シンプルでポータブルなフルカラーLEDライトを作ってみました

そこそこ小型で卓上ライトにも懐中電灯にもランタンにもなる(かもしれない)ポータブルなフルカラーLEDライト(プロトタイプ1号機)を作ってみました。
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きっかけは『登山用ヘッドライトが欲しい!』

私事ではありますが、夏になるとふらっと比較的高い山に登って、その風景をカメラで撮りに行きたくなったりします。(年に一回程度なので趣味と言えるほどしょっちゅう登っているわけではありませんが。。)
今年は富士山に登ってみようかと思っているのですが、富士山の場合は昼間〜夜間にかけて登ることになるのでヘッドライトなどが必要になります。
そこでメインのヘッドライトは買うとしても、予備のライトを自分で作ってみようかと思い立ちました。

プロトタイプ1号機の概要

  • LED : 1WフルカラーLED
  • 電源 : 外部から供給(mini-BのUSBケーブル付き)
  • 電源電圧 : DC4V〜6V(USB給電、または乾電池4個を想定)
  • 外形 : Φ50mm×65mmの円柱形状
  • ケース : プラスチック(PLA)+ アルミ(LEDの放熱も兼用)
    プラスチック部分は3Dプリンタで作製
  • 機能 : 本体のダイヤル部(回転部分)を回すことで調光、調色が可能  
  • 回路 : 全体の制御は「ATmega328P」で行なっており、LED点灯制御にはPWM調光可能なLEDドライバを使っています
    今回はプリント基板にはせず、ユニバーサル基板で手作りしました
  • ファームウェア: ATmega328PのチップにArduinoのブートローダを書き込み、Arduino環境で開発できるようにしました
  • インターフェース本体ケース下部がダイヤルになっています。 基板上にロータリーエンコーダを実装し、そのシャフトがケース下部に固定されています。
  • 使い方 : シンプルに本体の電源ケーブル(USBのmini-B端子付き)を電源につなぐと電源ONになります。最初は消灯状態ですが、本体ケースのダイヤルを回すごとに明るさや色が変化します。

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今回は概要のみの紹介でしたが、
今後、開発の備忘録として製作過程を書いてみようと思います。
数回に分けて記事にする予定です。

製作の流れ

  1. 最終的なカタチのイメージを考える
  2. 回路設計・基板設計
  3. 基板のみで動作確認
  4. ケース製作・加工
  5. 仮組み状態で動作確認、デバッグ
  6. 組み立て
  7. プロトタイプ1号機完成