高輝度チップ LED のテストボードを作製する Part 2/2 作製編【電子工作】

どうも、ゼロ・インピーダンスの Kenn です。

今回は、高輝度 LED のテストボード作製の続きをやっていきます。

ケース作製

以下、作製風景です。詳しくは動画を見てください。

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↑ チップ型 LED をテープから取り出します。

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↑ 放熱用のアルミホイルを切り出します。
サイズは \( 25\,\mathrm{mm} \times 15\,\mathrm{mm} \)
20 枚あればいいけど、失敗することもあるかもしれないので、ちょっと多めに作っておきます。

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↑ 印刷した型紙を基にパーツを作っていきます。

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↑ レイアウト図を基に、LED を貼り付けるための基準線を描き込みます。

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↑ 放熱用のアルミホイルを糊で貼り付けます。

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\( 2\,\mathrm{mm} \) 幅くらいの銅箔テープで配線をしていきます。
LED がショートしないように、プラスとマイナスの境目に \( 1\,\mathrm{mm} \) くらいの切り込みをいれます。(写真の左上)

LED の実装

以下、作製風景です。詳しくは動画を見てください。

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↑ LED の放熱板とアルミホイル間につける放熱用グリスを準備します。
LED は小さいので、米粒 1 粒くらいの量で OK.

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↑ LED をはんだ付けしていきます。

手順としては、

  1. マイナス側の銅箔テープにはんだをつけておいて、
  2. プラス側の銅箔テープにグリスを塗ります。
  3. LED を載せてマイナス側を固定した後に、
  4. プラス側を固定します。

配線

以下、作製風景です。詳しくは動画を見てください。

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↑ ピンソケットを炙ったカッターで切断します。

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↑ AWG 30 のワイヤを切り出します。
AWG 30 はかなり細いですが、最大で \( 120\,\mathrm{mA} \) しか流さないので余裕。

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↑ 被服をはいで、導線を丸めた箇所に載せるように予備はんだをします。

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↑ LED とピンソケットを配線します。

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↑ テスタで導通確認をします。

組み立て

以下、作製風景です。詳しくは動画を見てください。

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↑ ラベルを印刷してパーツに貼り付けます。
ふたにつけるラベルはセロハンテープで補強します。

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↑ ふたの開閉の仕組みです。

  1. 白のストローの上から赤のストローをかぶせます。
  2. ふたのパーツを赤のストローに接着します。
  3. 白のストローの両側を固定します。
  4. 赤と白のストローが空回りして、ふたを開閉できます。
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↑ ふたを作製します。

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↑ ケースを組み立てます。

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↑ ふたの開閉確認をします。
適度な抵抗があって、いい感じです。

動作確認

以下の構成で動作確認をします。

  • 白色 LED (\( V_F = 3.3\,\mathrm{V} \), \( I_F = 120\,\mathrm{mA} \))
    • 3 直列: \( V_\mathrm{IN} = 12\,\mathrm{V} \), \( R = 22\,\mathrm{\Omega} \), \( I_F = 95\,\mathrm{mA} \)
    • 5 直列: \( V_\mathrm{IN} = 17\,\mathrm{V} \), \( R = 10\,\mathrm{\Omega} \), \( I_F = 50\,\mathrm{mA} \)
  • 赤色 LED (\( V_F = 2.2\,\mathrm{V} \), \( I_F = 60\,\mathrm{mA} \))
    • 3 直列: \( V_\mathrm{IN} = 12\,\mathrm{V} \), \( R = 100\,\mathrm{\Omega} \), \( I_F = 54\,\mathrm{mA} \)
    • 7 直列: \( V_\mathrm{IN} = 17\,\mathrm{V} \), \( R = 47\,\mathrm{\Omega} \), \( I_F = 34\,\mathrm{mA} \)

以下、実験風景です。詳しくは動画を見てください。

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まとめ

結構思ったとおりのものができましたね。特にトラブルもなく、僕の動画にしては珍しいケース。

強いていれば、赤の LED のプラスとマイナスが逆なことを後から気づいたくらいだけど、大した問題ではなかった。パーツの規格はマジで統一してほしいよね。

白と赤の LED を 10 コずつ使ったので結構なお値段がかかったような気もするけど、この LED は 1 コ 1 円しないものなので、実はトータルでも 30 円かかってないはず。

LED を使った工作をする人は、結構気軽に作ってもいいと思います。

さいごに

高輝度 LED のテストボードの作製は今回で終わりです。

作製した設計図とかは GitHub にアップロードしてますので、もし作ってみたいという人がいれば、参考にしてください。

では、ここまで見てくださった方、本当にありがとうございました。

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ゼロ・インピーダンスの Kenn でした。

      2020/02/19

 - 電子工作