電子工作

2017年3月15日 (水)

LED照明の進歩

最近、各メーカーの照明器具のカタログを見る機会があり、驚いたのですが、LED照明が安くなりましたね。そして、白熱電球は無論、蛍光灯もカタログから一掃されてLED一色です。

白色LEDがまだ珍しくて、秋葉原で高い金を出して買っていた頃からまだそんなに経っていない(とはいえ15年くらい?)のに、ここ数年の進歩はほんと凄いです。

今でも白熱電球置き換え型のLED電球は高いので、電球が切れても買う気は起きないのですが(賃貸だし)、天井に取り付けるシーリング照明はびっくりするくらい安くなっているんですね。例えば、

パナソニック LEDシーリングライト調光・調色タイプ 8畳 HH-CA0820AZ

Amazon限定モデルですが¥7,980円です。蛍光灯とは違い、光量を5%~100%と自由に変えられる上、色調も電球色と昼白色の間を自由に変えることができます。 初期の白色LEDは青色LED+黄色蛍光体の組み合わせで白色を作り出していたので青白い光でしたが、今では電球色が当たり前のように実現できているんですよね。

ただし、このモデルもそうですが、電球色と昼白色に調色可能なシーリングライトは、電球色にすると光量が半減するので、明るい電球色が好きな人はより大型なモデルにする必要がありそうです。 これは内部に青白い昼白色LEDと電球色LEDが交互に内蔵されていて、全部点灯すると昼白色、電球色LEDだけを点灯させると電球色になることから、電球色にすると暗くなってしまいます。

でも、電球色って少し暗くして部屋を照らしたいときにぴったりなので、それはそれでよいんですけどね。そもそも日本人って部屋を明るくし過ぎていると思うんです。

これらのシーリングライトのLED素子は交換不可となっていて、寿命が来たら器具毎交換となってしまいます。最初それを聞いたときは意外だったのですが、発光素子の寿命(約4万時間)と点灯電源回路を含む器具の寿命が同程度なので、わざわざ素子だけ交換可能にする必要がないんですね。 電球は切れるもので交換必須というのは前世紀生まれの染み付いた思い込みなのか。

今でもLEDの光は嫌いという人がいますが、最近のモデルは色の鮮やかさである演色性も向上していて、太陽光を100とした平均演色評価数Raが95という製品もPanasonicとか東芝から発売されてます(少し高いけど)
 でも、高演色LEDや電球色LEDの発光効率はやや劣るので、現状ではまだ蛍光灯とそれほど効率に違いがあるわけじゃありません。 よく、蛍光灯からLEDに変えると劇的に電気代が安くなると書いてあるところがありますが、正しくありません。

ちなみに、Wikipediaからの引用ですが、LEDも蛍光灯もエネルギー変換効率は高々15%程度しかありません。つまり、電気エネルギーのうち、15%程度が光となって、それ以外は熱となってしまっています。

なお、よくカタログなんかに使われる発光効率(lm/W)は電気エネルギーをどれほど人間の目にとって明るく感じる光に変換できるのかを表す効率となります。人間の目は緑色に対して一番感度が良いので、緑色だけを出す光源は発光効率が高くなります。ただし、そうすると緑色一色となって、色の違いが判らなくなります。

一方、赤色や青色の感度は低いので(比視感度参照)、いろいろな色を満遍なく放射する高演色な照明はどうしても発光効率が低下してしまいます。

2016年7月 9日 (土)

自作BB-8~Ver.0.1駆動系の動作確認

3月に部品を揃えて、寝る前の僅かな時間を利用して、地道に作成してた自作BB-8
とりあえず、動作確認・・一応成功かな。

モータと電池を直接接続しただけなので、回りっぱなしです。タミヤのユニバーサルギヤボックスの精度がいまいちで、なかなか回ってくれず、グリースでごまかしたり、重心位置のの調整が不十分だったり、いろいろ改善することがいっぱいです。

この後、頭部ユニット、モータ制御回路(Arduino)、Bluetooth通信回路、スマホ(PC)側の制御アプリ、球体の塗装とやることがいっぱい。この調子だと、完成はいつになることやら・・・EP8の公開までには間に合うかな(^^;)

2016年6月 7日 (火)

Sony Walkman NW-S705F故障(>_<)

出勤ウォークのお供に10年ほど前に購入したSonyのウォークマンNW-S705Fを愛用してきました・・・といっても使わずに放置していた時期の方が長いんですが(^^)

