アクリル板とLEDでイルミネーションを作成

手軽に出来て美しそうだったので、エレキジャックNo.15の記事「アクリル板とLEDで作るまたたくイルミネーション」を参考にクリスマス向けのイルミネーションを作成してみました。
以下、作成メモです。


1. デザインを決める

記事ではイラストでしたが、文字を入れたかったので、GoogleでRoyality Free のイラスト風文字を検索しました。
今回はStockPhotographyより入手したイラスト風の"Merry Christmas"を使用することにします。
アクリル板に彫りこむため、JPEGは左右反転印刷しておきます。

2. アクリルボードを必要なサイズにカット

3mm厚のアクリルボードを必要なサイズ・数にカットします。
3色にする予定だったので、Pカッターを使用して20cm X 7cm 程度のサイズ×３を用意しました。
切断は、出来るだけ直線となるように力を入れて数回切れ目を入れた後、テーブルの角などで力をいれてパキッと折ります。


3. アクリル板にデザインを彫りこむ

文字を印刷した紙をセロテープで、カットしたアクリル板に固定します。
"Merry" と "Christmas"を別に色にするために、半分に切ってそれぞれ用のアクリル板に固定します。
アクリル板は以外と硬いので、完成後裏側となる面に以前ダイソーで購入したミニルータに小口径のドリルビットを接続して、文字にそって点々とマークを付けて行きます。
穴を開ける必要は無いので、ごく軽く跡を付けて行けばＯＫです。
また3枚目のアクリル板には、ルーターで星マークを文字とのバランスも考えて適当に彫ります。

4. LEDを配線する

LEDはアクリル板の側面から光を照射させるために、充分な長さの配線をする必要があります。
工作用のビニール線を、適切な長さに足をカットしたLEDと半田付けします。
その際に、アノード側の足には電流制限用のカーボン抵抗を直付けします。
片方の足はヒートシュリンクチューブをかぶせて、ショートを防ぎます。

5. LEDをアクリル板に固定する

アクリル板はLEDを取り付けない側面は、全てビニールテープを貼り付けて、側面からの光漏れを抑制します。
LEDもビニールテープで固定して、その側面もビニールテープでマスクしてしまいます。

5. 電池の準備

たまたま買置きがいっぱいあったので、今回は単2乾電池を使用しています。
1.5V×2で3Vだと、LEDのカタログ上3.2Vの降下電圧にやや足りないので、3個を使って4.5Vとしましたが、
今にして思えば、6Vのほうが電池フォルダの加工が簡単で良かったかもしれません。

6. 点滅回路

3枚目の星用に、IC内蔵で自動的に色が変化するフルカラーLEDを準備していたのですが、作成中うっかり4.5Vをそのまま接続してしまい、一瞬で刺激臭を残して昇天してしまいました。
しようがないので、予備の白色LEDに555タイマーICを2個使用した点滅回路を接続して、ピカピカを実現しました。
結果的にはこのほうが綺麗で良かったと思います。
点滅はArduinoを使っても良かったのですが、555のほうが凝り過ぎずシンプルかつ短時間で出来たので満足しています。
最初はATiny2313のマイコン制御も試みたのですが、ライタ無しだと大変なので今回はあきらめました。
回路は17列のミニブレッドボードにすっきり収まりました。

7. 仕上げ

3枚のアクリル板を重ねて、最後に足としてアクリル板の小片2枚をホットボンドで水平になるように接着しました。
最後に黒画用紙を全体をすっぽり覆うようにカットして、重ねています。

8. 雑感など

使用した材料は下表にまとめました。
LEDは最初「高輝度」のものを実験してみたのですが、光が弱く「超高輝度」タイプを買い足しています。
完成品は若干光漏れが多いですが。仕上がりは夏休みの自由研究感が出てしまいましたが、家族にはかなり好評でした。

材料(メイン)	数量
3mmアクリルボード(A4)	1
5mm砲弾型長高輝度LED(白)	1
5mm砲弾型長高輝度LED(赤)	1
5mm砲弾型長高輝度LED(緑)	1
100Ω 1/4W 炭素皮膜抵抗	2
50Ω 1/4W 炭素皮膜抵抗	1
耐熱ビニル電線	適量
バッテリフォルダ(単2)	2
単2マンガン乾電池	3

材料（点滅回路）	数量
NE555 タイマーIC	2
16V 100μF 電解コンデンサ	1
16V 47μF 電解コンデンサ	1
1KΩ 1/4W 炭素皮膜抵抗	2
10KΩ 1/4W 炭素皮膜抵抗	2
2SC1815Yトランジスタ	1
17列ミニブレッドボード	1
ジャンパワイヤ	適量

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