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秘密兵器

【ハセツネに持ってったライト達】
ヘッドライトはPrinston TechのApex Proを改造したもの。リチウムイオン電池18650の4本仕様です。総容量は約40Wh、6V500mAでライト駆動しても12時間使えます♪1本~4本の何本でも動きます。インテリジェントなDC/DCコンバータ(入力電圧に応じてステップアップ/ステップダウンを自動切替)内蔵です。
4本使用の通常時は効率90%のステップダウンモードでドライブし、電池に優しく3.3Vで出力を停止する回路を組み込んでいます。これでもワイド側のランプのみなら余裕なのですが、スポットを多用してると容量足りなくなる可能性もあり。
そんな時はスイッチを切り替えて、「電池死ぬまで駆動モード」に切り替えます。すると今度はステップアップDC/DCモードになって残りの電力を全部使い切ります。これでまた数時間はLEDを光らせることができます。電池も死ぬけどね。。。

ハンドライトも同じ電池を使うものです。自作品。
ハイビームにすると3Aも流れて(18650は流せるんです!)明るさはなんと1000ルーメン♪危険ですww
ただ、ハイビームにすると1時間もちませんwww
PWMで出力を20%にした状態で5時間ぐらい使えます。これでも十分明るい。
電池はヘッデンと同じなので、ハンドライトの電池がなくなったらヘッデンのバッテリーボックスから1本借用すればいいしね。

今回走れる部分ではスポット、登りではワイドを基本に使い分けてましたが電池は最後まで持ちました。一部ガスっていたトコではハンドライトメインに使ってました。
今回のライトは大成功♪

もう一つの開発中の秘密兵器は実用に間に合いませんでした。。。来年のUTMF???TGG???には持って行きたいなぁ~

Night Runner

もう随分と前の話だけど、Knight Riderのフロントで赤色ライトが左右に流れるヤツ、Knight ScannerっていうんだけどアレをPICとLEDで作ってみた。
動画とってちょこちょこyoutubeでは公開していたのだが、一度もブログで触れていなかったことにいま気がついたので、動画まとめてみた。

一番はじめのバージョンは在庫していたPIC16F1827で作成。残像は16段階のソフトPWMでやってます。LEDは10本。
ポートの流せる電流がMAX20mAだったかな?ということで電流制限の抵抗は省略。。

LEDを2本づつパラにして左右対称にしてKnight3000風に

チップLEDをユニバーサル基板にハンダ付けした。マイコンはまだブレッドボード上

マイコンや電池もユニバーサル基板に実装、電池はとりあえず18650

UTMF用に作ったランニングパック(Aldebaran)に装着してみた

ワンオフの予定だったが、この動画をみたばぶぅはじめXCESSのメンメンが欲しい!言い出したので量産化を検討。
まず、チップはADやらなんやらいろんな機能がついてる16F1827では勿体ないので、AD無しでピン数も少ないPIC16F630を採用することにした。
ポートの数の関係でLEDは9本に変更。あと、このチップ使うにはIDEをバージョンアップさせる必要があったりして、かるく手こずったけど、無事動いた。

うまく動いたのでこの回路で基板を起こした。
基板はFusionPCBという香港の格安PCB屋。ガーバーデータ送ってから2週間ぐらいだったかな?無事基板が届きました。今回は10枚作成。
基板パターンはDIPのマイコンとSMTのマイコンのどちらでも使える用にした。両方持ってたからね。あと電池ホルダーも3種類あったのでどれでもつくようになってます。
LEDもチップのとDIPのが使える用に、更に表面でも裏面でもつくようにしました。
LEDは赤とオレンジと黄色、黄色だけは4本足でちょいとめんどくさかったのでひとつだけ。ナイトライダーでは黄色のスキャナは悪者のKARR仕様、XCESS監督のばぶぅ用でいいかな。
青もバリエーションに加えたかったんだけどVFがでかくてCR2032ひとつだと電圧たりないのよね。昇圧するとか電池2個シリアルにするとかあるけど今回は見送り。

UTMF用のパックも改造してこのスキャナ用の透明窓を作りました。

元々はUTMFが夜も走るからってことで目立つ様にって考えたんだけど、昨今のランニングブームで走る人が増えてきたじゃないですか。
しかもランニングっていうのは中毒性があって、走りだすと毎日とか走りたくなるらしい。
でもサラリーマンの方とか日中走る時間ないから早起きして早朝ランニングするか、もしくは帰宅後の夜間ランニング。
早朝はまだいいけど、夜間ランニングは自分を目立たせないと危ないですよ、車に対してアピールしなきゃ。

つまり、このスキャナもどき。夜間ランニングのお供にいいかも!