最近はNHKのラジオ英会話とかを聞きながら歩いています。インターネットで一週間分の放送をMP3でダウンロードできるので、それをこれに転送して聞いています。

今朝も、いつもと同じようにイヤホンを耳に入れて再生ボタンを押してみたところ・・・なんだか歩くたびに左側の音声にガリガリといやな音が混入します。この音は接触不良な音~どこかで断線しかかっている感じです。

本体をポケットから取り出して、イヤホンケーブルを揺すってみましたが、ノイズ発生せず。ところが、イヤホンプラグの根元を揺らしてみると、ガリ、ポツ・・・ どうやら、本体側のイヤホンジャックに問題があるようです。

これはこの手の機器にはよくある故障で、大抵はジャックと本体基板との接続部の半田クラックが入っていることが多いです。 または単純にプラグが汚れていることもありますが、プラグをチェックしてみたところ、綺麗な金メッキが保たれていました。

ハンダ・クラックならば、ハンダを当てなおせば直るので、帰宅後、分解してみました。
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開け方とかよくわからなかったので、裏面のケースをドライバでこじ開けて、いくつかのねじを外して、順番に基板を外していきます。 ところが、肝心のイヤホンジャックは奥まったところにあり、なかなか取り出せません。 なんとか苦労して取り出してみました。
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ずいぶんとコンパクトな部品です。見た目では異常は無かったのですが、とりあえず、ハンダ付け部分にハンダこてを当てなおしてみました。

今度はこれを本体に戻して組み立てるところですが・・・無理に分解したせいで、このイヤホンジャックが納まるジョグダイヤル部分が動かなくなってしまいました。あれこれ弄っていたら、パチンっという音と共に部品がはじけとんだ・・・何かの部品が折れて飛んでしまいました。どうやらこれが致命傷だったらしく、直りそうもない感じだったので、断念・・・・

分解したま放置するとショートの危険があるので、バッテリーの端子を外しておきました。

さて、この製品の情報を調べていたら・・「音が出ない・音が途切れる」症状でなんとリコールされてました。もしかしてこれが原因だったのかも?? でも、リコールの無償修理は2013年に終了していたので、分解する前に気がついていても、修理に出すことは出来なかったわけで・・・寿命ってことでしょうか。

2016年3月26日 (土)

Coming soon!?

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必要なパーツはすべて揃ったはず・・・・

2016年2月25日 (木)

BB-8作ろうかなぁ

先日の記事に意外と反響があったので・・・・ちょっと本気になってきました。
球体ロボットの回転方法とかのアイディアは固まっていて、それに必要なモータや減速ギヤなどはすでに買いこんでありました。

ただ、そのとき目指していたのは完全自律型ロボット・・って書くとカッコイイけど、測距センサとかの情報を元に勝手に動き回る球体ロボットを作るつもりでした。ところがそれには大きな壁があって、球体の中からだとセンサがうまく動作しない可能性が高かったのでした(たとえ透明球殻でも)。

でも、単純な遠隔操縦・・というかラジコンで動かすだけなら、そんなに難しくないのかな~と思ってます。単純なラジコンじゃ面白くないので、マイコン+Bluetooth受信モジュールを使ってパソコンorスマホからコントロールするのも楽しそうだな。

モータの速度制御はHブリッジをFETのディスクリートでつくってもいいけど、専用ICで任せちゃってもいいのかな。 個人的にはFPGAを使ってPWMの制御信号の生成とかVHDLでゴリゴリ書くのが好きなんだけど、素直にマイコンに任せよっかな。Arduinoも面白いかな。

センサの問題も、BB-8みたいに頭部ユニットに搭載すれば解決かな・・頭部ユニットと本体はネオジム磁石を使えば接続できるけど、両者の通信はちょっと面倒かな。頭部ユニットもBluetoothを積んでPCと通信すればいいのかな。

で、一番ネックとなりそうなのは塗装・・球体への塗装って難しいですよね・・・手書き!?

