100円ショップの自転車用ライト改造(その2) 自動点灯もどき？三河屋の開店休業中。/ウェブリブログ

100円ショップの自転車用ライト改造(その2) 自動点灯もどき？

<< 作成日時： 2007/03/21 17:14 >>

前回に続き、白色LED化した100円ショップの自転車用ライトを改造して、今度は暗くなる＆動き出すと自動的に点灯する機能にチャレンジしてみた。材料費は￥400～

「気の迷い」氏の作例では「自動点滅スポークリフレクター」と追加回路でその機能を実現しているのだが、その「スポークリフレクター」は筆者の近所の100円ショップでは扱っていないようで、ほかの似た製品を探してみることに。

左は100円ショップでもおなじみの自転車用ライト。右が同じく100円ショップで入手した自転車用品「スポークライト」。その名の通り自転車のスポークに取り付け、振動を感知すると内蔵されているLEDが一定時間(約10秒)点滅するようになっている。

この「スポークライト」、振動を感知してLEDが点灯するところまでは同じだが、「自動点滅スポークリフレクター」のように明るさを感知する機能はない。たとえ昼間でも一度回ったら点灯しっぱなしなので、すぐに電池が切れてしまいそうだ。

「スポークライト」から中の基板を取り出してみた。大きさは500円玉より一回り大きいくらい。左上に見えるのが振動センサ部分で、穴のあいた金属板を2本のリード線でゆるく固定しているだけの単純な構造だ。青色LEDを使うためか電源もボタン電池を3個(4.5V)使用しているので、追加部品なしでそのまま白色LEDを光らせることもじゅうぶん可能だ。(赤色・緑色のLEDを使うものもあるが、内部は全く同じ)

明るさを感知するためのセンサ部分は、これも100円ショップで手に入るセンサー付き常夜灯からCdS(光センサ)を取り出して流用することにした。このCdSを「スポークライト」の振動センサと並列につなげば、「自動点滅スポークリフレクター」と同等の機能になるはずだ。

前回の作例(LED6灯＋2灯)に組み込んで、センサが実際に機能するかどうかテストしてみた。常時点灯×6＋点滅×2灯のうち、常時点灯させている6灯を自動点灯(風)に。(点滅2灯は別系統なので、点灯しっぱなし) 前回つけたスイッチを流用して常時点灯モードと切り替えられるようにした。ケースに収まるよう、振動センサの載った基板の下1/3くらいは切断してある。CdSは振動センサと並列に接続した。(それにしても、コードがぐちゃぐちゃ)

夕暮れ～夜間の試験走行の結果、それなりに機能しているようだ。ただ、路面の微妙な振動を拾って上手く点灯するにはするが、あまりに平坦な道が続くと10秒後には消えてしまい、ときどきライト本体をつついてやっと点灯させる場面もあった。
CdSも明るさに敏感のようで、余計な光を拾わないようにケースの下面に設置してはみたものの、繁華街など街灯が明るいときには機能せず、周りがかなり暗くならないと反応しなかった。

機能試験は終わったので、新たにライトを購入(100円)して、自動点灯(風)LEDライトにしてみることに。

白色LEDは3灯タイプの「スーパーライト3LED」を流用した。このライトのLED部分は、自転車ライト側のリフレクタを少し削るだけで簡単に組み込めるので、普通に100円ライトを白色LED化したい方にもオススメ。

一番気をつかうのが明るさを感知するCdSの設置場所だ。ここではライト本体の底面に穴を開け、そこにエポキシ接着剤で固定した。テストの結果からそのままでは明るさに敏感すぎるため、適当な大きさの透明プラスチック板(自転車ライトのパッケージから流用)を黒マジックで塗りつぶしたものをセロテープで貼り付け、簡易スモークとした。

ライト本体とLED、センサ基板を接続、ハンダ付けしてみた。点滅のみなので、特に制限抵抗は入れていない。電源は乾電池3本(4.5V)。基板の裏側なので見えないが、CdSは振動センサと並列にしてハンダ付けしている。(黄色と青色のリード線)

LED部分にリフレクタとレンズをつけて、これで一応の完成となる。ここまででかかった材料費は￥400(＋α)。
CdSの部分を手で覆って、揺らしたり振ったりすると、約10秒LEDが点滅する。

このライトは常時点灯ではなく点滅なので、白色LED3灯でもはっきりいって豆球よりは暗い。LED自体は直視するとかなり眩しいので、あくまで「ここにいますよ」というスタンスのライトとして考えればそれだけで必要十分だといえる。が、どうしても常時点灯したいならば、適当な電流制限抵抗(15Ωくらい)を入れた上でスイッチで切り替えられるようにすればいいだろう。
また「気の迷い」氏のサイトでも触れられているが、センサの特性上、ある一定の明るさの条件がそろった場合、外部からの振動を受けなくてもLEDの点滅が始まってしまう(明るさがそのままだと光り続ける)という、少々“おまぬけ”な現象が起こってしまうようだ。そのため、使用しないときはできるだけスイッチを切っておいた方が電池のためにもいいだろう。

10秒経ったら消えてしまう、というのがちょっと不安(たまたま消えているときに限って無灯火で止められたりすることもあるかも知れない！)だったので、ジャンクとして転がっていた0.022Fの電気二重層コンデンサ(スーパーキャパシタ)をLEDに並列にして接続してみた。(極性があるので注意！) このおかげで、点滅が終わった後も十数秒～30秒くらいはぼーっと光るようになる。すごくいい加減な回路図はこちら。

夜間に試験走行してみた結果では、おおむね想定通りの働きをしているようだ。街灯の下など、明るめの場所に出ると10秒後にすっと消え、少し暗めの所に入ると数拍おいてからLEDの点滅が始まる。振動センサも、最初のテストよりは上手く動作しているようだ。前回は狭いところに押し込んでいたためだろうか。センサ基板を置く方向や位置も、感度に影響しているようだ。