電装工芸日記
- 舞台照明機器の製作とか -
タグ「LED」を含む投稿(時系列順)［19件］
この動画を真に受けるなら、LEDスポットは同じサイズ・重量で高照度化、同じ照度で小型軽量化が期待出来ます。
熱損失が減れば大きくて重いクーリング機構を小型に出来るからです。ヒートシンクは表面積と容積が性能を左右しますので大きさと重さが命・・・
もちろん、こういった技術革新の恩恵を受け、LED自体の性能も向上すれば尚更です。
#LED
熱損失が減れば大きくて重いクーリング機構を小型に出来るからです。ヒートシンクは表面積と容積が性能を左右しますので大きさと重さが命・・・
もちろん、こういった技術革新の恩恵を受け、LED自体の性能も向上すれば尚更です。
#LED
所属会社で使っているLEDスポットに不良が出ました。
２台あり、１台は電源が入らない、１台はグリーンが点きっぱなし。
その機種をほぼ全数使う現場が迫っているので修理しないといけません。
まずはバラシです。
筐体がアルミですからネジの取り外しには注意しないといけません。ネジ穴をやってしまうと手間が倍増だからです。
開いたら電源経路からチェックです。パソコンが立ち上がらない原因のトップと同じで、こういった配線がやられていることが少なくありません。
案の定、電源が入らない１台はコレでした。入力された電源が温度ヒューズを通って電源モジュール繋がっていますが、これらの配線をまとめる基板のパターン線が断線している様子。ジャンパー線を入れて復帰です。
グリーンが点きっぱなしになるもう一台は、マイコン基板とLEDドライブ基板を繋ぐケーブルを抜くと全色フル点灯するので接続はオープンコレクタなのでしょう、とか考えながら手を動かしていたところ、ケーブルを刺しなおしたらグリーンが消え、DMXを入力すると正常に動作します。何回か抜き差ししたりゆすったり電源を入れなおししても症状が再現されません。不良を再現出来なければ当たりようが無いのでそっ閉じ。
全天候型のLEDスポットですから、組み上げる際のパッキン周辺の手入れに一番時間がかかったとさ。
#照明器具
#LED
２台あり、１台は電源が入らない、１台はグリーンが点きっぱなし。
その機種をほぼ全数使う現場が迫っているので修理しないといけません。
まずはバラシです。
筐体がアルミですからネジの取り外しには注意しないといけません。ネジ穴をやってしまうと手間が倍増だからです。
開いたら電源経路からチェックです。パソコンが立ち上がらない原因のトップと同じで、こういった配線がやられていることが少なくありません。
案の定、電源が入らない１台はコレでした。入力された電源が温度ヒューズを通って電源モジュール繋がっていますが、これらの配線をまとめる基板のパターン線が断線している様子。ジャンパー線を入れて復帰です。
グリーンが点きっぱなしになるもう一台は、マイコン基板とLEDドライブ基板を繋ぐケーブルを抜くと全色フル点灯するので接続はオープンコレクタなのでしょう、とか考えながら手を動かしていたところ、ケーブルを刺しなおしたらグリーンが消え、DMXを入力すると正常に動作します。何回か抜き差ししたりゆすったり電源を入れなおししても症状が再現されません。不良を再現出来なければ当たりようが無いのでそっ閉じ。
全天候型のLEDスポットですから、組み上げる際のパッキン周辺の手入れに一番時間がかかったとさ。
#照明器具
#LED
修理したLEDスポットの動作確認のついでに、以前買った中華電機のLEDバーを評価してみました。
これはレインライト系ではなく広角なウォッシュ系。LHQの代わりになる物はないかと探す中で買ってみた物です。公称スペックは4色95w35度1m。4色4wのLEDが24個直線に並んでいる構成です。
当たり前ですが、同数のLEDが付いたスポットと明るさは同じくらい。LHQの代わりにするならもう少し拡散して欲しい気もしますがこんなもんかな。
