Re: タッチスイッチ調光LED - inara1

2013/11/05 (Tue) 20:10

＞小さいケースの中が釣り用おもりでいっぱい
錘を入れないと倒れてしまう頭でっかちのLEDスタンドでしたか。

Yahoo知恵袋でLEDの調光についての質問がかなりあるのですが、MOS-FETと可変抵
抗で簡単に調光できます。パルス幅変調（PWM）を使うと、回路が複雑になるだけ
でなく、ノイズが発生してラジオが聞こえなくなるので、私はパルス幅変調方でな
く、MOS-FETと可変抵抗だけの簡単な回路をよく紹介しています。

このスレッドのタイトル「タッチスイッチ調光LED」も、調光方法はMOS-FETと可変
抵抗だけの簡単な回路ですが、光量の設定方法をいろいろ工夫しています。以下の
3種類を考えています。

(1)　可変抵抗で調光（アナログ調光）
(2)　2個のプッシュスイッチ（UpとDowm）を押すと少しずつ明るくなったり暗く
なったりする（インクリメント調光）
(3)　複数個のプッシュスイッチのどれかを押すと特定の明るさになる（アブソ
リュート調光）

(1)は連続可変（アナログ）ですが、(2)と(3)は明るさがデジタルになります。

Re: タッチスイッチ調光LED - daruma

2013/11/06 (Wed) 16:31

>>＞小さいケースの中が釣り用おもりでいっぱい
> 錘を入れないと倒れてしまう頭でっかちのLEDスタンドでしたか。
ことさら頭でっかちではないのですが、こういったものは全体の形状から台座部は
よほど底面積を広くしなければ十分な重さがないと安定自立しないようです。

PWMを使う回路例はよく見かけますが、そうなんですか、ノイズのもとなのです
ね。

スタンドのネック部が100均商品の利用だと短くてやわらかいのです。このやわら
かさなのでこれ以上（33cm）長くできない（うなだれてしまう）ということのよう
です。
部材メーカーを探して問い合わせましたら、40cm程度でも何千円とするようです。
小口なので割高なのでしょうが、ちょっとなあとためらってしまいます。

Re: タッチスイッチ調光LED - inara1

2013/11/07 (Thu) 17:25

おかずネタなのでここに書きます。

今日、秋月で定電流回路の入った白色LEDユニットを買ってきました。darumaさん
がスタンドで使ったものです。色が白色と暖白色の2種類あったのですが両方買い
ました。
白色　http://akizukidenshi.com/catalog/g/gI-03946/
暖白色　http://akizukidenshi.com/catalog/g/gI-03917/
どちらも同じ定電流回路が入っていますが、定電流動作する電圧には下限があるの
で、それ以下の電圧にすれば、電流が減ってきて調光できるはずです。

スライド型のタッチセンサも買いました。
http://akizukidenshi.com/catalog/g/gP-04746/
指でなぞって調光させるタイプに使います。

Up/Downスイッチを押して調光するタイプ用に、サイズの小さい感圧センサも買い
ました。
http://akizukidenshi.com/catalog/g/gP-04003/

どちらのセンサも薄いシートタイプなので、スタンドの台に貼り付けても邪魔にな
りません。どちらも圧力を検出するものなので、表面に粘着テープなど貼っても問
題ないはずです。

100均ではいろいろな部材が揃いそうですが、どういうものがあるのか事前に分か
るといいですね。日曜大工（DIY）の店に行くと、その手の部材は豊富に置いてあ
りますが、100円というわけにはいかないので、結構高価になったりします。

スイッチングACアダプタをスタンド内部に入れても錘にはならないですかね（最近
のACアダプタは軽いので）。

Re: タッチスイッチ調光LED - daruma

2013/11/07 (Thu) 20:33

センサ楽しみですね。

ACアダプタを台座の中に入れることも考えたのですが、スペースをふさぐ割にウェ
イトの足しにはさほどならないのでやめました。

30cmのネックでは短いのでもう少し長いものの調達をどうしようか悩んでいるので
すが、とりあえずランプヘッドをコップ型の開口部にむいて照らすのではなく側面
に向いて照らすほうがネックの実効長を活かせるので、今日はその加工を試みまし
た。フレキシブルパイプの取り付け部にコネクタを使うのは具合がいいので、
シェードを「かぐや姫の竹」型に切ってLEDを横向きにつけます。円柱を斜めに切
るにはとネットで調べると、コサインカーブだと、そういえばそんなこと数学で出
てきたような気もします。糊付き紙にカーブをプリントして100均の筒に貼り鋸で
キコキコ切り出しました。

Re: タッチスイッチ調光LED - daruma

2013/11/15 (Fri) 22:12

平日の夜はじっくり腰をすえてかかれないので、ちょこちょこした加工仕事をして
いました。
シェード３種。
左が↑で切った100均のもの、中央はフィルムケース、右は最初に作った100均切り
詰め前向き照射スタイルです。以前はそこらにいくらでも転がっていたフィルム
ケースが気がついたら入手困難です。やっと見つけました。このフィルムケースが
小ぶりでスマートだと気に入りました。ただ、赤い丸基板が収まりません。

家人用一灯タイプには秋月の12チップをつけていたのですが、枕元にそれだけでは
本を読むには暗いとクレームがついたので、日亜の３発と取り替えました。これか
ら作るのはコレで行こうと思います。ここ
（http://www.led-paradise.com/product/813）だとラジオデパートで買ったのの
半額以下ですし。
調光バージョンは全開だと明るすぎて少し絞るくらいが本領発揮だと思うのです
が、もっと明るいものご存じないですか？

