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いまは組み込みプログラムの修正と点灯確認を繰り返しているところです。

［基本仕様］
・LED照明。
・ナンバーの1文字ごとに点灯制御できる。
・複数のモードを持ち、基板上のタクトスイッチおよび、リモコンで切り替えができる。
・1つのリモコンでフロント用とリア用の字光式ナンバーを独立して遠隔操作できる。
・すべての部品・機能は基板上に集結し、配線は電源を基板につなげるだけ。
・電源のプラスマイナス逆接続時はヒューズを即断絶する。

［機能仕様］
・以下のモードがある。
1.ノーマルモード（点灯時に徐々に明るくなるフェードインする）
2.ノーマルモード2（点灯時にちょっとだけ点滅する）
3.省電力モード（ノーマルモードの80%の明るさで消費電力は1/2）
4.減光モード（暗くして消費電力はノーマルモードの1/4）
5.ハイフンフラッシャー（全点灯だが、ハイフン文字のみ点滅する）
6.クリスマスイルミネーションモード（これはやめようと思う）
7.デモモード（いろいろな流れる点灯）
8.ナイトライダーモード（右に行ったり左に行ったり・・・）
9.全消灯

・基板上のタクトスイッチおよびリモコンの第1・2ボタンを長押した時にモードが順繰りに切り替わる。
・基板上のタクトスイッチおよびリモコンの第1・2ボタンをクリック押しした時はノーマルモードに戻る。
・基板上のスライドスイッチ1・2でフロント用かリア用かを設定できる。
・リモコンの第1ボタンを押した時はフロント用が反応する。第2ボタンを押した時はリア用が反応する。
・リモコンの第3ボタンを押した時はフロント、リアともにノーマルモードに戻る。
・モード5、6、7、8のときに電源を入れ直すと、ノーマルモードに戻る。

［詳細仕様］
組み込みプログラムのことですが、これは何度も手直しして仕上げていきます。


※追記・手直し
機能仕様変更→クリスマスイルミネーションモードを廃止
機能仕様変更→リモコンの第3ボタン長押しで電源を入れ直す
機能仕様変更→第1ボタンまたは第3ボタン押しでノーマルに戻る 2009/5/18
機能仕様変更→第1ボタン長押しでモード変更 2009/5/18

手書きですが、字光式ナンバーLED照明の回路図です。

いままで実験してきたことが役に立ちました。特にこちら。

買ったLED40個をすべて使うことにしました。

LEDの点灯時間と消灯時間を変化させて、どのような光り方をするか実験してみました。


「しきい値」とは、点滅速度を上げていって連続した光りに見えたところの、点滅と連続光の境目のことです。身体が疲労している時は連続光に見えやすくなります。



下記のビラビラとかチカチカはLEDの点滅の状態を表現したものです（わかりにくいですが）。
デューティー比とは1回の点灯・消灯時間当たりの点灯時間比で、点灯時間/（点灯時間+消灯時間）で求めます。「mS」は「ミリ秒」、「μS」は「マイクロ秒」のことです。

---デューティー比14%固定---
・点灯10mS、消灯60mS（デューティー比14%）:すごくビラビラする。100Ωでも明るい。
・点灯9mS、消灯54mS（デューティー比14%）:ビラビラする。100Ωでも明るい。
・点灯8mS、消灯48mS（デューティー比14%）:ビラビラする。100Ωでも明るい。
・点灯7mS、消灯42mS（デューティー比14%）:ビラビラする。33Ωで明るくなる。
・点灯6mS、消灯36mS（デューティー比14%）:ビラビラする。33Ωで明るくなる。
・点灯5mS、消灯30mS（デューティー比14%）:ビラビラが治まってチカチカする。33Ω以下で明るい。
・点灯4mS、消灯24mS（デューティー比14%）:少しビラビラする。この程度なら良いかも。22Ω以下で明るい。
・点灯3mS、消灯18mS（デューティー比14%）:少し揺らぐ。視線移動でわかる。
・点灯2mS、消灯12mS（デューティー比14%）:連続光に見える。
・点灯1mS、消灯6mS（デューティー比14%）: 連続光に見える。
・点灯500μS、消灯3mS（デューティー比14%）: 連続光に見える。

---デューティー比8%固定---
・点灯10mS、消灯120mS（デューティー比8%）:パッパッパッとなる。まるでストロボフラッシャー。明るさは十分ある。
・点灯3mS、消灯36mS（デューティー比8%）:ビラビラする。
・点灯2mS、消灯24mS（デューティー比8%）:チラチラする。
・点灯1.8mS、消灯22mS（デューティー比8%）:チラチラする。乳白色板を通してもわかってしまう。
・点灯1.5mS、消灯18mS（デューティー比8%）:やや揺らぐ。疲労時は連続光に見えるだろう。
・点灯1mS、消灯12mS（デューティー比8%）:連続光に見える。暗い。◎
・点灯500μS、消灯6mS（デューティー比8%）:連続光に見える。暗い。

---点灯時間2mS固定でデューティー比変化---
・点灯2mS、消灯14mS（デューティー比13%）:連続光に見える。
・点灯2mS、消灯16mS（デューティー比11%）:少しだけ揺らぐ。3mSで14%の時に似ている。
・点灯2mS、消灯18mS（デューティー比10%）:少し揺らぐ。乳白色板を通して見るとわかりにくくなる。
・点灯2mS、消灯20mS（デューティー比9%）:少しチラつく。蛍光灯がチラチラしているのに似ている。炎がゆらゆらしているのにも似ている。
・点灯2mS、消灯26mS（デューティー比8%）:チラチラする。乳白色板を通してみてもチラチラする。



実験の結果、点灯時間に関係なく消灯時間が14mS以下なら連続光に見えることがわかりました。
一番消費電力の少ないデューティー比8%のときの「しきい値」である「点灯1mS、消灯12mS」にしようかと思います。

今回自作する字光式ナンバー照明はただのLED化ではなく省電力化です。



LEDの点滅速度をどんどん早くしていくと、やがて点きっぱなしに見えてきます。
本当は点滅しているのに人間の眼には残像現象によって常に点灯しているように見えるのです。


LEDの点灯時間はほんのわずかでも良く、消灯時間はもっと長くても良いのです。もちろん消灯している時は電気を使いません。
そう、「人間の眼には常時点灯に見えても、LEDは休んでいる時がある」というのが省電力化の仕組みです。



画像は点灯時間=3ミリ秒、消灯時間=18ミリ秒の時の波形です。
この時間だとまだ人間の眼には点滅しているように見えます。


---参考---
1ミリ秒は1000分の1秒です。
常時点灯を「スタティック点灯」と呼びます。
今回やろうとしている点灯方式は「ダイナミック点灯」と呼びます。

1系統分の回路を画像のように変更しました。

スイッチをONにするとLEDが点灯、スイッチをOFFにするとLEDは消灯します。

LEDのデータシートによると、パルス順電流の条件は、パルス幅は10ミリ秒以下、デューティー比は1/10以下となっています。なのでスイッチONの時間は10ミリ秒以下、スイッチOFFの時間はON時間×（系統数-1）とします。系統数はLED配置から39個/3で13系統です。

スイッチOFFの時間が長いとLEDが点滅しているように見えてしまいます。
その辺の調整が今後の課題です。



10ミリ秒という時間は人間業では無理なので新しい助っ人に手伝ってもらいます。