ホリ染めとか、ランウェイのフットライトとか、天井が低い小劇場などでボーダーライト的に使えるモノを探していたのですが、安くて軽くて細いので便利に使えそうな気がします。
散財ではありますが、数を仕込まないと最終評価は出来ませんので、20本追加オーダーしてみました。
新品なのに点かないLED素子があったことには呆れましたが、ハンダ不良だったのでちょいと当て直して回復。
この辺りは価格(１本１万円くらい)からすれば仕方ありません。同様の物を自作したら部品だけでもこの価格には納まりませんので、キットを買ったと思えばむしろこの作業だけで仕上がったとも言える(笑
中華電機の安いLEDスポットは難しいことをしていない基本に忠実なモノが多いので、LEDドライブの基本を知っていれば故障してもどこがダメかわかりやすい。
#照明器具
#LED
これはレインライト系ではなく広角なウォッシュ系。LHQの代わりになる物はないかと探す中で買ってみた物です。公称スペックは4色95w35度1m。4色4wのLEDが24個直線に並んでいる構成です。
当たり前ですが、同数のLEDが付いたスポットと明るさは同じくらい。LHQの代わりにするならもう少し拡散して欲しい気もしますがこんなもんかな。
ホリ染めとか、ランウェイのフットライトとか、天井が低い小劇場などでボーダーライト的に使えるモノを探していたのですが、安くて軽くて細いので便利に使えそうな気がします。
散財ではありますが、数を仕込まないと最終評価は出来ませんので、20本追加オーダーしてみました。
新品なのに点かないLED素子があったことには呆れましたが、ハンダ不良だったのでちょいと当て直して回復。
この辺りは価格(１本１万円くらい)からすれば仕方ありません。同様の物を自作したら部品だけでもこの価格には納まりませんので、キットを買ったと思えばむしろこの作業だけで仕上がったとも言える(笑
中華電機の安いLEDスポットは難しいことをしていない基本に忠実なモノが多いので、LEDドライブの基本を知っていれば故障してもどこがダメかわかりやすい。
#照明器具
#LED
数日前ですが、友人が主催する演劇公演の会場にLEDバーを仕込んで明かりを作ってきました。
なかなかの「ベター機材」(笑
不安だったので多めに仕込んだのもありますが、思った以上に明るくて色も綺麗。
中華製の安物ですから良いと言っても程度は知れていますが、価格からしたら驚きの性能でしょう。
価格はPAR球１発と同程度。高級品と同等の結果を求めたら罰が当たるってもんです。
幾つかのモードを持っていますが、24灯の4色LEDを３灯８回路で使うことが出来ます。
今回はお試しなのでこのモードを使いましたが、考えようによっては３発LEDの灯体を８台仕込んだのと同じことになります。
限度はありますが、全部点ければボーダーライト、一部付ければDFのサスみたいなことが出来ます。今回は小さな芝居小屋ですが、ネライやサス明かりがどこにでも出せるワケです。
ただ、19本使ったのでLEDスポットを152台仕込んだのと同じことになり、DMXを３ユニバースも使う羽目になってパッチが面倒でしたけど・・・
#照明器具 #LED
なかなかの「ベター機材」(笑
不安だったので多めに仕込んだのもありますが、思った以上に明るくて色も綺麗。
中華製の安物ですから良いと言っても程度は知れていますが、価格からしたら驚きの性能でしょう。
価格はPAR球１発と同程度。高級品と同等の結果を求めたら罰が当たるってもんです。
幾つかのモードを持っていますが、24灯の4色LEDを３灯８回路で使うことが出来ます。
今回はお試しなのでこのモードを使いましたが、考えようによっては３発LEDの灯体を８台仕込んだのと同じことになります。
限度はありますが、全部点ければボーダーライト、一部付ければDFのサスみたいなことが出来ます。今回は小さな芝居小屋ですが、ネライやサス明かりがどこにでも出せるワケです。
ただ、19本使ったのでLEDスポットを152台仕込んだのと同じことになり、DMXを３ユニバースも使う羽目になってパッチが面倒でしたけど・・・