明日は休みなので、カッカッの不調に取り組もうと思っています。

Re: タッチスイッチ調光LED - inara1

2013/11/16 (Sat) 05:24

そのLED（http://www.led-paradise.com/product/813）は定格電流が70mAと、一般
的な砲弾型（20mA）より大きいのですね。チップサイズが4倍あるのでしょう。発
光効率を計算すると、126 lm/W と蛍光灯並みですね。白色LEDもずいぶん明るく
なったものです。日亜化学で青色LEDが開発された頃（1997年）、秋月で1個1000円
でした。

明るい白色LEDといえばこれ（http://akizukidenshi.com/catalog/g/gI-04356/）
です（持ってます）。上のLEDの光束は25～30 lmですが、これは200 lm ありま
す。定格12V・160mAですが、これだと明るすぎるので調光する必要があります。熱
もかなり出るので放熱も必要です。

照明用途の場合、LED数が少ないと、点光源に近くなって、影がはっきり出てしま
うので、多チップの、発光面積の大きいものがいいです。

秋月のハイパワー白色LEDはここ
（http://akizukidenshi.com/catalog/c/cwpled/）にいろいろありますが、極めつ
けはこれ（http://akizukidenshi.com/catalog/g/gI-04481/）ですね。300Wの消費
電力で、光束が14400 lmです。14500円と高価なので使ったことないですが。

今週になって急に寒くなりました。来週からは暖かい（平年並）ようですが。

これを書いているPCが乗っているのは、ふとんなしのコタツなのですが、暖房して
いても足元が寒いので、ふとんをかけようかと思っています。

Re: タッチスイッチ調光LED - daruma

2013/11/16 (Sat) 07:28

> そのLED（http://www.led-paradise.com/product/813）は定格電流が70mA
と、一般的な砲弾型（20mA）より大きい
チップが２つ入っているそうです。

> 明るい白色LEDといえばこれ
（http://akizukidenshi.com/catalog/g/gI-04356/）
いいですねえ。でも、大きくて用意しているシェードには入らないのが残念です。
今後のためにゲットしておこうと思います。

> LED数が少ないと、点光源に近くなって、影がはっきり出てしまうので、
ほんとにそうですね。私がベッド読書灯に使っているのはこれ
（http://www.l-kougen.co.jp/products/l-flex/index.html#ole）なんですが、表
面実装のチップ１個です。なかなかの明るさで、本は平面ですから気になりません
が、壁に向けるとくっきりはっきりの影絵ができます。
今回、作業用に２灯タイプを作ったのも、影対策です。

前述日亜のを３個×２列で６個のものも作ってみようかと思っていますが、発熱は
そのぶん大きくなりますよね。

> 極めつけはこれ（http://akizukidenshi.com/catalog/g/gI-04481/）
すごいですね。ホームセンターに行くとドラムについた屋外作業用照明を売ってい
ますが、そんなのでしょうね。

ところで、
> 定電流動作する電圧には下限があるので、それ以下の電圧にすれば、電流が
減ってきて調光できる
以前、「LEDは電圧で光るのではなく電流で光る」という言い回しを聞いたことが
あります。何Vかけるかに関係なく何mA流すかで光る光らないが決まると、そんな
漠然とした理解でいたのですが、「電圧が下がる→電流が減る」の因果関係とは別
ななにかフィラメント電球とは違う意味が「電流で光る」にはあるのでしょうか。

Re: タッチスイッチ調光LED - inara1

2013/11/16 (Sat) 08:45

昨日はずっと冷たい雨が降ってましたが今朝は快晴です。

夜の工事現場で、巨大な「ぼんぼり」のような照明が使われていることがあります
が、あれは影ができないようにするためもあるのでしょうが、相当明るいのに、直
接見ても眩しくないですね。多チップのLEDモジュールも、個々のチップは点光源
に近いので、目を傷めないように、光拡散板を置くといいのではないでしょうか。
darumaさんが使っているフィルムケースが拡散板になりますね。

我が家のLEDスタンド（http://www.twinbird.jp/product/leh615/）も拡散板が仕
込んであるようです。使われているLEDは1Wのものが8個ですが、読書灯としては明
るすぎるので、3Wくらいが適当だと思います。

＞フィラメント電球とは違う意味が「電流で光る」
フィラメント電球もLEDも、光の量は電流の大きさで決まります。その電流を流す
ために、ある電圧が必要になります。

電球もLEDも「電流-電圧特性」は直線ではありません（電流-電圧特性が直線なの
は抵抗器）。電球は電流を流すほどフィラメントが熱くなって、抵抗が増えていく
ので、電圧を大きくするほど電流の上がり方が鈍ってきます。LEDの場合は、電圧
を増やしていくと、ある電圧から急に大きな電流が流れるような特性で、直線関係
から相当かけ離れています。LEDが光っている状態では、その電圧より少し上の電
圧になっているので、電圧が少しでも変わると電流（明るさ）が大きく変わってし
まいます。LEDと直列に抵抗を入れているのは、この電流変動を抑えるためです
（LEDに電流が増えると抵抗での電圧降下が大きくなってLEDにかかる電圧が減る→
LED電流が減る）。

定電流回路というのは、流れ出す電流が常に一定になるように、出力電圧をちょこ
ちょこ変えているだけですが、LEDと直列に抵抗を入れただけの方式よりも、定電
流特性が優れています。しかし、LEDにある電流を流すのに必要な電圧を、定電流
回路が出せなければ、LED自身の「電流-電圧特性」できまる電流しか流せません。

