高輝度 LED で動画撮影用ライトを作ってみた Part 2/6: 設計編【DIY・電子工作】

どうも、ゼロ・インピーダンスの Kenn です。

今回は、動画撮影用のライトを作るシリーズの第 2 回です。もし第 1 回を見ていないのであれば、ぜひ第 1 回からみてください。

前回は、ライトの仕様と、LED の放熱方法を決めるところまでやりました。今回は、設計図の作成からやっていこうと思います。

設計図作成（ライト部）

はい、ではとりあえず設計してみたんですが、見ての通り、これは LED の背面を空気にさらすことで放熱しようというやり方です。

ちょっと、動画の内容が前後してしまうんですが、最初は「まぁ、放熱はこれでいいだろ」って思ってたんですよ。

ところが、詳しくは前回の記事を見てほしいんですが、実験してみたところ、単に LED の背面を空気に触れさせただけでは不十分だと分かったので、ここから設計を変更します。

放熱方法としてアルミホイルを使うように設計を変更したものが、上の図です。

LED を縦に 5 つ並べて直列に配線し、それを横に 5 つ並列に並べ、合計で 25 コの LED を使います。

緑色の部分がコントロールボックスと呼ぶもので、ここに定電流回路とかをいれて配線しようと思ってます。

あと、前面の左右と下側にある突起部に pp 板とかセロファンで作ったフィルタをはさめるようにして、光に色をつけられるようにするつもりです。

追記: わけあって、色をつける機能はボツになりました。

これは、スタンド部の設計図です。

ライトを黄土色の部分にくっつけて、上下にスライドして高さ調節する仕組みです。

青色のポールにいくつか穴をあけているんですが、その部分に竹ひごかなにかを差し込んで固定します。この方法だと、穴のある位置にしか固定できないんですが、実用上はたぶん問題にはならないと思います。

前側にライトがつくので、どうしても重心が前になってバランスが悪くなるので、緑色の箱に石か何かの重りをいれてバランス調整します。

どんな大きさのどんな回路をいれるかがまだ決まっていないので、コントロールパネルの設計は後回しにします。

今回は電源として、そこらへんにあったノート PC 用の AC アダプタを使おうと思います。

「プラグの部分が壊れていて使えないから」というのもあるんですが、どのみち、僕が持っている DC ジャックとサイズが合わなかったので、プラグを付け替える改造をします。

上の画像は AC アダプタに貼られていたラベルで、電圧や電流などの定格が書かれています。

分かりやすいように文字で書き直します。

まず、出力電圧が \( 18.5\,\mathrm{V} \) なので、順方向電圧が \( V_F = 3.3\,\mathrm{V} \) の LED を 5 つ直列に駆動できることが分かります。

ただ、\( 3.3\,\mathrm{V} \) が 5 つで \( 16.5\,\mathrm{V} \), あまった \( 2\,\mathrm{V} \) を定電流回路か何かで消費させる必要があるんですが、それはまた別の記事で説明します。

次に電流ですが、今回は 1 つの LED に最大 \( 120\,\mathrm{mA} \) を流そうと思ってます。1 つのライトに 5 列、全部で 10 列の LED を使うので、合計で \( 1.2\,\mathrm{A} \) 必要な計算になります。

この AC アダプタの定格は \( 4.9\,\mathrm{A} \) なので、十分に余裕があることが分かります。

では、プラグの付け替え改造をします。詳しくは動画を見てください。

↑ ケーブルをはんだづけ

↑ プラグ（コネクタ）の接続

↑ 動作確認

ちょっと今回は短めですが、ここまでにしようと思います。

次回は、いよいよライトを作製していきます。

では、ここまで読んでくれてありがとうございました。よかったら動画もみてください。

2019/09/08 2019/09/08