#照明器具 #LED
マイコン内蔵RGB LED WS2822S
5mm角のLEDモジュールです。電飾さんが使っているLEDリボンに搭載されている素子の部類です。
DMX-512(拡張互換プロトコル)で動かせます。3色ですから3スロットで制御します。信号の電気特性はTTL5vですのでRS485から変換する必要がありますが、LT1785などで変換するだけなので簡単です。
この製品で言うところの拡張互換プロトコルとは、DMX-512が最大512スロットのところ1536スロットまで扱えるようにしたものですが、データ量が３ユニバース分に増えただけで基本的な考え方は同じです。電気特性を変換すればDMX-512(1990)で直接制御出来ると思っていいでしょう。
面倒なのはアドレスの設定です。RDMではない専用の設定プロトコルを用います。
データシートの説明ですとイマイチわかりにくいのですが、接続順に3スロットづつ拾って設定する方法です。DMX-512にとても似た信号ですが、ビット列のエンディアンがDMX-512と違うことに注意です。
以前からWS2812の類を使って電飾が出来ないかと考えていましたが、アドレスの設定器さえ作ってしまえば、舞台照明の環境ではこのWS2822Sの方が扱いやすいと思います。
#LED
5mm角のLEDモジュールです。電飾さんが使っているLEDリボンに搭載されている素子の部類です。
DMX-512(拡張互換プロトコル)で動かせます。3色ですから3スロットで制御します。信号の電気特性はTTL5vですのでRS485から変換する必要がありますが、LT1785などで変換するだけなので簡単です。
この製品で言うところの拡張互換プロトコルとは、DMX-512が最大512スロットのところ1536スロットまで扱えるようにしたものですが、データ量が３ユニバース分に増えただけで基本的な考え方は同じです。電気特性を変換すればDMX-512(1990)で直接制御出来ると思っていいでしょう。
面倒なのはアドレスの設定です。RDMではない専用の設定プロトコルを用います。
データシートの説明ですとイマイチわかりにくいのですが、接続順に3スロットづつ拾って設定する方法です。DMX-512にとても似た信号ですが、ビット列のエンディアンがDMX-512と違うことに注意です。
以前からWS2812の類を使って電飾が出来ないかと考えていましたが、アドレスの設定器さえ作ってしまえば、舞台照明の環境ではこのWS2822Sの方が扱いやすいと思います。
#LED
最近、明るくするだけのご要望が何件か来ています。会場の設備では規定の明るさに至らないので照明を追加したいという話です。
仮設ですから設備工事ではなく、明るくするだけですから舞台・イベントの様な演出照明でもありません。こんなケースでは蛍光灯が便利ですが、ある程度の指向性も必要なケースですと蛍光灯ではちょっと違います。なんといいますか、ありそうで無い器具が必要です。
ならば作るしかありません。
最近はちょっと前のLED素子が激安です。中華電器では3wのナチュラルホワイト(210lm4500K)が50個で500円程度です。１個10円です。実効効率60%としても126ルーメンですから、1mあたり24個並べて3000ルーメンあります。3000ルーメンなら500フレネルくらい？。費用対効果のバランスは悪くない。
ドライブ回路は既製品で良い物はなかなかありませんが、DMX調光を求めなければ CL6807 を使えば簡単に作れますし、 秋月電子通商さんのキット を使えば更に簡単です。PICなどでDMXを受信してPWMを生成すれば調光できるっちゃできます。
CL6807は少し前の中華電器製のLEDスポットにはよく使われていました。調光特性は微妙ですが、35v1Aまでドライブ出来てここまで簡単に使えて安価なドライバも他にありません。こういったものをうまく利用すれば安価で簡単に作れそうです。