定電流回路が出せる最大電圧は、入力電圧より低いので、入力電圧を下げれば、
LEDの電流-電圧特性できまる電流しか流れなくなります。

ただ、定電流回路の入力電圧を単純に下げてしまうと、電圧でLED電流を制御する
ことになるので、電圧をあるところから少し下げただけでLED電流が急に減ってし
まいます。そのため、実際の調光回路では、定電流回路の入力側は定電流回路とす
るつもりです（定電流回路が2段）。

Re: タッチスイッチ調光LED - daruma

2013/11/16 (Sat) 11:23

> フィラメント電球もLEDも、光の量は電流の大きさで決まります。
私の記憶にあった「LEDは電圧で光るのではなく電流で光る」というのは、電流-電
圧特性が直線関係からかけ離れていることを言っていたのでしょうか。わかりまし
た。
> 定電流回路というのは、流れ出す電流が常に一定になるように、出力電圧を
ちょこちょこ変えているだけですが
LEDドライバという部品がありますが、あれは定電流回路がひとつになっているも
のということですか。抵抗を入れるだけとはどう違うんだろうと思っていました。

LEDスタンドのネック端部補強のパイプをホームセンターへ買いに行ってきまし
た。
100均の30cmより長いフレキシブルパイプが昨夜届いたのです。専業メーカーに発
注で、5mmφの40cmが1,300円、それを２本に送料でけっこう高いものにつきまし
た。品質はもちろん違いますが、100均恐るべしです。

Re: タッチスイッチ調光LED - inara1

2013/11/16 (Sat) 13:25

定電流回路付きのLEDモジュール
（http://akizukidenshi.com/catalog/g/gI-03917/）の特性を調べてみました。

モジュールの印加電圧（Vin）が11.5Vを下回ると定電流動作しなくなります。さら
にVinを小さくしていき、7.8Vまで下げるとLED電流が0.1mAくらいに落ち、光らな
くなりました。

したがって、このLEDモジュールをわざわざ定電流駆動する必要はなく、Vinを7Vか
ら12Vまで変えれば調光できることがわかりました。

ここ（http://akizukidenshi.com/download/OSMW03C12GP-circuit.png）にモ
ジュール内部の回路が出ていますが、LEDと直列に20Ωの抵抗が入っているので、
Vinが下がってもLEDに流れる電流が急に落ちるようなことがないようです。

Re: タッチスイッチ調光LED - daruma

2013/12/09 (Mon) 16:48

ローテータコントローラに使おうと、ポリスイッチ
http://akizukidenshi.com/catalog/g/gP-02306/
を発注するのとあわせて、他のものも買っておこうと思います。（ポリスイッチは、ヒューズ代わりに省スペースと今風なものも取り入れようと）

200lmのLEDユニット
http://akizukidenshi.com/catalog/g/gI-04356/
スライド型のタッチセンサ
http://akizukidenshi.com/catalog/g/gP-04746/
小さい感圧センサ（Up/Down用に２個）
http://akizukidenshi.com/catalog/g/gP-04003/
2SK2232
http://akizukidenshi.com/catalog/g/gI-02414/
放熱器
http://akizukidenshi.com/catalog/g/gP-05051/
放熱グリース
http://akizukidenshi.com/catalog/g/gT-04721/

センサは、どちらかを使うことになるのだと思いますが、いちおう両方買っておきます。

他に、（使わないかもしれないものも含めて）買っておいたらよいものがあるでしょうか。ありきたりなものは地元ショップで買いますが。
明日、発注しようと思っています。

あ、製作は急いでいません。当面は別ネタに取り組んでますので。お暇ができたらお付き合いください。

Re: タッチスイッチ調光LED - inara1

2013/12/09 (Mon) 19:24

200ルーメンのLEDは、秋月の写真では分からないですが、裏面がアルミむき出しに
なっています。しかし、おもて面の配線やLEDとアルミ基板とは、電気的に絶縁さ
れているので、裏面を直接ヒートシンクに取り付けても問題ありません。

LEDには固定する穴がないので、穴を開ける必要がありますが、アルミなので簡単
です。Φ3mmのネジだと、外周に充分なスペースがないかもしれないので、Φ2mmの
ネジ穴を開けるのがいいかもしれません（Φ2mmなら中心部でのネジ固定も可能か
もしれません）。ヒートシンク側にも穴を開ける必要がありますが、フィンのない
平面部分に穴を開ける必要があるので、LED側の穴の位置には注意してください。
アルミにタッピングネジだと耐久性に欠けるので、ナットで固定するのがいいと思
います。

センサはまだどちらにするか決めていませんので両方入手しておいてください。ス
ライド式のほうは、センサ単体で動作確認してみましたが、軽く触れただけではダ
メみたいです。

このタッチスイッチ調光LEDも、タイマでOFFするようにしましょうか。暗くなると
点灯する機能は入れないので、タイマIC（LMC555）を1個追加すれば可能です。

また、以前やったように、電気二重層キャパシタで調光設定を保存しておけば、消
灯後、再び点灯したときに、前回の調光状態で点灯させることができます。あまり
機能を盛り込と、「ハイエンド調光LED（泥沼）」になるかもしれません。

Re: タッチスイッチ調光LED - daruma

2013/12/09 (Mon) 19:40

LEDユニットはヒートシンクの四隅にビスを立てて円周4か所をくわえるようにしよ
うと思っています。そして、カメラ用の自由雲台（ボールジョイント）の簡易なも
ので柱に取り付けようと。さすがにフレキシブルパイプでは頭が重くてもたないと
思いますので。
ヒートシンク直付けOK了解です。

