ソーラーの灯篭を灯りがゆらぐ灯篭に改造する

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本記事は、「癒しの庭に・・」の続編です。「癒しの庭に・・」が重くなって編集がまま
ならなくなりましたので分けました。一部は重複します。

ゆらぎ回路の決定
ゆらぎを生み出す有名なICのCDT3460 datasheetにあるような回路を作っても
ゆらぎのパターンが4秒ごとに繰り返され、どのようにゆらぐかを予想できてしまう。
がっかりした人もいることだろう。
ろうそくの明かりのようなランダムなゆらぎ、または癒し効果がある1/f ゆらぎに
するには、マイコンなどをプログラムして使う方法がネット上に見られる。
しかしこれは相当のソフトウェアの知識が必要であり、作成したプログラムをマ
イコンに書き込むツールがなければならないので私には無理である。

そこで考えたのは、CDT3460を2個使用する方法である。
CDT3460は、電源投入時に内部のゆらぎパターンスキャン回路がスタートするが、
2個を同時に電源ONしたとしても全く同じゆらぎパターンが現れることはない。
したがって2個を組み合わせればより複雑なゆらぎパターンが得られると考えた。
「2個を組み合わせ」とは具体的には2個のICが出力するのLEDの駆動信号を
AND回路で合成し、LED駆動信号とするのである。

この方法が予備実験で上手く行ったのでそのまま灯篭に内臓することにした。
その際、ソーラランプにもともとついているLEDは明るさが不足の上、ソーラパネル
で発電し放電するサイクルを毎日繰り返すから電池の寿命を最も短くする使い方
になる。さらに日があたらなければ点灯させることもできない。(冬に日が射さな
い北庭などは使えない。)
よって灯篭のがわただけ利用してLEDをもっと明るいものに変え、電源も商用電源
を使う。しかし安全のため低圧化する。

LED
COB(チップオンボ^-ド)LEDは複数のLEDチップがアルミ板状に配列されている。
明るさも砲弾型LEDの比ではない。3Wのパワーあり、電球に換算すれば30W。
値段もヤフオクで350円と高いものではない。
COB型LED

回路
2個のCDT3460を使い、各ICのLED駆動信号が同時にアクティブ(電圧で言えば高い
電圧、論理的には1)のときのみLEDが点灯するようにしている。
このANDを実現するのが2SC1815の出力側にあるダイオードである。どちらかのICの
LED駆動信号がノンアクティブ((電圧で言えば低い電圧、論理的には0)になるとダイ
オードを通って高い電圧が2SC945の入力に加わりONし、その出力電圧が低くなり、
最終段の2SC3073がOFFとなってLEDは消える状態になる。
なおここで使用したトランジスタは、ストックにあったものを適当に選んだものでスイッチ
ング用の小信号トランジスタならなんでも良い。但し最終段は100mAぐらい流せるもの
が必要である。
またCDT3460の推奨電源電圧は、3Vなので、12Vを抵抗で分割して3Vを作り出して
供給している。IC以外のトランジスタの電源電圧は12Vである。

LED回路改良版
COBと回路基板の接続
回路とCOB
回路基板にCOBを載せる支柱を立てる(エポキシ接着剤)
支柱

回路基板上にCOBを載せる(取り外せるように両面テープで)
基板にCOB載せる

ソーラー灯篭の改造
灯篭の笠の裏側にある電池BOXを外し(というよりむしり取っ)て回路基板を置く平らなベースを確保。
笠の裏は、少しでも明るくしようとかつてアルミ箔を貼った涙ぐましい痕跡が。
電池BOX取り外し

置いてみる
おいて見た

シェードをかぶせる。様子を見て問題なければバスコークなどで防水が必要である。
シェードをかぶせる

灯篭の下から圧着端子付き電源線が出ているので上記回路基板の電源線を接続して完成。
灯篭屋根を開ける

さて夜になった。動画を撮ってyoutubeにupした。まだライトアップが足りないようである。
ゆらぎは短いパターンの繰り返しにはなっていないようだ。やや変化が激しすぎる感じがする。
少し明るさをのベースを上げた方が良さそう。蛙の大合唱がバックグラウンドに聞こえる。



youtubu動画を埋め込むと編集が極端に遅くなっていらいらする。
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