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左の穴あき基板を縦に3枚ずつ切りだします。 切断には鉄工用ブレードを付けた電動ジグソー（CJ-250）を使い、その後買えば式ヤスリ（M-20GP）で研磨し、幅13.2-13.3mmとしています。
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15度の傾斜角を持った下駄。 12mm厚合板を使っています。 左端の先端が綺麗ではありませんが、精度には問題ありません。
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ソーガイドの下にその下駄を挿入して切断中。 ソーガイドは45度斜め切断用にセットしてあるので、45 + 15 = 60度の角度で切断できることになります。
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こうして切断した板を貼り合せて60度傾斜研磨ジグを作りました。 隙間は基板が若干きつめに挿入されるようにしてあります。
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右の60度傾斜研磨ジグの溝の両側には1mm厚のプラスチック板を貼りました。 これでジグ自身がサンドペーパーで削られなくなります。 左は研摩用の#240ペーパーを貼った台板です。
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研磨する基板を溝の底まで挿し込みました。 これを上下反対にしてサンドペーパーを貼った台座上で削ってやります。
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研磨が終了した状態。 ノギスで幅を測定すると12.5mm丁度になるまで削られています。
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端が傾斜角60度で削られた基板です。 LEDを半田付けする面側の端が削られていることが重要です。
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別な板をやはり60度の傾斜で切断しこのように木工ボンドで貼りました。 これが基板同士を接着する際の角度保持の台になります。 内側の角度は180 - 60 = 120度というわけです。
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その台にこのようにゴム輪を巻きつけました。 これで基板が動かないよう押さえます。
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また2枚の基板のLED挿入側の端を隙間なく突合せ、粘着テープ(最近はセロファンではなくPETが使われてますが、この方が切れたり伸びたりしなくて良いです。）で貼りました。
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それをひっくり返してV溝の部分に30分硬化開始型エポキシを楊枝で少量塗り付けて先ほどの角度保持の台に載せゴムバンドで押さえてやります。（少なくとも1.5時間放置。）
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この二つを貼り合わせれば出来上がりですが、その前にLEDを半田付けします。 表面側だけはスプレー塗料で塗装します。
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このLEDはストッパーの爪がないため、4 x 5mmに削った棒をスペーサーとしてLEDの高さが揃うようにしました。
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上下方向に6本並びますが真ん中の2本は新たに購入したAQタイプのLEDを半田付けしました。 基板の端に見える赤ポチは極性を表しています。（赤がプラス側の意味！）
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その両側に2個ずつ手持ちのMTタイプを固定しました。 基板の穴間隔よりLEDの方が太いので、外側になるほど傾いてきます。
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合計72本のLEDの半田付けが完了しました。 右側は内側の様子ですが、この後駆動回路が出来たら内部に固定する電圧調整抵抗を追加します。
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ゴムバンドで挟んで立てて見ました。 おおむね想像で描いたイメージどおりです。 この部分の部材コストが最も高く\5,200.-ほど掛かっています。
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完成したLEDのブロック半分を「超効率AC100VLED駆動」で製作したLED駆動実験回路を使い実働テストをしたところ、駆動電圧調整抵抗は330Ωが丁度良かったですが、これ専用の駆動回路が出来上がったら再度確認します。 尚この半分の照射軸上1mで露出計を使って明るさの測定をしたところ22ルクスと出ました。 もう半分は裏面に向けて照射しますから完全に出来上がっても測定値の増加はないですが、水平方向であればどこで測っても1mの距離で22ルクスになります。 この22ルクスという明るさは40Wの白熱電球にほぼ匹敵します。 そしてほぼ期待通りの明るさです。
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89 x 89mmの正方形の基板の半田付け面。 穴の列は縦横それぞれ35あり材質はガラスエポキシで耐水性、耐候性に優れます。 中央の穴は基板固定用のパイプが通り、周辺の4個の穴にはプラスチックスペーサーが取り付きます。
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中央左手の白い物がプラスチックスペーサーで、ここにカバーが固定されます。 ご覧のように部品の中で最も上背のある電解コンデンサーが同じ高さになっています。
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逆さのU字型2つはAC100V入力を接続するポストで、？マークのポストはLEDへの出力端子です。 何れも複数回の配線が容易に出来るための配慮です。
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ここに見える物干し竿受けの形の2つのポストはCds感度調整抵抗を半田付けするポストで、抵抗の交換が容易に出来るようにとの配慮です。
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配線が終わったLED駆動基板。 真ん中ががら空きですが、ここに直径40.5mmの円柱状のカップが入ります。
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裏面の配線の様子。 綺麗とは言えませんが、テンプラ（半田付け不良）だけは起こさないよう慎重にしています。