> このタッチスイッチ調光LEDも、タイマでOFFするようにしましょうか。
いいですね。工作の手元灯にしているときは消えると困りますが、ベッド読書灯に
は30分程度で消えるといいですね。タイマーを生かすか殺すかのスイッチがあると
いいです。傾斜スイッチで倒れると消えるとか。
> 電気二重層キャパシタで調光設定を保存しておけば
それもいいですね。

と夢ふくらますと、「ハイエンド泥沼」に・・・。

LMC555、いろいろ使いそうですので何個か仕入れておきます。

Re: タッチスイッチ調光LED - inara1

2013/12/09 (Mon) 21:02

＞傾斜スイッチで倒れると消えるとか
傾斜スイッチは、接点電流があまり大きくないので、主電源のON/OFFでなく、制御
回路側のON/OFFにすれば使えますね。

＞これ↓なら10個持っていますが
それを使いましょう。耐圧が3.5Vなので、回路の電源電圧は3Vか3.3Vにします。
LMC555は電源電圧が2V以上で動作しますが、FET（2SK2232）をONさせるには2.5V以
上のゲート電圧が必要なので、電源電圧は3V以上必要になります。LEDの電源電圧
は12Vなので、それを三端子レギュレータで3Vか3.3Vに落として、制御回路の電源
電圧とします。

タイマIC（通称555）は開発されてから30年以上ですが、アナログICでNo.1のロン
グセラーだそうです。1個30円くらいと駄菓子のような値段ですが、ここ
（http://talkingelectronics.com/projects/50%20-%20555%20Circuits/50-555Cir
cuits.pdf）にあるように（英語です）、いろいろな応用回路があります。

前の投稿の（Hi）は気付かれました？。 昔のハム雑誌（CQ誌やHam Journal）でよ
く見かけたので使ってみました。

Re: タッチスイッチ調光LED - daruma

2013/12/09 (Mon) 22:17

> 前の投稿の（Hi）は気付かれました？。
あ、全然違和感無く読んでおりました。Hi

> 1個30円くらいと駄菓子のような値段
秋月で5個入って100円のを買うことにします。

札幌でも北端の我が家周辺は積雪15cm。昨日はせっせと「雪かき」をしました。↓
こんなのを使って。
http://www.d-mall.org/kodama/chihara/img/23198-2.jpg
真冬には↓こんなのも使います。
http://www.d-mall.org/kodama/chihara/img/23131-2.jpg

Re: タッチスイッチ調光LED - inara1

2013/12/10 (Tue) 18:42

幅広スコップは北海道特有なのでしょうか。ダンプは昔からありますが、今はプラスティックなんですね。強度は大丈夫でしょうか。私の実家（石川県）も雪が多いので、よく雪かきしました。晴れた日に、町内で一斉に屋根雪降ろしをやった記憶があります。

Re: タッチスイッチ調光LED - daruma

2013/12/22 (Sun) 18:00

よそネタのアンテナローテータコントローラー、作り終わったのですが、やっぱり
というか例によってというか動きません。開発元の方に相談しているところです。

それで、こっちにとりかかってみました。
かつての"Socket7"などというCPUがかついでいた小ぶりのヒートシンク
が出てきました。厚み6mm程度です。これなら軽いのでカメラの自由雲台などと大
げさなつくりにしなくても、いままで同様のフレキシブルパイプでいけそうです。
ビスとナットもちょっとおしゃれなものにしてみました。

これまでに作ったランプヘッド/ネックとソケット互換になるのですが、他のもの
が電流制限抵抗を内蔵しているのに対し、これは回路側での調光を前提としている
のでランプ自体に抵抗は入れませんよね。そうすると、調光無しのスタンド部に取
り付けるのはうまくないですよね。「調光回路内蔵のスタンド部」のみに取り付け
可となるでしょうか。抵抗を入れると調光レベルが下がってしまいますよね。
Max時を想定した電流量のCRDを入れたら、調光回路からくる電流が小さい場合はそ
のまま通しMax時には制限電流に抑えられると、そんなふうにはできないでしょう
か。

Re: タッチスイッチ調光LED - inara1

2013/12/22 (Sun) 19:31

CPU用のヒートシンクですね。写真は仮組みだと思いますが、放熱グリースを塗っ
て本当にヒートシンクに取り付けてしまうと、放熱が良くなり過ぎて、ハンダコテ
を当ててもハンダが溶けなくなります。元のアルミ円盤だけだったら20Wのハンダ
コテでも、やや溶けにくかったですが、ハンダ付けできました。

上の写真のLEDは抵抗入りですので、12Vに直結すれば最大輝度で光ります。12V以
上の電圧をかけなければ電流制限する必要はありません。そのLEDにかける電圧を
7V～12Vの範囲で変わるような回路を外付けすれば調光できます。

LEDに印加する電圧を7V～12Vの範囲で変わるようにするには、LM317などの可変電
圧の三端子レギュレータ
（http://akizukidenshi.com/catalog/goods/search.aspx?search=x&keyword=
LM317）を使えば簡単ですが、電圧降下が1.5Vくらいあるので、電源電圧は13.5V以
上必要になります。