今は弓道の的をライトアップする灯具を考えています。
射手の後方から吊りバトンやイントレに仕込んだ数十台のPARライトで的をライトアップすれば要求は満たせますがコストも電力もかかります。舞台照明屋にとってはあり物で組める一番簡単な方法ですけど・・・
公式の競技規定では的の最低照度が1000ルクス、願わくば1500ルクス前後は欲しいそうですから、薄暗い体育館でも環境光は400ルクス程度はあるので+1000ルクスすれば要求を満たします。
射場全体を明るくすることは求められておらず的を中心に明るさを確保できればいいので手前３mくらいに灯具を置くのが照明的に効率がよく影も少ない。灯具１台あたりの責務を間口１ｍ、的位置の仰角も１mとするなら1000ルーメン(1ルクス=1ルーメン/平方メートル)出るスポットで良いことになります。直感ですが、300wのワイド球を入れた２灯ミニブルを的の手前5mに3mピッチで置けば良いでしょう。
ただし、射手から見てあからさまな障害物があってはいけませんし、熱で床を傷めそうなのでミニブルではたぶんダメです。
カラーミックスも調光もしないなら、上記のCL6807と3wのナチュラルホワイトLEDを使ったLED-BARを出来るだけ薄い筐体にまとめれば解決かなと。背丈の低いフットライトを作るワケです。
100vを直接入力できるスマートLEDを使ってもいいですけど、半減角を20～40度くらいにしたいのでスマートLEDだと集光で難儀しそう。
半減角30度、色温度4500K、3000ルーメン、高さ40mm程度、長さ1mくらいのLED-BARがあればこの案件は解決するし案外便利に使えるかなと。
LEDだからとカラーミックスが正解とも言えないなぁ～と思う今日この頃。
#LED #本業
仮設ですから設備工事ではなく、明るくするだけですから舞台・イベントの様な演出照明でもありません。こんなケースでは蛍光灯が便利ですが、ある程度の指向性も必要なケースですと蛍光灯ではちょっと違います。なんといいますか、ありそうで無い器具が必要です。
ならば作るしかありません。
最近はちょっと前のLED素子が激安です。中華電器では3wのナチュラルホワイト(210lm4500K)が50個で500円程度です。１個10円です。実効効率60%としても126ルーメンですから、1mあたり24個並べて3000ルーメンあります。3000ルーメンなら500フレネルくらい？。費用対効果のバランスは悪くない。
ドライブ回路は既製品で良い物はなかなかありませんが、DMX調光を求めなければ CL6807 を使えば簡単に作れますし、 秋月電子通商さんのキット を使えば更に簡単です。PICなどでDMXを受信してPWMを生成すれば調光できるっちゃできます。
CL6807は少し前の中華電器製のLEDスポットにはよく使われていました。調光特性は微妙ですが、35v1Aまでドライブ出来てここまで簡単に使えて安価なドライバも他にありません。こういったものをうまく利用すれば安価で簡単に作れそうです。
今は弓道の的をライトアップする灯具を考えています。
射手の後方から吊りバトンやイントレに仕込んだ数十台のPARライトで的をライトアップすれば要求は満たせますがコストも電力もかかります。舞台照明屋にとってはあり物で組める一番簡単な方法ですけど・・・
公式の競技規定では的の最低照度が1000ルクス、願わくば1500ルクス前後は欲しいそうですから、薄暗い体育館でも環境光は400ルクス程度はあるので+1000ルクスすれば要求を満たします。
射場全体を明るくすることは求められておらず的を中心に明るさを確保できればいいので手前３mくらいに灯具を置くのが照明的に効率がよく影も少ない。灯具１台あたりの責務を間口１ｍ、的位置の仰角も１mとするなら1000ルーメン(1ルクス=1ルーメン/平方メートル)出るスポットで良いことになります。直感ですが、300wのワイド球を入れた２灯ミニブルを的の手前5mに3mピッチで置けば良いでしょう。
