部品の選択肢が多いので、一つ一つ手に入れて実際に回路を組んで実験し、一番成績の良い組み合わせにしようと思います。
今回の候補として挙がったのが以下の通り。本当はもっとたくさん候補があったのですが、すべて実験するときりがないので、以下の条件に合うもので価格的に使いやすく入手しやすいものをある程度絞ることにしました。
LED
・3W流すことができる
・赤・緑・青の素子が入っている
昇圧回路
・5Vぐらいまで昇圧できる
・電源3Vから、出力600mAとれる物で変換効率が90%以上
・2cm角以下の大きさ
スイッチング素子(トランジスタ)
・できるだけ高い増幅率
・コレクタ電流が0.5A以上、できれば1A以上
・コレクタ飽和電圧が3V300mAぐらいの領域で0.3V以下
・できるだけ小型のもの、TO-92パッケージのものあたりがベスト
トランジスタに関しては、本当なら許容損失とかVBEOとかいっぱい項目があるのですが、上にある条件をクリアしているものならほぼ間違いなく他の項目もクリアしているので、あまり気にしないことにしました。
増幅率に関しては、たとえばLEDに300mA流れるとき、HFE=100ではベースに3mA、実際には余裕を見て倍の6mAぐらい流す必要があります。ただでさえ取り出す電力がシビアなので、できるだけ節約をしたい所です。
PNPタイプを使えば、前作と同じ1=OFF,0=ONで使えましたがあまりよさそうなものが見当たらないので、プログラムを変更してNPNで使えるようにします。これにより理論が逆転します。
コントローラーはプログラムいっぱいですが、高出力にして問題ないので引き続きPIC12F675を使います。
というわけで、どの部品を使うか決めました。選んだ理由と合わせて書いておきます。
括弧の中は実際の入手先です。
LED
OSTCXBC1C1S(秋月電子)
価格が安い点と、光束が赤50lm、緑70lm、青15lm取り出せる
Edison 3WRGB EDERTB-1GA1(エルパラ)
LEDに集光レンズが付いているので、光を飛ばせそう
昇圧回路
TPS61200ユニット(strawberry linux)
小型、決まった電圧(5V)が出せる
LM2735ユニット(strawberry linux)
とにかく大電流領域でも効率がよい
トランジスタ
TD62064APG(秋月電子)
内部に電流制限用抵抗を持っている、ダーリントン型でhFEが大きい(800から1500)、大電流流しても大丈夫(1チャンネル最大1250mA)
2SC2120-Y(マルツ)
扱える電力、電流は十分、かつ小型
これらの部品を集め、実際に回路を組んで動作するか実験します。
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