ACアダプタの出力電圧が12Vなら、2SK2232を使えば調光できます。

Re: タッチスイッチ調光LED - daruma

2013/12/22 (Sun) 19:57

> 上の写真のLEDは抵抗入りですので
あらら、抵抗無しと思い込んでいました。見ればチップ抵抗がついていますね。
うっかりしました。

アドバイスありがとうございます。貼り付ける前にハンダ付けを済ませることにし
ます。普段使いの（もうシールが剥げて何Wかわかりませんが）細いコテのほか、
（これも何Wかもう見えませんが）大きめなものをコネクタなどつけるときには
使っています。こっちを使います。
今晩は金工仕事です。

タッチセンサー届いています。
http://akizukidenshi.com/catalog/g/gP-04003
のほうは現物見るととても小さいですね。

http://bbs3.fc2.com//bbs/img/_454800/454703/full/454703_1384661005.jpg
の回路にセンサー調光を加えたものになりましょうか。

Re: タッチスイッチ調光LED - inara1

2013/12/22 (Sun) 21:52

タッチセンサ（http://akizukidenshi.com/catalog/g/gP-04003
）を使った調光回路の基本動作は確認しています。2つのセンサをタッチして16段
階の調光が可能です。

調光回路はそれ
（http://bbs3.fc2.com//bbs/img/_454800/454703/full/454703_1384661005.jpg
）を基本としています。

Re: タッチスイッチ調光LED - daruma

2013/12/22 (Sun) 22:26

タッチセンサ（http://akizukidenshi.com/catalog/g/gP-04003
）
そちらを使うのですね。

ランプヘッドできました。仮配線で点灯しました。とても明るいですね。下につけ
るコネクタが無いので、ひとまずここまでです。

Re: タッチスイッチ調光LED - daruma

2013/12/27 (Fri) 00:47

コネクタを買ってきたので取り付けることができました。
台部は前作の非調光バージョンです。

悲しいことに、チップ1個不点灯でした。ハンダあげてみたんですが、だめなよう
です。初期不良ですかねえ。先日試験点灯したときは一瞬で消したので気づかな
かったのですが。

Re: タッチスイッチ調光LED - inara1

2013/12/27 (Fri) 10:04

不点灯は1個だけですか。このモジュールはLEDが3個直列になっているので、不点
灯の1個だけショートしているようです。そうすると、その列だけLEDが2個になる
ので、他の列より電流が大きくなって、劣化しやすくなるかもしれません。このモ
ジュールはかなり明るいので、最大光度で使うことはないと思いますが。

モジュールを良く見ると、外周部にも配線（＋電源）があるので、ここに穴をあけ
るときは、この配線を切らないように注意する必要がありますね。中心部の空き地
には配線がないようですが。

Re: タッチスイッチ調光LED - daruma

2013/12/27 (Fri) 10:28

> 不点灯の1個だけショート
繋がってないのではなくショートですか。
一列つかないのでなく1個なので、そう考えられるのですね。なるほど。

> 外周部にも配線（＋電源）があるので
そうですか。ないものと思っていました。
ビスがかむ４か所に丸やすりで凹みを作っています。LEDのそばに行かないようにだけ気をつけましたがたまたまセーフだったのですね。次に作るときはセンター1か所留めにします。

いまのところはこれをそのまま使って、なにかついでのときにまた調達しようと思います。この、サイズぴったり背面に溝ありでパイプ取り付けにお誂えというヒートシンクが、おそらくもう入手できないと思うのですが、ジャンク屋にでも古いCPUがころがっているかもしれません。

欲がでるもので、もっと明るいのは・・・などと思ったりしています。

暮れで今日は有休消化で休みを取っています。

Re: タッチスイッチ調光LED - inara1

2013/12/28 (Sat) 20:19

200ルーメンのLEDモジュールの明るさを、タッチセンサで変えられる回路をユニ
バーサル基板に収めようとして、今日はその配線図を描いていました。

この回路では、3個のスイッチでLEDモジュールの明るさを調整します。電源電圧は
12Vです。まず、Star/Stopスイッチを押すとLEDモジュールが点灯します。LEDモ
ジュールの明るさは2個のタッチスイッチで調整します。Upスイッチをタッチする
たびにLEDは少しずつ明るくなり、もう一方のDownスイッチをタッチするたびに
徐々に暗くなります。

設定できる明るさの階調は最初16段階としましたが、動作させてみると、16段階だ
と少し細かすぎるので、10段階に変えました。Upスイッチをタッチして、明るさの
上限に達すると、Upスイッチをタッチしてもそれ以上明るくなりません。Downス
イッチをタッチして、明るさの下限に達すると、Downスイッチをタッチしてもそれ
以上暗くなりません。

LEDが点灯している状態でStart/Stopスイッチをもう１度押すと、LEDは消灯しま
す。LEDが消灯したとき、回路で消費する電流は非常に小さくなります（1μA未
満）。この後、再びStart/Stopスイッチを押すとLEDが再点灯しますが、そのとき
のときのLEDの明るさは、以前に設定したときの明るさになります。

Re: タッチスイッチ調光LED - daruma

2013/12/28 (Sat) 23:56

思い描いていたとおりの仕様です。正月休みの工作楽しみです。

Re: タッチスイッチ調光LED - daruma

2014/01/06 (Mon) 15:45

調光版に使うのではありませんが、買って使わないままだったこのLED
http://www.marutsu.co.jp/shohin_107957/
をこんな形にしようとしています。（まだ仮組みです）
アルミのコの字形材を切ってヒートシンク兼ヘッド部としました。
(12-3.8)/0.35で24Ω(1/4W)を入れてこれに取り付ける前に裸のまま点灯すると、
数十秒で抵抗がパチンと焼けました。（LEDは点いたまま）
ヒートシンクで放熱は大丈夫になると思うのですが（焼けたのは熱のせいと思いた
い）、抵抗はセメント抵抗にしなければいけないでしょうか。
また、配線材はいつものジュンフロン線と同じくらいの耐熱撚線をフレキシブルパ
イプに通す都合で使っているのですが、心配になりました。もっと太いものでなけ
ればならないでしょうか。赤黒平行線のいちばん細いのあたりだと無理すれば通せ
るかも知れませんが・・・。