ってことで命名、「ナイトランナー」
ナイトライダーにかけてるのは言うまでもありません。

もうちょっと改良した回路で次は100枚ぐらい基板発注しようかな。
ほしい人いるかな??

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PrincetonTec APEX改 バッテリーライフテスト

PrincetonTecのヘッデン – APEX PRO、元々はCR123A×2本使いだったんだけど、長時間動作用に18650×2本直列のバッテリケース外付けに改造してました。これでトータル6時間以上動作。
ところが電圧高くなった分(6V→7.4V)放熱が問題に。。長時間連続点灯しておくと保護回路働いちゃって消えちゃうんです。
センサ(サーミスタ)が冷めた頃に再び電源投入でちゃんと点くんですけど一晩中つけっぱが予想されるレースとかじゃ困っちゃう。。

というわけで、18650×2本を並列にしたバッテリーケースを作りました。そして電池交換が簡単に出来るようにΦ2.5mmジャック&プラグをつけました。
電圧が下がった分暗くなりそうですけどどうなんだろ??中にDC/DC入ってれば関係ないし。。逆に電圧下がり過ぎると減電圧検出で電源供給カットされちゃうかも。。

そんな時は実験です。

まずはこのヘッデンの消費電流の測定

スポット、光量大 850mA
スポット、光量小 240mA
拡散、光量大   320mA
拡散、光量小   047mA

18650の容量はまあ2200mAhぐらいでしょうか、手持ちの中には3000mAhなんてのもありますが、、、

このヘッデン、通常は拡散モードの明るい方で使ってます。
平地や下り坂で飛ばす時はスポットを使うこともあるけど、まあ殆どは拡散モード。
とりあえず机上で拡散モードでのバッテリーライフを計算してみると。。

2200[mAh] * 2 / 320[mA] = 13.75[hour] = 13時間45分

90%ケースで考えても12時間22分
おお、日の長い5月なら一晩持ちますね。

そして実測、バッテリはフル充電。拡散モードの光量大で連続点灯。

【結果】
11時間30分で一度減電圧表示(LEDが2回点滅)、でもそのまま点灯し続けました。
14時間ちょうど連続点灯しました。ほぼ計算通り。すばらしい!
減電圧検出時はアラート返すだけなのですね。よかった。

このバッテリケースを2個作りました。バッテリ交換は接続のジャック&プラグを差し替えるだけ。
ふふふ、いいね♪

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LED Ring Light for Macro


最近工作のレポートでマクロ撮影を多用してます。
でも難しいんですよね。ライティングが。
ストロボたくと光っちゃうし、近づき過ぎちゃうとご覧のとおり影ができちゃったり。。
ということで、マクロ撮影用のリングライトを作ることにしました。



部品箱を漁ると、マキシムのMAX879というDC/DCが見つかりました。
入力1Vから動作して出力は可変。これ使えば電源がAA2本とかでいいかも。
という訳でブレボで実験。よしよし、ちゃんと計算どおり動いてます。



白色LEDは6000mcdっていうのが8本あったのでこれを使うことにしました。
IFは約17mAになってます。最大定格が25mAだからちょうどよいですね。
8本の合計が136mAでこのチップの最大容量以下だったのでよしとします。



LEDを固定する板は、1mm厚のアクリル板を10cm×10cmにカットし、その中を直径8cmの円形にくりぬきました。
サークルカッターで切ったんだけどなかなか切れませんね。。欲張って力入れると中心がずれたりするので、あまり力を入れずに何度もカットするのが正解でした。



LEDの固定はこんなふうにしました。
アクリル板にΦ1.0の穴を2.54ピッチで開けて、LEDの足を通して、その足をアクリル板の反対側に7.62mm角に切ったユニバーサル基板のランドに通してハンダ付け。これで固定しました。
これを丸い穴の周りに8個、間隔は適当です。。。



8個のLED全部配線したところ。抵抗はホントはチップの使いたかったんだけど、100ohmぐらいのチップのがなかった。。
一番小さいので1Kだったよ。。チップ抵抗の小さいのが欠品中です。補充しておかないと。



ブレボのDCDC回路につないで光らせてみたところ。
いいんじゃない?