ただし、射手から見てあからさまな障害物があってはいけませんし、熱で床を傷めそうなのでミニブルではたぶんダメです。
カラーミックスも調光もしないなら、上記のCL6807と3wのナチュラルホワイトLEDを使ったLED-BARを出来るだけ薄い筐体にまとめれば解決かなと。背丈の低いフットライトを作るワケです。
100vを直接入力できるスマートLEDを使ってもいいですけど、半減角を20～40度くらいにしたいのでスマートLEDだと集光で難儀しそう。
半減角30度、色温度4500K、3000ルーメン、高さ40mm程度、長さ1mくらいのLED-BARがあればこの案件は解決するし案外便利に使えるかなと。
LEDだからとカラーミックスが正解とも言えないなぁ～と思う今日この頃。
#LED #本業
LEDライトの部品を整理してみました。
● パワーLED Nature White 4500K
● ミニLED光学レンズ
● LEDドライバIC CL6807
レンズが小さいので効率が心配ですが、出来るだけ薄く作りたいので小型品を選んでみました。このレンズはφ8mmのLEDにちょうどハマる製品です。
LEDはアルミ基板に実装するのが望ましいですが、PCBGOGOさんで見積もったところ、LEDを５発実装する200×20mmのアルミ基板が100枚製造で１枚あたり225円です。
ドライバ回路は秋月さんのキットとデータシートを参考に５発用の基板を作って400円くらい。熱問題が無ければLED基板に部品を乗せてコストダウン？。
電源モジュールは中華電器の24v3Aが600円くらいです。これを2-3台。
30発並べるとして中身の部品代は5,000円くらいかな。
筐体の方が金額かかりそうですが、総原価10,000円くらいで作れるかなぁ～。
#ガチ工作 #LED
● パワーLED Nature White 4500K
● ミニLED光学レンズ
● LEDドライバIC CL6807
レンズが小さいので効率が心配ですが、出来るだけ薄く作りたいので小型品を選んでみました。このレンズはφ8mmのLEDにちょうどハマる製品です。
LEDはアルミ基板に実装するのが望ましいですが、PCBGOGOさんで見積もったところ、LEDを５発実装する200×20mmのアルミ基板が100枚製造で１枚あたり225円です。
ドライバ回路は秋月さんのキットとデータシートを参考に５発用の基板を作って400円くらい。熱問題が無ければLED基板に部品を乗せてコストダウン？。
電源モジュールは中華電器の24v3Aが600円くらいです。これを2-3台。
30発並べるとして中身の部品代は5,000円くらいかな。
筐体の方が金額かかりそうですが、総原価10,000円くらいで作れるかなぁ～。
#ガチ工作 #LED
パワーLEDをリフローして秋月さんのドライバ基板で点灯させました。
単色の3w品はかなり明るく、LEDの樹脂部品の変形もありませんので思ったよりも良好な照射をしています。
30度のレンズを取り付けた５発が2m離れた位置で中心150Lx。期待値は200Lxだったので足りませんが、電流値を調整すれば180Lxくらいまで上げられそうな気もします。
課題は明るさを増して個体ムラを軽減することです。実作業はLEDに送り込む電流値の調整となります。半導体は付加電圧に入力電流が単純比例しないために半導体と呼ばれますがLEDもその部類です。LEDの明るさは主に入力電流に比例しますが、電圧特性が個体によってバラつきがあるくせに入力電流は付加電圧によって増減します。制御回路は電流を計測してフィードバック制御してはいますが、電流の計測も結局は電圧の計測なので累積誤差は決して少なくありません。設計値のままの部品で回路を組んでもある程度の範囲には収まるのですが10%くらいの照度差は発生するようです(抵抗やコンデンサの誤差は5%程度あるので当たり前？)。なので、最後は人の手で計測して調整できるようにしなければなりません。
