。 また、ボックスの端には、スライドスイッチも設置した。
■ 追加工事
テスト点灯している時に、横から 「ツリーのトップにはやはり光る星が欲しいわね・・・・・・。」 と言われてしまった。 そう言えば上のほうが寂しいので、追加工事を実施することにした。
以前に工作したアクリル樹脂の切れ端を加工して星型を作り、全面をやすりでスモーク状に削った。 そして、中心部にφ3mm の穴を開けてLEDをはめ込むように工作した。 そして木製の星型片をこの光る星に取り換えた。 下の写真。
LEDは電球色を使用し、エナメル線で箱の中の基盤まで配線した。 電源とは220Ωを抵抗を介して接続したので、常時点灯である。
完成した状態を上に示す。 玄関の下駄箱の上に設置して、周りには 100円ショップで手に入れたグッツも同時に並べてみた。 点滅状態を下の動画で紹介しよう。
100円ショップでは、いろいろなLED照明グッツが売られているので探していても楽しいし、なんと言っても安いのが魅力である。 この素材を使って、点滅化させるなどの工作に使うのも面白そうである。
これで今年のクリスマスの準備が出来たのだ！ ・・・・・・・・・・・・・・ まだ少し早いか！