この状態で試しに撮ってみた写真。
うわっ!照射角せまっ!!あとLEDの間隔広すぎっ!!
この口径ならLEDの数を倍にするとか、または口径を小さくするとかしたほうがよさそう。。
なんでこんなに口径を大きくしたのかというと。。。



このフィッシュアイコンバージョンレンズを使った時に使いたかったから。
このレンズつけるとストロボ使えないしね。



デコデコ回路はフリスクケースに入るサイズにカットしたユニバーサル基板に組みました。
Lとかキャパとか探せばチップのがあるはずなんだけどメンドクサイし、ケースにも余裕があるのでこブレボに使ったリードタイプをそのまま使いました。
たださすがに立てては入らないので寝かしてます。


AA2本の電池ケーススイッチ付きby秋月がフリスクケースとぴったりサイズ。
両面テープでフリスクケースと張り合わせて完成!



マクロコンバージョンレンズつけておもいっきり近づいて撮影。
変な影も出ないしよろしいんじゃないでしょうか?
光が青みがかっているのでホワバラを調整したほうがよさそうですね。



こおゆう写真を沢山撮るんですよ。
うーん、ツルツルしてるとこに光源が映り込むなぁ。。。
ディフーザーをなんかこしらえないとダメかな??
おいおい考えるとします。



フィッシュアイ付けたときはこんなふうになります。
なかなかイカツイっす。



マクロコンバージョンレンズ付けた時。
うーん、こっち用に口径の小さいリングライト作ろうかな。。

というわけで、サンデーナイト工作教室でした。


回路図はこれね

Illuminated Bouldering Wall System

この夏、秋葉原にb-pumpが出来るらしい!
そのニュースを聞いて昨日の俺のツイート

このアイデア、結構前から持ってたのよね。
実際に構築するとしたら具体的にどんな風になるのか?概略を絵にしてみた。

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できるだけ既製品つかって開発は簡単に!って考えたらこんな感じになりました。
壁の裏にブロック毎にArduino+ether shieldを配置。ひとつのArduinoで16個のLEDをスタティック点灯。16ポート使えたよね??
IOの出力電流はそれぞれ40mAだから抵抗もなしで直結でいけるはず。明るさ足りないようならトランジスタかますか。。
ボルト穴毎にLED設置、穴の間隔は約20cmって考えると、一台のArduinoで80cm四方、コンパネ半分分ぐらいですかね。コンパネ1枚でArduinoとethernet shieldが2個づつ!って高いシステムになるなこりゃ。。。それとジブスとかにLED設置するのがめんどくさそ。。。

ユーザーインターフェースはwebアプリ。課題データベースとしてSQL使うかな。
WiFiルータでローカルエリアネットワークを構築し、お客さんは自分のスマホなりiPadなりノートPCとかで接続。192.168.1.100とかにアクセスしてもらってブラウザから操作。
ブラウザから課題を選択、グレードや人気順、新作順、壁の指定とかで検索可能!「トライする!」ボタンを押すと、課題で使うホールドだけが光る!って仕組み。
課題毎にコメントがつけられたり、お気に入り度を投票してもらったり。この課題情報は外からもHPでみられるようにしときましょう。(課題選択をローカルにしたのは、外部からアクセスしてLED点灯されても困るから)
LEDをフルカラーにする案もあるけど、一つのArduinoに接続できるLEDの数が1/3になっちゃうから(ダイナミック点灯にすれば大丈夫だけど、そうすると回路めんどくさいし。。基板起こす気もないし。。。)没で。

どおでしょう?
秋葉B-Pumpさん、採用しませんか??

ちなみに、このシステムでは、ホールドは全て透明なのにしないといけません。
現在市販されているクライミングホールドに透明なのを見たことがありません。強度&容量アップの為にレジンに混ぜるファインサンド等の為にどうしても透明には出来ないのかな?今度試しに作ってみますか!