さて、どうしよう！？
追記
気になったので再計測。
同条件で260Lx出ている・・・十分に期待値なのでホッとしましたが、なんで100Lxもアップ？
考えられるのは温度。
昨日のチェックはリフローの熱が完全に抜ける前に実施したと言ってもいい。アルミアングルをヒートシンクにしているけど冷却不足かも。制御回路には気になる発熱が無いので無関係だと思う。
しばらく点灯して十分に熱を持たせて再計測します。
追記・・・30分後
ヒートシンクが十分に温まったところで計測。
照度258Lx。
わずかに下がったけれど計測の誤差レベルでしょう。十分に期待値が出ているので細かい調整は考えないことにします。
アルミアングルは温まっても素手で握っていられる程度なので、筐体放熱だけで足りそうな気がします。触った感じ、昨日よりも低い気がしなくもないけど・・・
これなら実試作を始めてもいいので、基板を設計して中国に発注しますかね。
LED基板も制御基板もアルミの片面基板にしましょう。短絡を避けるために基板の周囲にパターンの余白を大きめにとる必要がありますが、基板を筐体やヒートシンクに直付け出来るなど、クーリングの処理にメリットがあります。それに、国内でアルミ基板を作ると樹脂基板の数倍の価格になるのに対し中国ではほんの数割しか違いません。クーリングの機構が簡単になるならアルミ基板を用いた方が全体としては安く仕上がります。
#電子工作 #LED
単色の3w品はかなり明るく、LEDの樹脂部品の変形もありませんので思ったよりも良好な照射をしています。
30度のレンズを取り付けた５発が2m離れた位置で中心150Lx。期待値は200Lxだったので足りませんが、電流値を調整すれば180Lxくらいまで上げられそうな気もします。
課題は明るさを増して個体ムラを軽減することです。実作業はLEDに送り込む電流値の調整となります。半導体は付加電圧に入力電流が単純比例しないために半導体と呼ばれますがLEDもその部類です。LEDの明るさは主に入力電流に比例しますが、電圧特性が個体によってバラつきがあるくせに入力電流は付加電圧によって増減します。制御回路は電流を計測してフィードバック制御してはいますが、電流の計測も結局は電圧の計測なので累積誤差は決して少なくありません。設計値のままの部品で回路を組んでもある程度の範囲には収まるのですが10%くらいの照度差は発生するようです(抵抗やコンデンサの誤差は5%程度あるので当たり前？)。なので、最後は人の手で計測して調整できるようにしなければなりません。
さて、どうしよう！？
追記
気になったので再計測。
同条件で260Lx出ている・・・十分に期待値なのでホッとしましたが、なんで100Lxもアップ？
考えられるのは温度。
昨日のチェックはリフローの熱が完全に抜ける前に実施したと言ってもいい。アルミアングルをヒートシンクにしているけど冷却不足かも。制御回路には気になる発熱が無いので無関係だと思う。
しばらく点灯して十分に熱を持たせて再計測します。
追記・・・30分後
ヒートシンクが十分に温まったところで計測。
照度258Lx。
わずかに下がったけれど計測の誤差レベルでしょう。十分に期待値が出ているので細かい調整は考えないことにします。
アルミアングルは温まっても素手で握っていられる程度なので、筐体放熱だけで足りそうな気がします。触った感じ、昨日よりも低い気がしなくもないけど・・・
これなら実試作を始めてもいいので、基板を設計して中国に発注しますかね。
LED基板も制御基板もアルミの片面基板にしましょう。短絡を避けるために基板の周囲にパターンの余白を大きめにとる必要がありますが、基板を筐体やヒートシンクに直付け出来るなど、クーリングの処理にメリットがあります。それに、国内でアルミ基板を作ると樹脂基板の数倍の価格になるのに対し中国ではほんの数割しか違いません。クーリングの機構が簡単になるならアルミ基板を用いた方が全体としては安く仕上がります。
#電子工作 #LED