2016年2月 5日 (金)

BB-8萌え

お正月映画のヒット作であるスターウォーズEP7
すっかり作品・・BB-8に魅了されてしまって、先週末に地元の映画館でまた見に行ってしまいました。目当てももちろん!BB-8!あの球体をコロコロ回して砂漠を懸命に走る姿がかわいいです。あ、R2-D2ももちろん萌えなんですけどね。

そのBB-8、CGではなく実際にロボットを製作して撮影したそうです。一見すると今の技術では不可能なような気がしますが、ジャイロと磁石をうまく使えばそれほど難しくはなさそうです。すでに市販されるようです~動きは映画並ではないですが。 しかも世の中には自作してしまった人もいるようです。

実は今から10年近く前、球形ロボットって作ってみたいな~と思っていたことがあって部品を買い集めていたのでした。
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埃をかぶっていたのですが・・・これを機会にBB-8を作ってみよっかな。

2015年12月31日 (木)

ドラレコ取り付け作業

4月に車を購入したのですが、購入と同時にドライブレコーダーを取り付けるつもりでした。
・・・でも、なかなか気に入った機種が見つからず、気がついたらこの時期になってしまいました。

それほど車には乗っているわけではないのですが、先日、深夜の国道を走っていたら、真っ黒なダウンジャケットを着た男性が道路を横断していて、あわててブレーキをかけたりと、やはりなにかとヒヤリ・ハットはありますね。

ということで、ドラレコを買いました。国内大手のユピテルのDRY-mini2WGXです。決め手となったのは、GPSと加速度センサがついていて小型なことでした。広角・高画質というのもポイント高いです。ヨドバシ通販で17,000円ほどでした。

実物を見てみたら・・想像以上に小さかったです。
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写真には写っていませんがフロントガラスに取り付けるブラケットにGPSレシーバーが内蔵されてます。古いモデルだとGPSレシーバーが横に飛び出していてカッコ悪かったですが、ブラケットに内蔵するとはアイディアですね。

電源はシガーライターソケットから取るためのケーブルが付属されているのですが、見た目がよくないので、ヒューズBOXから接続するためのオプションOP-E755を合わせて購入しました。
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配線がむき出しなので、近所のイエローハットであれこれ電気部品を購入。助手席の足元にあるヒューズBOXに接続するためにエーモンのフリータイプヒューズ電源(低背)No.2837を購入
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ギボシ端子がついてますが、着脱する必要がないので、切断してかわりに接続端子で繋いでしまいました。
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ヒューズが2個直列に入って無駄なんですが・・まぁいいか。
アース端子は6φのクワ形端子です。DJデミオへの取り付け方はこの動画が参考になりました。アース線は近くにあるアース端子のボルト(M6)に共締めしました。

ところで、このエーモンのフリータイプヒューズ電源No2837ですが、ヒューズBOXに挿すコネクタが緩くて、差し込むとカチっと音がするのですが簡単に抜けてしまいます。実際、配線の取り回しでアレコレ作業しているときに数回外れてしまいました。
接続したヒューズ箇所は他に使われていないので、外れたとしてもドラレコが止まるだけで他の機器への影響はないのですが・・・これだけ緩いと振動とかで外れてしまうのではないと心配です。ネットでこの製品のレビューを見ても、同様にこの緩さを指摘する声が多いですね。何か改善策が無いかなぁ~。

2013年8月31日 (土)

ARES GPS USBケーブル修理

ランニング用のGPSウオッチ ARES GPSを愛用してますが、充電やPCへのデータ転送するために接続するUSBケーブルの調子が悪かったです。 
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正しく認識されなかったり、アタッチメントからケーブルが延びている根元を触ると、パソコンからの認識が切れたり/繋がったりします。
症状から、断線が疑われたので、分解してみたところ。。。
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なんと、2本あるデータ線の被覆が剥けてむき出しになって、接触しかかっているではありませんか! こりゃぁ、正しく通信できるわけないよな。おまけにシールド被覆の網線の1本が切り忘れで伸びているし(>_<) 被覆の切り口をみると、故意に剥いてあるようにも見えるなぁ。。。 これが電源線だったら大変なことになっていたよね。

幸い内部の銅線には傷がなかったので、熱収縮チューブで保護して修理完了
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2012年7月 6日 (金)

GPSウォッチの精度

ランニング中に走っているペースを知りたいときに心強い味方であるGPS付きウォッチ、 現在、ARES GPS (AR-1081)を愛用しているわけですが、 最近、その測定誤差が気になってます。 洞爺湖マラソンのときも実際より数秒/km速いペースが表示されて、前半はそれにちょっとだまされたりしました。

 そもそも、(民生向け)GPSは10m程度の誤差があるらしいので、4分/km前後のペースで走っていて、2,3秒/kmの誤差(1%)はしょうがないのかもしれません。 しかも、霧や曇りの日はGPS衛星の補足に時間がかかったり、誤差が大きく出たりするようです(たぶん)。また、ビルの谷間では大きく誤差がでるのですが、幸い室蘭にはそんな場所はありません(^^) でも、街路樹の葉が育ってきて、衛星からの電波をかく乱しているような気も。

