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その他

ウォールランプを一から作る

Building a Wall Lamp from Scratch (mbugert.de)

64 pointsby jcklie24 コメント

要約

筆者は、DIYランプ製作の経験がないにも関わらず、8ヶ月かけてウォールランプを一から設計・製作しました。当初はより大規模なリビングルーム用ランプを構想していましたが、現実的な目標として寝室用のランプ製作に着手。木工やLEDテープの扱いに悪戦苦闘しながらも、CAD設計、部品選定、組み立てを経て、最終的に壁掛け可能なランプを完成させました。

全文翻訳

自作でウォールランプをゼロから作る

どういうわけか、私は自由時間の8ヶ月を費やして、ゼロからウォールランプを設計し、製作しました。木工やLEDストリップの経験は全くありませんでした。どのようにしてそれが実現したのか(そしてどのように仕上がったのか)を読んでみてください。

Hacker Newsでの議論

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野望

ランプの話題は、実はリビングルームから始まりました。

最近引っ越したばかりで、壁にまだ埋めるべき隙間がありました。間接照明が最高の照明である(これは議論の余地がない)ので、リビングルーム全体を照らすウォールランプを作ってみるのはどうだろうか?そして、消灯時にはアート作品になるように?レーザーカットされたプレキシグラスパネルで構成され、LEDストリップでバックライトされ、アニメーションもサポートする?側面には木製のパネルを配して、より上品に見せる?

この掴みどころのない家具がどのようなものになるか夢想しながら、いくつかのモックアップを描きました。そして正気に戻り、以下のことに気づきました。

  1. LEDストリップを扱った経験が全くなかったこと。
  2. プレキシグラスパネルの取り付け方法が全く分からなかったこと。
  3. ランプを壁に取り付けられるように設計する方法が全く分からなかったこと。
  4. 木工の経験がゼロだったこと。

このプロジェクトを開始して完了するまでには2年かかり、99%の確率で完成しないだろうと見積もりました。そこで、代わりに絵を飾ることにしました。

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自分がなんて成熟した意思決定者なんだと自分を褒めた後、それでもDIYランプの深淵に足を踏み入れ、寝室用のシンプルなウォールランプを作ることにしました。そのアイデアは、ランプをアートの勉強として作り、将来的にあの掴みどころのないランプを現実的に作るための経験を十分に集めることでした。

というわけで、再び夢想に戻ります。どんなDIYプロジェクトでも、これが一番楽しい段階です。

モックアップ

寝室のベッドフレームはビーチ材で作られています。LEDストリップを背後に隠したビーチ材パネルのウォールランプは、これによく合うでしょう。

大体こんな感じですが、長さは2倍で、600€はしません。

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あるいはこんな感じですが、個別に制御可能なLEDを備えており、異なるセクションが点灯したり、部屋を照らしたり、読書灯になったりします。ああ、夢想。

翌日、私は決意を固め、地元のクラシファイド広告で中古のビーチ材カウンタートップを15€で購入しました。必要のない脚が付いていましたが、それらは廃盤になったIKEAの脚で、eBayで30€で売れました。💰💰💰

それは2025年5月のことでした。

モックアップに戻り、特にベッドの美学に合うデザインについてです。

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デザイン#1を選びました。黒い長方形はバックライト付きのプレキシグラスパネルになります。

私の野望は、ボルトや切り欠きが見えない、あらゆる角度から見てきれいな木製パネルでした。パネル同士がどのように物理的に接続されるかは、まだ知りませんでした。ねじ棒でパネルを接続するフライス加工と穴あけ加工が考えられましたが、構造的強度と木製パネルの厚みが十分でないことを心配していました。

代わりに、木製パネルを取り付けるための標準化されたアルミニウム押出材部品でフレームを構築することを計画しました。(これらのアルミニウム部品も初めて扱いました。)これは2025年6月中旬のモックアップです。

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LEDストリップはアルミニウム押出材の周りを巻き付け、木製パネルの後ろに隠されます。電源と制御用電子機器は、パネルの後ろに収まることを期待していました。この時点では、取り付け機構はまだ検討されていませんでした。