もし、本気でこのシステムを導入したい!ってジムが出てきたら、ホッチホールドさんに相談してみよっかなーww

MINTIA Laser Pointer

FRISK Laser Pointerを作ったら『なんでも作っちゃう、かも。』でおなじみのarms22さんがコメントで、

この薄さならミンティアのケースにも十分入りそうですね。

と。なるほど入りそうだね。
って訳で作ってみました(だいぶ前の話)。
EXIF情報みたら作ったのは大震災の前日でした。紹介するのが遅くなりました(未紹介の他にも沢山あるけど)。

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部品は、MINTIAの空きケース、秋月の薄型レーザーモジュール、タクトスイッチ、CR2032とその電池ケース(できるだけ薄いの)
MINTIAのケースはボスにはめ込んであるだけなので写真の様に簡単にばらせます。

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いちばん背の高い部品、今回は電池ホルダーを中に入れてMINTIAケースを閉めてみましたがほんの少しだけはまりませんでした。ほんのちょっと、1mmぐらい。
というわけで電池ホルダーの肉を削ってみました。

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削りすぎると電池が固定されなくなるけど、でもどうせケースサイズがギリギリだからケースで電池をおさえればいいんだし!と開き直ってガリガリと削る。。

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レーザー穴を適当に開けたら、ボスと干渉しちゃってご覧の通りレーザーモジュールをケース縁から離して配置する羽目に。。
そして、高さを調節するために、レーザーモジュールの下にセロハンテープを1枚はりました。

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光軸を微調整して内部配置完成の図。
電池ホルダーは結局ご覧の通りそれだけでは電池が固定できなくなってます。。。

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タクトスイッチの位置はケースに穴をあけておいて、仮組み立てし、スイッチを動かさない様にばらして、その位置にスイッチを接着!という方法で決めました。
これだと簡単にぴったりな位置に配置できます。

というわけで完成!

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電池ホルダーの加工がめんどくさかったのが難点。
もっと薄いホルダーないかな。。CR2025用ならあるか??

voluntary training

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ちょっとづつでも走って足作っとかないと。。というわけで近場のロードを軽く走っときました。自主生連。
約12キロ、1時間20分。
10キロぐらいで例によって左ひざが痛みだしましたがだましだまし。
時間作って少しづつ走る様にします。

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ただ走るだけじゃつまらない。なにか実験しないと。
今回はLEDライトのランニングタイムを計測してみました。対象ライトは秘密兵器の1000ルーメンLEDライト。(使用LEDはCREEのXM-L T6
最初から「強」で連続点灯。さて何処まで電池が持つのか!?
LEDモジュール&調光回路のスペックによると、スイッチ強で約3A。使用する電池容量は2600mAh。単純計算すると約50分となります。

ところがですね、1時間20分でも電池無くなりませんでした。
ということは3A流れてない!つまり1000ルーメンは出てないってこと。電池の内部抵抗がそこまで低くないから3Aも流れないって事でしょうか?それとも調光回路がしょぼい??リチウムマンガン系の電池使えってこと??

まあ感覚的に500~800ルーメンぐらいでしょうか?強で連続でランニングタイムが1時間以上なら文句なしです。
今度は「弱」で何時間もつか測ってみます。

※電流値、実測してみました。使用電池はSANYOの18650
スイッチ「強」:1.2A
スイッチ「弱」:360mA

「強」で2時間「弱」で7時間ぐらいですかね。
弱なら一晩電池持ちそうです。
改めてデータシート確認したら、Relative Flux vs. Currentで1.2Aだと200%、360mAで60%ぐらい。
T6のBase Order Codes Min Luminous Flux は280lm、つまり「強」で560lm、「弱」で170lmってとこですね。
560ルーメンで2時間、170ルーメンで7時間なら文句なしです。
リチウムイオンバッテリを使う利点は「エネルギー密度の高さ」にあります。同じだけの容量をニッケル水素を使うとしたらどのくらいの重量になるのか?近いうちに詳細レポートします。


今日(2月21日)の・・・
出来事:なし
健康:変わらず
物欲:いろいろ
懇願:なし
運動:BC90分、自主連(run)12キロ80分
作る:なし
聴く:シャッフルしていろいろ
読む:フレデリック・フォーサイスの「アフガンの男」
善行:なし
懺悔:なし
良運:BCで帰りに結婚指輪がない!!!ユージが一緒に探してくれてストーブの前に落ちてるのを見つけてくれた。ラッキー♪
不運:なし
仕事:なし
買物:特になし
飲食:特になし
ToDo:なし
Bucket List:追加なし