トラブルシューター

私の修理・製作体験記(茨城・県西おもちゃ病院・JA7FJP/1)

宿泊体験の一環で「手作りプラネタリウム」を

2018-07-27 11:34:27 | 電子工作

 おもちゃ病院等でお世話になっている「茨城県県西生涯学習センター」から
平成30年度宿泊体験「ふしぎな世界」を体験しよう!(古河市スポーツ交流センター・8/7~8、24名)
の中で、以前にも作ったことのある「プラネタリウム」を「電子工作サークル」で考えてくれないかと依頼があった。
前回は円筒形の簡単なものだったが、今回は小学4年生~6年生が対象とのことで少し凝ってみた。
といってもネットにあった、おもしろ教材がいっぱい「手作りプラネタリウム」をそのまま作ることにした。以前はダイソーでもキットシリーズが有ったのだが現在は入手不可。
オリジナルでは豆電球を使用しているのだが、世の中のLED化の動きは急激で、100円ショップをあちこち探しまわったが、豆電球を使用したグッズは皆無だった。
かといって、部品単体だと、希少価値になっていて、とても予算内に収まらないので「電子工作サークル」パワーによりLED点灯させることにした。
プラネタリウム本体はデーターを厚紙のコピー用紙にプリントアウトすることで簡単に出来るが、このままでは内部の光が漏れてしまうので、内側にアルミホイルを貼り付ける様にした。
接着剤は水性だと用紙が変形してしまうので木工ボンドの方が良い。完全に貼り合わさったら星の部分を画鋲で(下に段ボールを引く)抜いて、外形をハサミで切り抜く。
ドームの部分は3枚を立体的貼り合わせるために、いろいろと試してみたが、両面テープ(障子貼り用の細いもの)が作業しやすい。

光源には1W白色パワーLEDを使用し、放熱用のアルミ基板に半田付けする。LEDは接着剤型放熱シリコーンで接着しておく。

これを支点の菜箸に取り付けるのだが、ここは一工夫ひねってみる。
セリアで6本100円の菜箸と、そしてこれに刺さりそうなストロー(ノギス持参しなかったので目分量で選定)を購入する。
帰ってから試すと、これがピッタリ!感動ものである。
(26セット製作していくと、ストローの径にばらつきが結構あるので、選別して使用する)
菜箸にストローを差し込み、空洞部分に切れ目を入れて潰し、この平らな面に強力両面テープを貼り付けてフィンの裏側と固定する。
微妙な角度(ベースと並行になる様)が必要なので、曲げながらUVレジンで固定する。短時間で好きな角度に固定出来るので最高!

(後で考えるとホットメルトでも良かった気がする)
電源部?の製作であるが
当然、白色LEDは3.3V程度必要なので、昇圧してやる必要がある。
費用削減の為にも乾電池1本(1.5V)で点灯させたい。
これもいろんなICを試した結果、部品点数も少ないCL0117が良さそうだ。現在は在庫切れになっており5個不足する。
X3688AH203も同様に使えると書いたが、実際使ってみるとX3688Eは3V用の様で点灯せず、AH203は暗いので互換性は無い様だ。
HT7750を使える記事が出ていたので試してみた。
実験の結果(HT7730,7733,7750で比較したが大差無くHT7733が良さそうな感じ)点灯したがCL0117より少し暗いので3WのLEDを使うことにした。
インダクタにはSMDタイプの47uFが安価なので裏面に接続する様にした。外れない様にシリコン接着剤で固定する。
LEDからの配線を型紙から通す必要があるので、出力はねじ端子板を使用する。
(下の写真のはDC/DCタイプの試作なので実際とは少し異なる)

電源部とLED部は24人分用意しなくてはならないので、吉本OMにお願いしております。
材料費が160円程度に収まった。
当日の写真ですが、自分の時は写真を撮る暇が無く、次の液体窒素実験の様子です。
やはり、時間が足りなくて、この実験中に未完成品の製作をしてました。


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