Re: タッチスイッチ調光LED - inara1

2014/01/06 (Mon) 19:15

1/4W抵抗だと0.5Wが限界ですね。3Wで発熱すると「パチン」ですか。そんな無茶な
ことはしたことがないので知りませんでした。

抵抗の発熱量は3Wでなら、その2倍の6W以上の許容電力の抵抗が必要ですが、LEDの
消費電力が1W足らずなのに、光らない抵抗で3Wもの電力を消費させるのは非常に無
駄です。

秋月の商品に「定電流方式ハイパワーＬＥＤドライバモジュール」というのがあり
ます。
http://akizukidenshi.com/catalog/g/gM-04791/

8V～15Vの電源とLEDをつなぐだけで、LEDの駆動電流を300mAに保持するものです。
このモジュールは、定電流のスイッチング電源なので、モジュール自身での消費電
力はわずかです。セメント抵抗で無駄な電力を消費させるよりも、このモジュール
を使ったほうがはるかに省エネです。

このモジュールのピン（2本の金属棒）に12Vの電源をつなぎ（極性がないので、ど
ちらのピンが＋でもいい）、赤色と白色のビニール線にLEDを抵抗なしでつなげば
（赤がLEDの＋側）、電源電圧が8V～15Vの範囲で変動しても、LED電流が350mAに保
持されます。140円と格安なので、このモジュールを使ってみてはいかがでしょう
か。

このモジュールの内部からリード線を引き出して、可変抵抗をつなぐと、調光も可
能です。このモジュールは手元にありますので実験可能です。

ジュンフロン線内部の導線の線径は0.5mmくらいでしょうか。電流容量をちょっと
調べてみます。

Re: タッチスイッチ調光LED - daruma

2014/01/06 (Mon) 19:42

> 「定電流方式ハイパワーＬＥＤドライバモジュール」
ちゃんとそういうものがあるのですねえ。ご教示ありがとうございます。他のもの
を手配するときあわせてこれも発注することにします。今後「1Wタイプ」の似たよ
うなものを使うときはこれを定番と考えていいですか。

> ジュンフロン線がAWG30なら許容電流は0.86A
フレキシブルパイプに通しているのはジュンフロン線ではないのですが、AWG30と
同じ穴でストリップできる太さですから、許容電流も似たようなものと考えてよさ
そうですね。350mAのこのLEDなら範囲内ということですね。

このLEDは、ともかく使える状態にしようということで、「タッチスイッチ調光」
は計画どおり例の200ルーメンでいきたいと思います。

Re: タッチスイッチ調光LED - inara1

2014/01/06 (Mon) 20:24

AWG30というのは芯線の太さなので、撚り線でも芯線の直径が同じくらいなら最大電流も同じくらいのはずです。

そのモジュールが定番かどうかはよく知りませんが、私の知る限り、動作電流が300mAくらいのLEDを光らせるのなら、これが一番良いと思います。

このモジュールの他に、1WのLEDを3個直列で光らせるモジュール（http://akizukidenshi.com/catalog/g/gM-04488/）があるのですが、サイズが若干大きい他は違いがよく分かりません。このモジュールも手元にありますが、最大電圧が違うのかもしれません。

Re: タッチスイッチ調光LED - daruma

2014/01/08 (Wed) 11:55

上述のLED
http://www.marutsu.co.jp/shohin_107957/
は350mAと電気喰いなのに明るさは45lm、このスレッドでターゲットにしている
http://akizukidenshi.com/catalog/g/gI-04356/
は160mAで200lmですからよほどスマートだと思われますので、前者のような製品は
淘汰されそうなものですが、併存併売されているのはなにか訳があるのでしょう
か。

いわゆる「パワーLED」というものも使ってみたいのですが、同程度の明るさなら
小電流なほうが扱いやすいですよね。

明るいLEDに興味が募るうち、↓この記事を見つけました。
http://oshiete.goo.ne.jp/qa/7027026.html
2011年にinara1さんが回答されているものです。
質問者さんが候補に上げている
http://akizukidenshi.com/catalog/g/gI-04197/
は大喰いなぶん明るくて、惹かれました。
このQ&Aで提示なさっている回路をそのまま作ってみようかと思うのですが、
時代的に今ならこうという使用パーツの見直しなどありますか。例えば、当時は
2SJ334だったけど今ならこのスレであげている2SK2232で、とか。
あるいは、今回のこのスレで進行中の回路で、こちらのLEDにも対応できるように
するのは容易でしょうか。

1) 本プロジェクトはそのまま進行で、別にVR調光版を製作
2) 本プロジェクトの対象LEDを変更またはどちらも可に
のどちらで行くのがよいでしょう。
ここへ来て設計変更より別もので考えるほうがよいかとも思いますが。