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右は最初に作った基盤で正常動作していたのですが、回路チェック中にショートさせて壊してしまいました。 そこで電解コンデンサーを1個減らして部品間の距離を開けて改善したのが2回目の左の物です。
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テスト運転中の様子です。 この状態では天井にある蛍光灯の明るさでLEDが点灯しないため黒く塗ったテープをCdsに貼り付けて点灯するようにしています。 左上にワニ口クリップで固定しているのがCds感度調整抵抗で、まだ仮の470kΩになっています。
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さて本体の最終組み立てに進みCdsの感度調整もしたいところですが、十分な連続実働テスト（48-72時間くらい？）をして経時変化がないことを確認した上で着手する予定です。
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1mm厚発泡塩ビ板を切って作った駆動回路基板のカバーを取り付けたところ。 これの最大の目的は直射日光の遮蔽です。 温度上昇防止のため白色ペイントで後ほど塗装します。
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Cdsが覗く窓部分。長い庇を付けてLEDの反射光を完全にブロックします。 外光への感度確保のため横方向は全くブロックしていません。
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物理的な本体組立てテスト。 先ずカップを基板に挿し込み固定しました。 このカップにはネジを切ったパイプが入っておりますので、底側でナットにより固定できます。
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その裏側がこちら。 中央の白い大きなわっシャーは2mm厚PET板を切って作った物です。 この面は後ほど油性ウレタンニスで腐食防止します。
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照明器具本体座受けに固定。 座受けの表面から駆動回路カバーの端は約1mm浮いています。
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照明器具本体のガラスカバーを被せました。 俯瞰状態ではこの通り駆動回路カバーは丸見えですが？
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真横に近くなるとご覧の通り駆動回路カバーはその上部がほんの少し見える程度です。 これにより実際には目線より高い位置に設置されるので、内部構造は見えなくなります。
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組み立て上の問題がありませんでしたので、配線面の保護として油井ウレタンニスを塗りました。 このニスの耐候性は十分に実証済みであり、透明クリヤーであれば電気的な問題もありません。
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乾燥後LEDブロックはエポキシ接着剤で貼りあわせました。（左） また元の電球ソケットを固定していた金属部分にはLEDユニットの高さを調整する連結ブロックを2.7mm合板で6角形に作りネジ止めしました。（右）
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本体座受けを利用して連結ブロックの上部にLEDブロックをエポキシ接着剤にて固定。 硬化時に位置がぐらつかないようゴムバンドで保持しています。 AC100V入力とLEDからのワイヤー合計5本はこの段階で通線しておきます。
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最終組み立てに入ります。 前の工程で組みあがったLEDランプアセンブリーにカップ、駆動基板カバー、駆動基板を中心のパイプに通して本体座受けに固定しました。 基板カバーは配線が終了したらネジ止めとします。
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5本のワイヤーを半田付けのアップです。 狭い場所でワイヤーはぎりぎりの長さに切断してやりますので緊張を強いられるところですが、基板の作りなおしをしたためかなり楽に出来ています。
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後から気が付いたFET破壊防止の保護抵抗39KΩは基板に裏づけしました。 この後油性ウレタンニスを塗っておきました。
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感度調整抵抗は5-6本を取り付けたり外したりして調整しましたが、最終的に680KΩに落ち着きました。 物干竿は交換が容易でした。 この時外の明るさが70ルクス程度になるとLEDがほんのり点灯するようになります。
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元の場所に取り付けて無事完成。 ご覧の通りLEDの粒々が見えますが、一般にはこれが元々は白熱電球だったものがLED照明器具に変貌したということは全く気づかないと思います。
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17時30分を過ぎてちらほらと点灯開始。 この時点では各LEDには数ミリアンペアしか流れていないでしょう。 意地悪な見方をするとLED間のバラツキが良くわかります。
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左の写真から5分後。 以前の白熱電球の時よりもLEDよりの粒々の光りが鋭さを増したように見えます。 またガラスへの反射、屈折光も綺麗で、電灯光色は大正解でした。
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左は昼間、右は点灯開始から15分経過後でまだ最高輝度になっていません。 最高輝度では水平に1m離れた距離での明るさは22ルクスで40W白熱電球にほほ同じです。 また消費電力は最大で5.1W、消灯時は0.1Wです。
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以上で完成ですが、その後問題なく点灯・消灯を繰り返しています。 残るは真夏になった際に器具の内部がどの程度温度上昇するかですが、また其の時点でご報告しましょう。Copyright (C) 2001-2019, Vic Ohashi All rights reserved.
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LEDを交流100Vで駆動する実用品の第3弾は屋外灯です。 私の家の玄関には60W白熱
そうしたら縦方向の切断面が60度の傾斜を持つように成形します。
15度の下駄をどうやって作るか？ これはいたって簡単で、適当な板から直角三角
これで本体の組立て前の加工はひととおり終わったわけですが、耐湿性アップを考えてLEDランプを