この頃、私は職場の同僚と照明の野望について話すという間違い(?)を犯しました。とにかく、この製作に取り掛かりましょう。

ビルドログ

2025年8月 – 計画

使用するコンポーネントの計画に多くの時間を費やしました。

  • LEDストリップはSK6812のものを使用します。5Vストリップは、均一な明るさを得るために長尺セグメントでは複数の場所からの電源供給が必要という欠点がありますが、コンパクトなランプレイアウトならこれは容易です。
  • LEDコントローラーにはQuinLED Dig-Unoを使用することにしました。これは@MakeItWorkTechの比較動画を見て決めました(強くお勧めします!)。
  • ソフトウェアはWLEDで簡単に決まりました。
  • WLEDの電力計算機によると、75Wの電源で十分とのことでした。Meanwell製PSUがその役目を果たすでしょう。同僚からはコイル鳴き(先走りですが、問題ありません)のため、これを選ぶのは避けるようにアドバイスされました。
  • $LLMは、LEDのホットスポットが見えるのを避けるために、LEDディフューザーが必要だと教えてくれました。私はそれに従い、この非常に役立つ比較動画を見て、背の高いものを選びました。
  • アルミニウム押出材は、直感と、Meanwell PSUとDig-Unoが30mmの高さであることから、3030と3060サイズ(30x30mm、30x60mm)を使用することにしました。
2025年9月初旬 – サイズ決定と部品注文

サイズ決定に移ります。PSUは木製パネルの後ろに隠される最大のコンポーネントであり、パネルとアルミニウム押出材の高さを決定します。全体の幅は180cmになります。60 LEDs/mを使用すると、約220個の個別のLEDになります。

何かを切断・穴あけした後に悪いサプライズを避けるため、プロジェクト全体を通してOpenSCADでCADモデルを維持しました。

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ベアボーンCADモデル、9月初旬

全ての部品を注文し、私が家にいない間に近所の人に受け取ってもらうための、再ルーティング不可能な配送のフォーク爆弾を解き放ちました。

2025年9月下旬 – アルミニウムの仮組み

アルミニウム押出材の仮組みを行ったところ、内角のコネクタが予想される負荷に対して弱すぎることが判明しました。

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アルミニウム部品を外側で接続するための2x2コネクタプレートを注文しました。

2025年10月中旬 – 方針転換

職場の同僚が、私が5月に間接照明について話していたのを覚えていて、昼食時にプロジェクトの進捗状況について尋ねてきました。この時点で、具体的な進捗はほとんどありませんでした。

私は素晴らしい同僚を持っているので、その会話は、このランププロジェクトが(いつ)完成するかについての複数の人々による賭けで終わりました。賭けは、12月1日2025年(不可能に早い)から4月15日2026年(賭けに見せかけた侮辱)まで様々でした。

ペースを上げました。

2025年10月下旬 – 木工

カウンタートップを切断するという不可逆的なステップを、これ以上先延ばしにすることはできませんでした。地元のメイカースペースで誰かに切断してもらいました。

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2025年11月 – 壁掛けの決定

6月のモックアップでは、ランプは3つの仮説的な壁掛けフックで取り付けられていました。

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これらのフックは、円周状のLEDストリップを越えるか、それを中断して影や醜い暗い斑点を生み出すかのどちらかでした。基本的に、美観を最大限に損なうでしょう。それは許されません。

長い間熟考した後、最高の見た目と最高の構造的安定性を持つ取り付け方法を選びました。それは、ランプの囲まれた部分の後ろに隠されたアルミニウム押出材に取り付けられたカスタム取り付けプレートに固定される2つの壁掛けフックです。

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このソリューションは、追加の工学的労力、コスト、プロジェクトの遅延、および一般的な頭痛の種を最大化するものでもあります。詳しく説明しましょう。

  • 木製パネルは押出材よりも重いです。ランプを横から見ると、重心は壁から数センチ離れます。押出材にかかる機械的ストレスを最小限に抑える最適な取り付けポイントは、重心の近く、例えば木材と押出材の間です。

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    壁掛けフックの先端と取り付けプレートのためのスペースを確保するには、木製パネルにポケットを彫る必要があります。これは手持ちのルーターまたはCNCルーター(どちらも以前使用したことがありませんでした)で行います。

  • 各取り付けプレートは6〜7kgを支える必要があります。プラスチック製の3Dプリント部品が長期間この負荷に耐えるとは信頼できません。

  • ランプを正面から見ると、重心は壁掛けフックの中央にありません。なぜなら、私は6月に非対称なランプがクールに見えるだろうと考えたからです(そしてそのようにカウンタートップをすでにカットしていました)。

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    2つの壁掛けフックにランプを無邪気に掛けると、右側が下に傾き、左側の壁掛けフックは全く機能しないでしょう。バランスを取るための解決策が必要になります。左側に重りを追加するか、右側から材料を取り除くかのどちらかです。

これらの課題に対する明白な解決策は、重量を減らすために薄い木製パネルを探すか、右側のパネルを短くして非対称性を修正することですが、これらは弱い解決策です。それよりも、自分が作り出した状況から技術的に抜け出す方が良いでしょう。

そのため、取り付けプレートを設計し、PCBWayから亜鉛メッキ鋼板製のものに発注しました。これで、趣味のプロジェクトのためにカスタム鋼板部品を注文するという私のバケットリストの項目をチェックしました。🙂