もうひとつご相談です。
これまでの一連のランプヘッドは使うLEDが違ってもソケット互換にしてきました
が、これから作る調光版は比較的大電流（数百mAではありますが）を想定している
ので互換と考えないほうがよいでしょうか。
「これをこっちに付けると暗い」ならよいのですが、「これをこっちに付けると大
電流で壊れる」は困るので。
消費電流を左右するのはランプヘッド側によるのだから問題ないのかとも思います
が。

おやつネタの『太陽電池夜間灯』にも私すっかりその気で、なんだか２プロジェク
ト並走状態になってしまいご負担をおかけします。

Re: タッチスイッチ調光LED - inara1

2014/01/08 (Wed) 19:41

darumaさんのご相談はちょっとお待ちください。

『太陽電池夜間灯』は、ずっと出窓に置いてありますが、今も動作しています。今
日は午後から天気が悪かったので明日の朝まで点灯しているか分かりませんが。

『太陽電池夜間灯』は、太陽電池の枚数を増やして、なおかつ、充電池の容量を大
きくすれば、パワーLEDを点灯させるのも可能です。こちらの手元にある太陽電池
は2枚しかなく、Ni水素電池も単三のものしかないので、Φ5mmの砲弾型LEDを数個
点灯させるのが関の山です。

調光回路のほうですが、動作電流の異なるLEDを取り替えるのは難しいです。動作
電流に応じて回路を変える必要がありますので。

このLEDを使った調光回路という具体的な要望であれば回路図を紹介できます。

Re: タッチスイッチ調光LED - daruma

2014/01/08 (Wed) 19:56

> 『太陽電池夜間灯』は、太陽電池の枚数を増やして、なおかつ、充電池の容
量を大きくすれば、パワーLEDを点灯させるのも可能です。

いえ、太陽電池のほうには5mm砲弾型の明るめなLEDという程度でパワーLEDは考え
ておりません。

> 調光回路のほうですが、動作電流の異なるLEDを取り替えるのは難しいです。

了解です。
新たな回路をお手間いただくのは恐縮ですから、後日2011年回路で実作することに
したいと思います。

Re: タッチスイッチ調光LED - inara1

2014/01/19 (Sun) 08:33

タッチスイッチ調光LEDの作製途中の基板です。右下の部分の実装がまだです。

Re: タッチスイッチ調光LED - inara1

2014/01/26 (Sun) 15:26

別スレで回路図を載せていますが、こちらにも載せておきます。

三端子レギュレータは出力電圧が5Vのものなら何でもいいですが、出力電流はわず
かなので、2SC1815と同じパッケージ（TO-92）の78L05というのを使っています。
似た型番のもので7805というLがつかないものものがあり、こちらは出力電流が1A
くらい取り出せ、ヒートシンクのついた四角形のパッケージ（TO-220）ですが、ピ
ン配置が78L05と異なります。

三端子レギュレータ（78L05）
マルツ　http://www.marutsu.co.jp/shohin_18557/
秋月　http://akizukidenshi.com/catalog/g/gI-02694/

2SK2232
秋月　http://akizukidenshi.com/catalog/g/gI-02414/

電気二重層キャパシタ（1.5F/5.5V）
秋月（縦型）　http://akizukidenshi.com/catalog/g/gP-04249/
秋月（横型）　http://akizukidenshi.com/catalog/g/gP-04250/

LEDモジュール
秋月　http://akizukidenshi.com/catalog/g/gI-04356/

Re: タッチスイッチ調光LED - inara1

2014/01/26 (Sun) 15:32

配線図です。
電気二重層キャパシタは、基板上に実装できなかったため、ソケットを介して外付
けとしました（HC14とHc74の間の空き地がその名残りです）。

Re: タッチスイッチ調光LED - daruma

2014/01/26 (Sun) 15:45

整然としたレイアウト感服です。

明日、行けるとこまで行ってみようと思います。

Re: タッチスイッチ調光LED - inara1

2014/01/26 (Sun) 16:20

タッチスイッチ調光LED照明回路の写真です。

ON/OFFスイッチをタッチするとLEDが点灯/消灯します（トグル動作）。Upスイッチ
を軽くタッチするたびに明るくなり、Downスイッチを軽くタッチするたびに暗くな
ります。光度調整範囲は8段階で、最低光度や最大光度に達した状態でそれ以上
タッチしても光度は変わりません。

最大光度と最小光度は、基板上の可変抵抗（MaxとMin）で調整します。

まず、Downスイッチを何度かタッチして、LEDの光度の設定を最小にした状態で、
Min側の可変抵抗を調整して最低光度を合わせます。その後、Upスイッチを何度か
タッチして、LEDの光度の設定を最大にした状態で、Max側の可変抵抗を調整して最
大光度を合わせます。

さらに、Downスイッチを何度かタッチして、LEDの光度の設定を最小にした状態
で、Min側の可変抵抗を調整して最低光度を合わせます。その後、Upスイッチを何
度かタッチして、LEDの光度の設定を最大にした状態で、Max側の可変抵抗を調整し
て最大光度を合わせます。

2つの可変抵抗を変えると、互いに調整点がずれますが、2回程度調整すれば済むと
思います。

電気二重層キャパシタは、電源を切ったとき12Vの主電源を切るか、ON/OFFスイッ
チをタッチして切ったとき）、前の調光状態を保持しておくためのものです。LED
を点灯させたときに電気二重層キャパシタが充電されます。

電気二重層キャパシタを満充電させるにはある程度の時間が必要なので、最初に動
作させるときは1時間程度、LEDを点灯させておいてください。

１つミスがありました。この回路は、電気二重層キャパシタが放電している状態で
は動きません。最初に動作確認するときは、電気二重層キャパシタをある程度充電
した状態（4Vくらいの電圧があればいい）で基板に接続してください。

