使い捨てカメラフラッシュ改造でニキシ管を光らせる実験

最初に。
これは失敗の記録です。


ニキシ管をコンセントの交流100Vに繋ぐと
綺麗に点灯する。
ニキシ管ってロマンだよねえ。
Make: のイベント MTM03 で The-MenZ Lab. さんから大量購入してしまいました。
あんな可愛いニキシシールド見せられたら魅了されちゃう w




●分解・ハック
でも、電源コード無しの
スッキリした乾電池タイプのニキシ管時計を作りたいと思って。
使い捨てカメラ「写るんです」のフラッシュ基板をハックしてみた。PJさんありがとう！

ABCDEFG・大人の分解遊戯・使い捨てカメラ「写るんです」の分解
がとても参考になったので是非見に行って欲しい。
お約束なので一応書いておく。

• 大型コンデンサ端子に触れると高圧大電流の電撃で感電します
• 普通は火傷・下手すると死亡
• 分解しないで下さい！は退屈なので
  「良い子は真似しないでね！悪い子は・・」

大型コンデンサ外せば外傷少ない感電だけで済むので、外しちゃえば良いんだけど。
あと、一回くらい感電大火花くらいやったほうが人生楽しいようなw



結構難航した・・・で、回路図はこんな感じっぽい。

今回僕の使用したフラッシュ基板は満充電になるとネオン管がピカピカ点滅するタイプ。
比較的古い種族です。
書き起こしてみたけど、自分じゃ理解できない所が多数。
なんでコンデンサにチャージできるのかよくわからない。フィルムコンデンサを高電圧が通過してくれるのかなあ？
この回路図には自身無いわー。
トランス部分はホント適当。推測が大部分です。
なお、トランス二次側出力関係は

• 電圧・・・・1055V
• 周波数・・・12kHz（一次側 1.5V時）　

使用されてたトランジスタは 2SD1960。調べてみると2SD965のコンパチ品らしい。
2SD965の特徴は

• 低電圧動作
• コレクタ電流大。 5A まで

用途

• オーディオアンプ
• カメラのフラッシュ

と、まさに最適な物。
参考資料と近くてよかった。

※追記
ハックを続けた所、整流用のダイオードはどうやらショットキバリアダイオードみたい。
ある一定以上の電圧を整流しないようになってる・・




●結果

さて。
約50kΩの抵抗を通した上で（1055Vは高すぎ。電圧を下げるため）
トランスの二次側電圧をニキシ管に印可すると

うーん。変。
点灯はしてるんだけど、発光に偏りはあるし、両極が発光してしまっている。
オシロで調べてみると

247Vも印可されてた。
　※抵抗分圧で100:1プローブを作成したので 1/100 で表示されてる
このニキシ管、最大定格が120Vなので。
最大超えちゃうと綺麗に表示されないみたいね。
電源電圧は乾電池の1.5Vなんだけど、電源電圧下げても二次側Peak to Peak電圧は下がらず。
そのかわり発振周波数が下がっただけだった。




●他の問題
結局、フラッシュ基板でニキシ管を綺麗に点灯させるには電圧フィードバック制御が必要。
うーん・・・。
なんか、普通っぽくて面白く無い。簡素にできれば・・
他にも

電池部分をオシロで見てみた。
なんと、1.9Vも電源電圧が変動してる。
昇圧用トランスが大量に電気を食ってるからなんだよね。
これだけ変動があると、電源電池を他のシステムに回すことができないし。

つまり、ニキシ管時計を作る、という点で問題点を整理すると

• 直結では綺麗に点灯できない
• 電圧フィードバック制御が必要
  →普通の昇圧DC/DCコンバータのほうが無難
• 電源電圧が変動し過ぎ
  →他にも電源が必要
  →電源大型化
  →シンプルでない

という問題がある。



●今後の展開
問題を総合すると
フラッシュ基板で乾電池型時計を作るのは効率が悪い。
と言える。
むしろ、ニキシ管自体の長所が

• 高電圧で駆動
• 超低消費電力（MAX2mA）

なので乾電池低電圧で動かす意義があまりない。
むしろ、低電圧ならLEDの方が有利。
時計を作るにしても、マイコン部分とかダイナミックドライブ部分で電力の消費大きいしね。
そんなわけでニキシ管の長所があまり生かせないため、ニキシ管時計の作成をちょっと中断中。
なにか他に良い用途があったら使ってみる。
ニキシ管ってロマンはたっぷりあるんだけどねえ・・



実験で見つけた面白い現象があって

見てみて？面白いでしょ。
マイナス端子？というか、つまり共通側端子を外した状態で
ニキシ管を指でつまむと、指でつまんだ部分に光が集まる。
指動かすと、指に光の束がくっついて来る。ファンタジックでかっこいい！
これは、アースから身体に電気が回り込んで、数十MΩもの抵抗接触にもかかわらず、指先→内部 の電界だけで光ってるのよ。高抵抗なので感電しないよ
つまりこの現象でわかる事は、電圧さえあれば

• 超高抵抗
• 超低電流

で光るという事。これ面白い特徴だなあ。
この特徴生かせたガジェット作れたら面白いだろうなあ、なんて妄想中。