とまぁ、その程度の測定精度のものだと割り切ればよいのですが、最近、体感ペースの精度が上がり、数秒/kmのペースの違いを意識するようになり、このGPSの誤差が気になるようになってきました。

 そんな火曜日、 近所の公園(約400m/周)で1000m×5本のインターバルをやりました。 目標ペースは3分45秒/km。 結果、±5秒/km以内で5本を走ることができたのですが、どうもGPSの精度が悪かったような気がしました。 特にこのペースは今の私にとってクリティカルなペースで、3分50秒/kmと3分40秒/kmでは疲労度が全然違ってきます。それだけに数秒/kmの誤差でも気になるところです。
 そこで、GPSのログを地図に落としてみたところ・・・
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公園内の自転車用トラックを毎回同じ場所を走ったはずなのに、かなりばらついていることがわかります。特にコーナー部分の誤差が大きいですね。 この時計、サンプリング周期が5秒/s らしいので、コーナー部分ではどうしても、ショートカットする軌跡になってしまいます。ということは、実際に走った距離よりも短めに計測されてしまう可能性が高いです。軌跡を見ても、実際に走ったコースよりも内側に線が目立ちます。 なので、時計を信じて1000m走っても、実際にはそれ以上の距離を走っていた可能性があります。

 以前から、この公園を走ると、体感ペースよりも遅く表示されるような気がしていたのですが、今までは、このコースの高低差(数m程度)の影響かと思っていました。でも、GPSの誤差の影響もありそうですね。

今度、自転車でこのコースを走って、ちょうど1000mになる地点を正確に調べて、それを目印に走ってみようかと思ってます。 自転車の速度計はホイールに取り付けたマグネットをセンサで検出するので、回転数を誤差なく正確にカウントします。なので、タイヤ周長の設定誤差がそのまま測定距離の誤差になります。 私の愛車の場合、タイヤ周長は2136mm (700×28C)なので、1cm値を間違えたとしても誤差は0.5%しかありません。しかも周長の実測は比較的簡単で、タイヤの一箇所に木工ボンドを垂らしてから実走して、路面に点々と残ったボンドの間隔をメジャーで測るだけでできます。

 今週末にトライしてみよっと。

2012年1月27日 (金)

コンデンサ破裂・・・またスイッチングハブ

久しぶりのコンデンサネタ。
これまでにも

コレガにはコレがある?・・・コンデンサ妊娠

コンデンサ破裂・・今度は

BA8000PROコンデンサが干上がっていた

Blade100コンデンサお漏らし

ビデオカードがお漏らし

数多くのコンデンサネタを書いてきましたが、今回もまたハブです。
先日の休日の昼下がり、職場からいきなり、「ネットに繋がらない」との電話がかかってきました。
これはたまにあることなので、職場の上位回線の不具合か、それともルータとして使っているサーバー機が落ちたのかなぁ~と思いながら、とりあえず、電話でいろいろと症状を聞きだしてみてみたが、原因がつかめない。
 そこで、自宅から、職場のサーバーにつないでみたところ、問題なく繋がった!?
となると、回線もサーバーも生きているということなので、予想が外れてしまった。

とりあえず、サーバーのログをチェックしてみたところ、、早朝からLAN側のギガイーサネットのポートのリンクが断続的にアップ/ダウンを繰り返してました。 しかも、他のサーバーのログにも同じようなログが記録されていた。 となると、原因は間違いなくハブ。これらのサーバーに接続しているハブを交換したところ、不具合解消! 無事にネットに接続できるようになりました(めでたし(o^-^o))。

後日、故障したハブをチェックしてみました。
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モノはDellのPowerConnect2724です。
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中をみると、予想通り、電源回路のコンデンサが・・・
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防爆弁が開いて、中から茶色い電解液が噴出しています。 それにしても、これまで見て来たハブの故障ってすべて電源のコンデンサが原因だったかも。

電源メーカーの設計が悪いのか、単なる寿命なのか、使用条件(出力、筐体内温度)が悪いのか・・ 何なんでしょうかね。 とりあえず言えるのが、あまり評判が宜しくないメーカーのコンデンサが使われていることかなぁ。 ハブ本体側の設計はしっかりしているだけに勿体無いなぁ。

昔この手の製品の設計開発をやっていましたが、たとえ、外から買って来た電源ユニットであっても、そのユニットに搭載されている電解コンデンサの温度をフル負荷+動作保障温度の上限で測定して寿命計算をし、社内基準を満足しているかどうか確認したものです。
デルさんはそういうことしているのかなぁ

より以前の記事一覧