はじめに
Merry Christmas!!
にはまだ早いですが、今回はとってもきれいなイルミネーションを使っていこうかと思います。イメージ的にはクリスマスツリーやリースに巻き付いている電飾ですね。
記事の構成は下記二部構成です。
①使用する電飾の紹介と飾り付け
②電飾を使用した電子工作。
③ちょっと考察
①についてはただの紹介と飾り付けなので、②でちょっとした電子工作も織り交ぜていこうかなと思っております。で、今回はArduinoなどのマイコンは使用しません！
完全なアナログ回路で電飾をさらに映えさせていきたいと思います！！
では早速行ってみましょう。
LEDストリングジェリーライトの紹介
今回使用するアイテムは【LEDストリングジェリーライト】です。これは何かというとLEDライトが複数並列接続されているケーブルになります（ケーブルというかフレキシブルな電線みたいな感じ）。
※左は秋月で買った20灯。右はDaisoの8灯イルミネーションライト。
でもLEDを並列接続ってちょっとざわつきません？？ここに関しては最後に考察をしてみましょうか。
で話を戻すと、このライトには電池ケースがすでに接続されているので単三電池を3つ入れるだけですぐに光らすことができます。秋月のものに関しては色の種類は私が確認しただけでも（赤、青、緑、黄、オレンジ、白、黄緑）の7色ありました。Daisoのものは形がツリーなどおしゃれでかわいい物が多かった印象です。
では早速光らせてみましょう！
はい、きれいなバナナですねー
で、終わりたくないので次の項でこのライトを改造させてさらに映えるものにしていきましょう！！
電子工作編
電子工作編は①で紹介したライトを点滅させていきたいと思います！
材料紹介
- LEDストリングジュエリーライト
- 1k抵抗 2個
- 10k抵抗 3個
- 100k可変抵抗 1個
- 33uF電解コンデンサ 2個
- npnトランジスタ 3個
- 1C_LiPo電池（単三電池3本直列でも可）
次に回路構成なのですが、点滅の制御には完全アナログ回路で行きたいと思います。具体的に説明すると【非安定型マルチバイブレータ回路】というやつですね。
有名な回路なので知っている方は多いと思いますが、今回はこの回路で点滅していきますよ
上の回路図が今回使用する【非安定型マルチバイブレータ】の回路になります。
この回路の一番の特徴はC1とC2ですね。このコンデンサの充放電の繰り返しによって点滅動作を作っています。
そして、ちょっと今回は工夫をしておりまして抵抗（R2）の下に可変抵抗（R5)を付け加えています。この意味はというと点滅の周期を可変させるためです！
この可変抵抗が入っているラインはトランジスタ（Tr1)のベースに電流を供給する部分でして、可変抵抗でベース電流を調節することで点滅周期を可変させることが狙いです。
では早速点滅させてみましょうか。動画にもその様子をまとめていますので参考にしていただければと思います。
ちょっと考察
今回使用したストリングジュエリーライトなのですが、並列にLEDが並んでる回路のようです。
ちょっと気になるのが、LEDにはVfという順方向電圧がありますよね。
LEDデータシートにはVf=1.7Vとか書いてあるかと思いますが、厳密にはすべてのLEDが同じVfを持っているわけではありません。1.72Vだったりとか1.74Vだとか多少ばらつきがあります。
そして、このLEDを単純に並列にしてしまうと、ばらつきの低いほうの電圧にクランプされてしまい、ばらつきの高い方のLEDが光らないor暗くなってしまう場合があります。
実際にLEDを並列にして光らせてみましょう。今回はVfの違いを顕著にみてみたいので赤（Vf=1.75)と緑（Vf=1.9V)を使用してみたいと思います。
ご覧の通り、赤が明るくて緑が暗いですよね。
これは赤色のVfにクランプされてしまっているので緑のVfが不足している為です。
もし、LEDを並列にする場合はLED毎に電流制限用の抵抗をつければある程度は安定して光らせることが出来ます。その様子を以下に示します。
ね、良い感じに両方光っていますよね。
各LEDに電流制限抵抗を設けることである程度は電流値のバランスを取ることができますが、電源電圧が低い場合はVfが低い方に偏ってしまうので注意が必要です。
そして今回使用したLEDストリングジュエリーライトはどちらの回路かというと、、、残念ながら前者でしたね。
とはいっても、同じ色のLEDでVfも多少しかばらつきは少ないと考えればイルミネーション用途としての使用であればまあ問題ないのでしょうね。
おわりに
今回はストリングジュエリーライトの紹介と非安定マルチバイブレータを使用した点滅回路を実装しました。
マイコンを使用していないのでLEDライトも含めて500円くらいで作れたかと思います。
もし、クリスマスに向けて親子で何か作りたいなと思っている方が居ましたらブレッドボードでも簡単に作れますので是非試してみてください。
また、今回は単純な点灯回路を組みましたが抵抗R６とトランジスタQ3に電解コンデンサを追加することでホタルのように徐々に明るくなるような光らせ方もできますので気になる方はぜひ試してみてください。
では、今回の記事はここまでにしたいと思います。
みなさん良いクリスマスをお過ごしください―
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