これらの部品を収めるためのポケットを彫る作業は、さておき、YouTubeでチュートリアルを見ることに戻りました。非対称性を修正するために、私は別のプロジェクトから余っていたバラスト用鋼ペレットを使用することにしました。

2025年11月中旬 – プレキシグラスパネル

LEDバックライト付きプレキシグラスは、インターネット上のWLEDプロジェクトで人気があります。前面から照らすと黒く見え、背面から照らすと色とりどりに半透明に見える素材が存在します。私もこの素晴らしい素材を自分で体験する必要がありました。

正確な製品名はPlexiglas Black & White 9H04 SCです。レーザーカットのためにメイカースペースにまた行く手間を省くため、ドイツのAcrylglas Shopに部品をカットして発送してもらいました。

保護フィルムが付いたままでの簡単なデモンストレーションです。

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2025年12月中旬 – フライス加工と穴あけ

アルミニウムと木製パネルを真剣に組み合わせる時期が来ました。2つの木製パネルは、L字型アルミニウムブラケットでアルミニウム部品に取り付けられます。

最初のステップ:Lブラケット用の穴と鋼鉄製壁掛けプレート用のポケットの位置出しです。

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穴あけとポケット用の3Dプリント位置出し治具

押出材の事前にタップ加工されたM8ネジ山が役立ちました(左の写真を参照)。3ヶ月前にアルミニウム部品を購入した際に、具体的な用途を考えずに追加料金を払っていましたが、幸運でした!

部品とテンプレートを持ってメイカースペースに行き、ガイドブッシング付きの手持ちルーターで4つのポケットを彫りました。

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最初のポケット(2枚目の写真の左上)はひどい結果になりましたが、前面からは見えないので大丈夫です。教訓になりました。また、テンプレートをきれいに素早く固定する方法は、木材に1本の粘着テープ、テンプレートに1本の粘着テープを貼り、その間に瞬間接着剤を使うことだと学びました。

また、Lブラケット用の穴を開け、別の治具を使ってネジ込みインサートを挿入しました。木ネジよりもネジ込みインサートとボルトを選んだのは、はるかに多くの嵌合サイクルを提供できるからです。モジュール性が鍵です!

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これで、木製パネルを初めて押出材に取り付けることが可能になりました。

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すべてがうまく収まりました。:)

2025年12月中旬~下旬 – ピカピカの金属部品

クリスマスが1週間早く来ました。PCBWayの部品が届きました。

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これで、人気のDIYユーチューバーたちが、ピカピカのCNC加工部品を検査するときにどんな気分になるか分かりました。また、財布がどれだけ軽くなったか(最後に触れます)に基づいて、なぜスポンサーセグメントが必要なのかも分かりました。

タイミングとしては、鋼板部品を発注し、その後ポケットのテンプレート作成と完全なフライス加工を行い、鋼板部品が届く前に完了しました。これは少し賭けでしたが、プロジェクトの無駄な時間を数週間回避できました。CADモデルに基づいて部品が適合する確率は99%でしたが、実際に見てみるのはやはり安心しました。

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2026年1月上旬 – 主要な組み立て

すべてをまとめるための無数の小さなステップ:木製パネルの研磨、LEDチャンネルのカット、LEDストリップのはんだ付け、接着、ケーブルチャンネルのドレメル加工(Dremelを購入しました)、LEDディフューザーのサイズに合わせてカットとドレメル加工。

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自宅のErsa Tipアイロンでストリップのはんだ付けを試みましたが、はんだが全く付きませんでした。1週間後、はんだ付けステーションを使うためにアルミニウムフレーム全体をメイカースペースに持ち込み、それが簡単にできました。ふう。

ついに、すべての電気および電子コンポーネントを意図された最終的な場所に設置することができました。

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すべてが固定されたので、壁に取り付けることができました。まあ、ある意味では。

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見た目は良いですが、大きな問題があります。パネル間に計画外の1〜2mmの隙間があり、そこから光が漏れています。

木製部品はこれまでずっと寝室に保管していましたが、穴あけの位置出しをした後、暖房の近くのリビングルームに置いてしまいました。湿度と温度の違いで収縮したのでしょう。その隙間を埋めるために、粘着フェルトストリップを注文しました。

2026年1月中旬 – 重量バランス調整

ランプを壁に掛ける前に、重量バランスの問題を解決するという、欠けていたステップがありました。

計画では、アルミニウム押出材の端に3Dプリントされたエンドキャップを取り付けることでした。これらは3つの目的を果たします。

  1. LEDディフューザーの開口端を塞ぐ。
  2. 軽量な左側に鋼鉄ペレットを充填するための空洞を提供する。
  3. ブランディングのためのスペースを提供する(詳細は後述)。

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CAD作業の観点から、これらはこのプロジェクトで設計する上で最も複雑な部品でした。2度、最終部品をプリントしたと思ったのですが、特定の設計上の制約を忘れていたか、寸法がずれていることに気づきました。

