自転車用LEDライトの自作

質問

以下のような自転車用の前後LEDライトを作りたいです
・振動を検知してon
・onの間は50%↔100%の明るさを繰り返す
・2分間振動を検知しなくなったらoff
・電源には18650の電池1本を使用(約4.2V)
・使用するLEDは3V以上で点灯
・可能な限り明るくしたいため、100%のときは5Vに昇圧することも検討
その他、必要な情報があればご教示ください。
よろしくお願いします。

※OKWAVEより補足：「技術の森( 電子・半導体・化学)」についての質問です。

回答No.6

ohkawa3

回答(3)再出

追記頂きましたが、「おすすめ頂いたLEDドライバ」がどのような回路なのだか把握できません。Raspberry Piを含めて、回路図を開示して下さるようにお願いします。
なお、このサイトは、質問者さんが図を追加することができない仕様になっていますので、この質問を締め切って、新たなスレッドで図を追加するようにお願いします。

お礼

ご回答いただき、ありがとうございます。
スレッドを閉めて再び質問いたします。
お手数をおかけいたしました。

回答No.5

lumiheart

照明用LEDには調光機能付きLEDドライバ
https://emb.macnica.co.jp/articles/658/
https://www.rohm.co.jp/products/power-management/led-drivers#productFamily
https://www.ti.com/ja-jp/power-management/led-drivers/illumination-led-drivers/overview.html
https://akizukidenshi.com/catalog/g/gI-12989/
ＰＷＭ調光機能付き定電流ＬＥＤドライバ　ＮＪＷ４６１７ＤＬ３　1個 ￥80（税込）

定電流ダイオード/CRD
https://www.ele-lab.com/crd1.php
https://www.marutsu.co.jp/GoodsListNavi.jsp?path=1900190010
【E-123】定電流ダイオード(12mA) 税込￥84

お礼

ご回答いただき、ありがとうございます。
スレッドを閉めて再び質問いたします。
お手数をおかけいたしました。

回答No.4

kantaro1985

＞・可能な限り明るくしたいため、100%のときは5Vに昇圧することも検討

昇圧するのはいいのですが、昇圧の目的については賛同しかねます。

LEDを明るく出来るかどうかは電流の問題なので、単に明るくするだけなら昇圧する必要はありません。
LEDの最大定格近い電流を流してやれば最大の明るさになります。

100%の時は昇圧というのも、あまり意味のある方法とは言えないですね。
マイコンを使って明るさを制御する場合、PWMのデューティを変化させるのが常套手段なので、昇圧するなら100%の時だけでなく、点灯時は常に昇圧するべきです。

そして、大事なのは昇圧する目的で、これは、最大の明るさを上げるために昇圧するのではないです。
電池電圧が下がっても、明るさを低下させず安定した明るさを維持できるようにするために昇圧するのであれば、大いに意味があります。
むしろ、こっちの方を目的にするべきです。

お礼

ご回答いただき、ありがとうございます。
スレッドを閉めて再び質問いたします。
お手数をおかけいたしました。

回答No.3

ohkawa3

辛口の回答です。

マイコンのプログラムの部分は、回答(2)さんのコメントを参照ください。
可能な限り明るくしたいとのご要望ですが、LEDの最大定格を超える電流が流れれば、LEDが瞬時に壊れたり、短時間で劣化したりします。
まずは、ご使用になるLEDの仕様を明確になさってください。

昇圧回路を考える以前に、18650の電池の電圧と、LEDの順方向電圧の差分に相当する電圧降下を発生する直列抵抗を挿入することが必要であることにご留意ください。

https://www.marutsu.co.jp/pc/static/large_order/ledﾏｲｺﾝ

補足

回答いただき、ありがとうございます。

質問前に、おすすめ頂いたLEDドライバを用いて、Raspberry Piで実装を試みたのですが、問題が発生したためこちらで質問いたしました。

発生した問題は以下の2点です。

１，ドライバから出力される電圧があまりに低く、光が弱くすぎて、光っているのかも、50%↔100%の繰り返しができているのかもわかりにくい
２，onになっていないときもLEDが光ってしまうという

このことからハードだけで作成できれば、と考えていたのですが、上記の問題を解決することは可能でしょうか？

電子工作初心者のため、至らない質問かとは思いますが、ご教示ください。

回答No.2

FattyBear

マイコンでプログラムで組むならハード部分は最小限で済みます。
ハードだけで組むなら振動センサーの検出信号でワンショットをたたき
振動中のON信号をつくる。数Hzの発振回路を構成してLEDの輝度を
切り替える。等の回路構成が考え付きます。

お礼

ご回答いただき、ありがとうございます。
スレッドを閉めて再び質問いたします。
お手数をおかけいたしました。

回答No.1

FattyBear

LEDの絶対最大定格（主に電流値）を超えない様に。
電池の容量とLEDの消費電力、点灯継続時間のバランスを考慮。
電池容量に余裕があれば気にしないで設計。