LEDホタル

2018年8月9日

LEDホタルについて

LEDが「単体または交互に点滅」し、光り方が「じわーっ」と光って「じわーっ」と蛍のようなことからこう呼ばれています。

「じわーっ」という部分はコンデンサが電気を蓄える過渡現象(積分回路)などで実現しています。

充電・放電を繰り返す回路(バイブレータ)に、コンデンサと抵抗の積分回路をくっつけたものとなります。使い古してヨレヨレになった抵抗とかLEDを再利用してイルミネーションを作るといいと思います。

ディスクリート回路の応用例

 

コンデンサとトランジスタと抵抗で作る

R6から右側はLEDを光らせる部分ですが、回路の左側にも同じように増設(左右対称)すると2つのLEDが交互に点滅します。

R6、R7、C3の積分回路でジワーッと光ってジワーッと消えます。設計するときはトランジスタQ2のコレクタに流れる電流(LEDに流す電流)を決定して、トランジスタのhfe値を元にからベースに流すべき電流値を算出し、これでR6、R7の抵抗値が決まるかと思います。

タイマIC(LMC555)で作る

5個100円(秋月電子((秋葉原のお店)))のLMC555の一番簡素な使い方。この図ではLEDのところはただ繋がってるだけなので「ホタル」ではなく、交互に点滅する回路になります。LEDに並列にコンデンサを入れれば蛍になると思います。

C1、C2、R2でLMC555が動作します。R3はTRへ流れる電流制限用で、R1は無くても動作しました(むしろ、あると無駄な電流が流れるので不要です)。

LEDの点灯制御は、手持ちに使いそうで使わない5Vのリレーがあったので使っています。リレーのオン/オフ時にはコイルから発生する誘導起電力がり、一般にこれを逃すダイオードをリレーに並列に入れるといいようです。こんな実験回路では入れませんけど。

(TR+リレーをやめて)555の出力だけで直接LEDを駆動する場合、LED2個くらいなら光らせることができます。TRを使わずにリレー直結も試してみましたが、安い5Vのリレーは100[mA]くらい使うので電流不足となり、直接駆動はできませんでした(意外に内部抵抗があるようで、ブレッドボード上では5Vで最大30~40[mA]くらいしか流せませんでした)。

LMC555は低消費電力タイプ(CMOS)なので、通常版(?)のLM555やNE555ならもう少し流せるのでは?と思われます。

ちなみに直接駆動の場合はTRの位置ではなく、555の内部でGNDにつながっているDISCHARGE(R1の位置)で駆動するのが一般的のようです。(ただ、この場合でも流せる電流は一緒のようです。)
DISCHARGEに接続した場合、タイマのONで抵抗∞/タイマのOFFでGNDとなるため、通常、ON/OFFが逆となります。

PICマイコン(PIC16F88 ←手元にあったから)で作る

↑簡単にできます。が、昔にやったやつなのでどこか行ってしまいました。。。