この回路は、ON/OFFスイッチをタッチしてLEDを消灯させたときの消費電流は1μA
未満と非常に小さくなっています。このため、主電源（12V）の電源スイッチは特
に必要ありません。

LEDを点灯させたときの回路の消費電流のほとんどはLEDモジュールに流れる電流で
す。このLEDモジュール（秋月　http://akizukidenshi.com/catalog/g/gI-04356/
）を使った場合は、最大200mA程度になるので、主電源の最大電流は、この電流以
上のものを使ってください。

Re: タッチスイッチ調光LED - daruma

2014/01/26 (Sun) 16:37

タッチセンサの実装スタイル、大胆！！
ところで、ON/OFFのだけ大きいんですか？　同じものと思って小さいの３個用意し
ていました。

Re: タッチスイッチ調光LED - inara1

2014/01/26 (Sun) 17:01

大胆ですか。確かに、写真撮影用に、その辺にある薄汚い木板を使いました。この
スタイルはあくまで動作確認用ですが、この先どうするかまだ考えていません。

ON/OFFだけ大きいのは、小さいタイプを2個しか買っていなかったからです。通常
の使用では、ON/OFFだけ操作するはずなので、このほうが良いかもしれません。ス
イッチはタッチスイッチでなく、タクトスイッチでも動作しますが、チャタリング
が少しあるかもしれません。タクトスイッチを使う場合は、スイッチにつながって
いる1MΩを10kΩに変更して、その近くの1000pFを0.1μFに変更すれば完璧です。

基板の写真を添付します。空中配線をもっと減らしたかったのですが、このへんが
限界でした。

2SK2232だけ背が高いのですが、リード線を90度曲げても、背後にある2SA1015が邪
魔で、リードが届かなかったので、リード線を真っ直ぐに直し、立てて実装しまし
た。

2SK2232を寝かせて実装するときは、背後の2SA1015のリード線を限界まで基板に押
し込んで、できるだけ背を低くしておいてください。そうすれば2SK2232のリード
線を曲げて実装することができると思います。

Re: タッチスイッチ調光LED - inara1

2014/01/26 (Sun) 17:03

このスレッドも50に届きそうですね。

darumaさんの進展がありましたら、新規「 タッチスイッチ調光LED(2)」でお願い
します。

来週、入院だそうですが、こんなに飛ばして大丈夫ですか。

Re: タッチスイッチ調光LED - daruma

2014/01/26 (Sun) 17:27

> 小さいタイプを2個しか買っていなかったからです。
そうでしたか。実は私も、第一次の発注のとき２個しか買ってませんでした。（そ
れとスライド式１個）。それで、このたび第二次発注の中にもう１個追加しまし
た。余談ですが、今回届いたものは１パックに２個入っていました。（１個入りで
すよね。たぶん袋詰めミス）
確かによく使うON/OFFだけ大きいと使いやすいしデザインのメリハリもつきます
ね。電気的な仕様に違いはないのですよね。私は小さいの３個並びで行きます。

> 空中配線をもっと減らしたかったのですが、
『ハイエンド版ラーメンタイマー』で修行しましたから「なんのこれしき」です。

> 2SK2232を寝かせて実装するときは
やってみます。電気二重層キャパシタといっしょに別基板なんて方法はしないほう
がいいですか？

Re: タッチスイッチ調光LED - inara1

2014/01/26 (Sun) 17:45

新しいほうの充電式LED常夜灯は、点灯後わずか1時間でペカペカしてきました。今
日は天気が悪かったので充電不足ですね。

＞電気二重層キャパシタといっしょに別基板
にしたほうがいいかもしれません。この回路は少々詰め込み過ぎだったかもしれま
せん。

Re: タッチスイッチ調光LED - inara1

2014/01/26 (Sun) 19:20

基板の写真
（http://bbs3.fc2.com//bbs/img/_454800/454703/full/454703_1390723285.jpg）
を見て気づいたのですが、HC190のロット番号（TOSHIBAの右側の数字）が9325Hと
いうことは1993年製ですね。その頃買ったのか、売れないために古いものが売られ
ていたのか分かりませんが、20年前とは驚きました。

93の次の25は1993年の25週目、Hは製造工場の記号だと思います（メーカによって
違いますが）。最近買っていないので、千石の棚からなくなっているのも気づかな
かったわけです。HC14とHC74は良く使うので、買い足しの頻度も高く、製造年は
2012年と最近です。20年前のHC190でも、リード線はきれいで捺印も鮮明です。70
年代のICやトランジスタでは、未使用でもリード線が黒くなっているものがありま
すが、メッキの種類が違うのでしょうか。

Re: タッチスイッチ調光LED - daruma

2014/01/26 (Sun) 19:33

> HC190のロット番号（TOSHIBAの右側の数字）が9325Hということは
そこまで見るんですか。すごいですね。
私も見てみました。
HD74HC190P 7G46とありました。HDというのは日立でしょうか。字は少々かすれて
います。

Re: タッチスイッチ調光LED - inara1

2014/01/26 (Sun) 21:04

＞そこまで見るんですか
勤務先の会社でもICを作っていて、型番の他に、そういう記号を印字していまし
た。マルハニチロの冷凍食品も、製造番号から製造した週を特定できるのと同じで
す。

＞HD74HC190P 7G46とありました
HDは日立ですね、7G46はよく分かりませんが、2007年の46週かもしれません。