植物用LED照明の作成 その1

室内の観葉植物や、水槽の水草の育成のために前からLED照明を作りたいと思っていました。
以前、15cmキューブ水槽用に10cm角のLED照明を作ったことがありますが、今回は植物の育成に特化した照明にしようと思います。

木下電機の植物工場を参考に、光合成に必要な660nmと470nmの波長を照射するLEDを購入し作成します。
目標は30cmキューブ水槽で照らせるぐらいの面積なのですが、いきなりそれは無理がある気がするので、余りのLEDを使い、赤40個、青6個の試作機から始めます。

試作機で使用する基板は100mm x 100mmのものです。
今まではインクジェットプリンタでOHPシートにパターンを印刷し感光>エッヂングしていたのですが、レーザープリンタでトナーを熱転写して基板を作成できることを見つけたので、1万円を切る破格値で入手した「RICOH IPSio SP4000」で熱転写プリント基板の作成テストも兼ねた実験です。

目標とする回路は
です。
赤4*64=256個、青3*8=24個で、200mm x 150mmの基板に納める予定です。

今回は上記回路図の赤を4*10=40個、青3*2=6個仕様に変更したものです。
他のパーツは全て同じものを使います。


まず、今回の実験の目玉である、レーザープリンタで熱転写プリント基板の作成です。


Canon EOS 40D, EF85mm F1.2L II USM(85mm), ISO100, F2, 1/30秒, EV0
これまで同様、回路図をプリント基板に起こした画像を用意します。
ここでポイントなのですが、出力する紙によって出来栄えがかなり違うようで、同様の方式で基板を作っている方々の中では「ブドウ紙」と呼ばれている

Canon EOS 40D, EF85mm F1.2L II USM(85mm), ISO100, F8, 1.3秒, EV0
「Fujifilm 画彩 マット仕上げ ファイングレード」紙へ印刷します。
トナーセーブなどはすべてOFFにしできるだけ濃ゆく出力します。

これが今回使用する基板です。

Canon EOS 40D, EF85mm F1.2L II USM(85mm), ISO100, F8, 1秒, EV0
感光基板ではなく、銅剥き出しの基板です。

これに印刷したパターンを印刷面を下にしてセットします。

Canon EOS 40D, EF85mm F1.2L II USM(85mm), ISO100, F8, 8/10秒, EV0


そしてずれないよう気をつけながらアイロンで圧着します。

Canon EOS 40D, EF85mm F1.2L II USM(85mm), ISO100, F8, 1.6秒, EV0
大体中~高設定で紙がうっすら焦げだすぐらいじっくりと、体重を乗せながらシッカリ熱を伝えていきます。

Canon EOS 40D, EF85mm F1.2L II USM(85mm), ISO100, F8, 1/2秒, EV0
時間にして20~30分ほど作業を行うとこんな感じに焦げます。

火傷に注意しながら一度水につけます。

Canon EOS 40D, EF85mm F1.2L II USM(85mm), ISO100, F5.6, 1秒, EV1


水につけた後、濡れタオルの上に乗せます。

Canon EOS 40D, EF100mm F2.8 マクロ USM(100mm), ISO100, F5.6, 1/4秒, EV0


基板全体を濡れタオルで包み、タオル越しにアイロンをかけ基板を蒸します。

Canon EOS 40D, EF100mm F2.8 マクロ USM(100mm), ISO100, F5.6, 1/4秒, EV0
アイロンは高設定で、シッカリ全体を蒸らします。

Canon EOS 40D, EF100mm F2.8 マクロ USM(100mm), ISO100, F5.6, 6/10秒, EV0
蒸気で火傷しないよう気をつけながら、満遍なく・・・途中でタオルが乾いてきたら水を投入します。
蒸らすことで紙が柔らかくなり基板から剥がし易くなります。

しっかり蒸らすと、印刷部分が透けて見えるようになります。

Canon EOS 40D, EF100mm F2.8 マクロ USM(100mm), ISO100, F5.6, 3/10秒, EV0
この状態になったら、基板を水につけます。

Canon EOS 40D, EF100mm F2.8 マクロ USM(100mm), ISO100, F5.6, 1秒, EV0


水につけながら指の腹で紙をはがしていきます。

Canon EOS 40D, EF100mm F2.8 マクロ USM(100mm), ISO100, F5.6, 1.3秒, EV0
シッカリ圧着できていると少々擦ってもトナーは剥がれませんが、部分的に圧着が弱いところや、端の方は剥がれ易いのでそのあたりだけ注意しながらガシガシ擦って紙を剥がしていきます。(かなり強く擦ってもOK)

一度全体を剥がし終えたあと、少し乾かすと紙が残っている部分だけ白っぽくなるので、パターンとパターンの間がシッカリと剥がれているか確認しながら綺麗になるまで剥がします。(トナーの上は紙が残っていてもOK)

綺麗に剥がし終えると、感光基板で感光後、現像液に浸けたあとのようにパターンの部分のみマスクされた基板が出来上がります。
そこまでできれば後は通常のプリント基板の作成方法と同じで、エッヂング液で不必要な部分のみ溶かします。

Canon EOS 40D, EF100mm F2.8 マクロ USM(100mm), ISO100, F5.6, 2秒, EV0
感光基板で作ったのと同様に出来上がりました。
エッヂング後トナーは金タワシで擦って落としましたw


続く・・・
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