2026年1月中旬 – バーンインテスト

熱放散は長い間懸念事項でした。PSUとQuinLEDはエレガントに隠されていますが、ランプが壁に取り付けられると、息をする余地がなく、あらゆる側面から囲まれています。

私の主な対策は、PSUをアルミニウム押出材にオールメタル接続で取り付けることでした。これがヒートシンクとして十分機能することを期待しました。QuinLEDはPETG製のプリント部品の上にあり、なんとか持ちこたえるしかありませんでした。

どれだけ困ったことになるかを確認するため、バーンインテストを実行しました。ランプのいたるところにZigbee温度センサーを配置し、壁にぴったりと押し付け、フルブライトネスで稼働させました。

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90分後、温度は約65℃という懸念していたレベルからかけ離れた、40℃未満で平衡状態に達しました。

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バーンインテストの結果

素晴らしい!ほぼ完了です。プレキシグラスパネルを取り付け、壁に設置し、バランスを取る時間です。そして…

完成品

1月22日、8ヶ月後、ランプは完成しました。お金をかけた写真です。

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「見せかけのクッションを置いて、インターネットが来るわよ!」

最終結果には非常に満足しています。モックアップ通りに仕上がりました、言うことはありません。

露出した電源ケーブルと壁のいくつかの醜い跡は避けられませんでした(これらはレンガ壁で、私はこの場所を借りています)。明るさは、青と黒の靴下を見分けるのに十分ですが、掃除に使うほどではありません。IKEAのプラグで消費電力を測定したところ、最大40Wでした。豆知識:10月に同僚が予測した最も近い完成日は1月24日で、わずか2日違いでした。🎯

そして、各LEDは個別に制御できるため、既製品のランプにはできないすべての機能があります。

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読書灯

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フルブライトネス vs. 就寝モード

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すべてのLEDが個別に制御可能であることを知っていましたかモード

そして当然ながら、WLEDで駆動されるため、Home Assistantに統合できます。

言及する価値のあるデザインのディテールがさらに2つあります。

コストの内訳

これで、このランプ製作にかかった費用です。

カテゴリ合計 [€]使用分 [€]
3Dプリント(電力と材料)12.896.02
ボルトとネジ49.2430.83
消費材(はんだ、テープなど)23.891.83
照明134.93114.90
アルミニウムフレーム26.9425.06
フレームコネクタ、特注品107.0268.93
フレームコネクタ、既製品57.0520.99
装飾品(アクリル、バッジ)102.05102.05
木製カウンタートップ15.0015.00
関税52.6952.69
送料74.4374.43
メイカースペースへの寄付23.0023.00
工具(購入)111.37111.37
工具(レンタル)21.1221.12
収入-25.90-25.90
合計785.72 €642.32 €

「使用分」とは、壁に取り付けられた部品や、それらを入手するために避けられなかった費用(例:ヒューズを5個購入したが1個しか使用しない)を指します。

PCBWayからの特注品については以下の通りです。

  • 取り付けプレート1枚は19.05€でした。
  • 家具用バッジ1枚は29.77€でした(痛い)。
  • 厚さ2mmのPSU取り付けプレートは30.84€でした。

これに銀行手数料、送料、関税が加わります。一方、ドイツで製造、レーザーカット、バリ取り、研磨されたアクリルパネルは、送料込みで42.52€でした。これはまさに掘り出し物でした。

振り返ってみると、バックライト付きの木材に600€は不当に高価だと考えていました。まあまあ。そして私の計算には、このプロジェクトに費やした時間は含まれていません。

最終的な考察

完成したランプは気に入っていますか?はい。またやりますか?…たぶん?しかし、アプローチは変えるでしょう。

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CADモデルの進化

高い基準、初めてすべてを行うこと、そして軽い締め切りプレッシャーが、ストレスの多い組み合わせとなりました。さらに、プロジェクトの最後の3分の1はかなり辛いものでした。なぜなら、楽しいデザインと計画のステップはすべて完了し、単調な作業しか残っていなかったからです。このようなプロジェクトでは避けられないことかもしれません。このブログ記事を書くのにかかった永遠の時間についても話さないでおきましょう。🫠

もしこのすべてを経てアドバイスを一つするとすれば、プロジェクトを完成させることを奨励してくれる人を見つけようとすることです。逆に、私も他人に少しだけちょっかいを出すようにします。

寝室のランプが完成したので、次はリビングルームのランプに取り組むのでしょうか?当面はありません。しかし、夢想とプロトタイピングを始めるために、プレキシグラスのテスト部品を注文したかもしれません…

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