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電子工作

エジソン電球を使ったデスクライトを作ってみた

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DIYショップやおしゃれインテリア雑貨のお店で見かけることが多くなったエジソン電球、フィラメントがぼんやりとオレンジ色に光るアナログ感が味があっていいですよね。自分の机にもほしいなぁ、どうせなら自作してみようと思い、やってみました。設計から実際の作成まで説明します。

設計

まず、最初にどんなモノを作るか検討します。私はお店での展示で観たように木箱の上からランプが出ているような形状が気に入ったので、それを目指します。

ランプの機能としては、スイッチによるOn, Offと、つまみによる調光機能を付けたいと思いました。
スイッチは、自分のこだわりでトグルスイッチにしました。トグルスイッチを操作した時のパチッというあの音が好きです。
調光機能は、秋月電子通商さんで売っているトライアック調光器を使用することにしました。(それぞれの部品については後ほど説明します。)

肝心のランプのソケットは、オーム電機から発売されている26形のレセプタクルを使用します。電源ケーブルの購入と取り付けを行う手間を省くためにケーブル付きのものを購入しました。

購入する部材が決まったので、箱の寸法をどのくらいにすればよいか、CADで図面を描いてみました。

天板には、電球を取り付けるための穴をあけます。正面にはトグルスイッチと調光器のつまみ用の穴をあけます。左側面には、基板からの排熱用のスリットをあけてあります。

今回はじめてCADを使って作図しましたが、自分の頭の中にあるモノを立体的に形にできるのはすごく便利だなと思いました。しかも、きちんと寸法を決めて作図できるのは強力だと思います。ちなみに、使用したソフトはFusion 360で個人利用であれば無料で利用することができます。

部品の調達

設計図が完成したので、次に部品を調達します。

電球の口金:オーム電機、コード付レセップ コンセント E26黒_HS-L2615ZR/K 07-9435
調光器:秋月電子通商、SBS使用トライアック調光器キット(25A)
トグルスイッチ:NKKスイッチズ、M-2021
木材:東急ハンズ、ヒノキ集材

その他にも組み立てるために、
電線、ACアウトレット、木工ボンド、ネジ、工具類(ドライバー、ニッパー、ワイヤーストリッパーなど)
を用意します。

それぞれの部品の選定理由ですが、
・口金は電源コードの加工の手間を省くために、コード付きのモノを選択。口金のサイズには17形と26形がありますが、軽く検索した時に26形のほうが電球の種類が多かったので、26形を選択しました。(ちなみに17形と26形の変換コネクタも売っているので、どちらでもよかったです。)
・調光器は回路から自作するのは手間がかかるし、コストもかかるのでキットを使うことにしました。キットは電流量に応じていくつか種類がありましたが、25Aで十分だろうと判断してこれを選択しています。
・トグルスイッチは2極単相のスイッチを購入しました。これは、電源ケーブルが二本一組になっており、どちらもスイッチと接続する必要があると勘違いしていたためです。もっと単純な1極単相スイッチで十分でした。許容電流も十分であることは確認しました。
・木材はホームセンターで購入しても良かったのですが、東急ハンズの木工房では購入した木材を指定した寸法で加工してくれるので、そちらを利用するために東急ハンズで購入しました。

組み立て

購入した部品を組み立てていきます。まずは、加工してもらった木材を仮組して寸法や出来上がりの確認をします。

加工してもらった木材はこんな感じです。今回作成する箱のサイズが150mm×200mm×50mmなので、非常にコンパクトにまとまっています。

仮組してみたのがこの写真です。ふむふむちゃんと側面の排熱口も加工で来ていて、良い感じだと満足していたのですが・・・

後ろを見て、衝撃を受けました!電源コードを背面から取り出そうと考えて、背面の木材の端から10mm角で切りかけを入れてもらったのですが、木の厚みを考慮していなくて失敗してしまいました。。。
実は、CADで図面を作成、印刷して、お店に行く途中で、側面の板のサイズを変更したことが原因でした。どうしようかと困りましたが、もらってきた加工後の端材を使って写真のようにしてケーブルの通り道を確保することにしました。

これは棚ぼた的に解決したのですが、さらにミスが発覚します・・・

トグルスイッチと調光器の可変抵抗器が正面にあけた穴には通ったのですが、木の板が厚いためにネジが穴の外まで出ず、ワッシャーとナットを使って取り付けることが出来ませんでした。こうなってしまっては仕方ないので、接着剤でスイッチと可変抵抗器を木材にくっつけることにしました。CAD図面でスイッチと可変抵抗器の図面の作成をめんどくさがったばっかりに見落としてしまいました。穴をざぐってもらうか、正面だけ薄い木材にしておけばよかったです。

木材の加工で失敗した点はありましたが、何とか形にすることはできそうだと思いましたので、作成を続けることにしました。ケーブルの加工や調光器のはんだ付けをして、スイッチと可変抵抗器を取り付けた様子が次の写真です。

基板と口金はネジで固定しています。この写真ではACアウトレットを固定していませんが、後ほどネジで固定しておきました。手前にスイッチと可変抵抗器がついていまして、これは先ほど説明したように瞬間接着剤でくっつけてあります。意外と金属と木材でもくっつくんだなと感心しました。

最後に背面と上面を組み立て、電球を取り付けて完成です!

ちゃんと調光器で明るさを調整することが出来ます。

余談ですが、今回の作成で部品や工具を含めて6000~7000円ぐらいかかっています。部品だけなら3000~3500円ぐらいです。市販のルームランプだと2000~3000円、あるいはそれ以下の値段で購入できます。市販品を購入するより割高にはなってしまいますが、自分で手を動かして組み立てる楽しさを味わうには手ごろな工作でした。
個人的にはCADを使って設計したものが実際に自分の手で組みあがったときには大きな達成感を味わうことが出来ました。

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