窓ペタ！ソーラーセンサーライトってなに？
廊下やトイレ、玄関など、夜に足元を照らしてくれるセンサーライトがあると便利ですよね。でも電池切れのたびに交換するのが面倒で…そんな悩みから生まれたのが「窓ペタ！ソーラーセンサーライト」です。
窓に吸盤でペタッと貼り付けるだけで設置完了。配線も電池交換も必要ありません。昼間に窓から差し込む太陽の光でスーパーキャパシタに電気を貯めて、夜になって人が近づくと、やさしくフワッと10秒間だけ光ります。
こんなところが嬉しいんです
設置がとにかく簡単
吸盤で窓に貼り付けるだけなので、工事も配線も必要ありません。場所を移動したければ、いつでも剥がして場所を変えられます。
電池交換不要、半永久的に使える
太陽電池で充電するので、電池交換は一切不要です。充電を担うスーパーキャパシタは約10万回の充放電に耐えられるので、充電電池のような寿命もほぼありません。
曇りの日でも充電できる
発電量に余裕のある太陽電池を採用しているので、晴れていれば午前中で満充電に、明るい曇りの日であれば、太陽が出ていなくても充電できます。
いつも一定の明るさで光る
スーパーキャパシタは放電とともに電圧が下がる特性がありますが、昇降圧DCDCコンバータがその電圧を一定に保ってくれるので、充電がなくなるまでLEDはいつも同じ明るさで点灯します。
やさしいフワッと点灯
PWM制御により、LEDがフワッと点いてフワッと消えます。優しい光り方に癒されます。
電子工作の入門にもおすすめ
はんだ付けする部品数が少ないので、電子工作を始めたばかりの方にもチャレンジしやすいキットです。
使い方
1.太陽電池を窓に貼り付ける
吸盤を使って、日当たりのいい窓に貼り付けます。南向きの窓が最適ですが、明るい光が当たる場所であればどこでもOKです。
吸盤が剥がれてしまう場合には、窓と吸盤を濡れた布巾で綺麗に拭いてみてください。あと、凸凹した表面のガラスには貼り付けられません。
2.昼間に充電する
貼り付けたら、あとは太陽の光が充電してくれるのを待つだけです。
光に当たって30分くらいすると、十分に充電されてセンサーライトが動き始めます。緑色のLEDが点いていれば、ちゃんと動いている証拠ですよ。
晴れの日なら午前中で満充電になります。曇りの日でも明るい曇りであれば一日で充電できます。
夜になったら、人が来るのをじっと待機
暗くなると、昼間充電した電気で動作を継続して、人が近づくのをじっと待機しています。
4.人が近づくとフワッと点灯
人感センサーが人を検知すると、LEDがフワッと10秒間点灯します。
組み立て方
用意するもの
- はんだごて
- はんだ
- ニッパー
- ラジオペンチ
- テープ(マスキングテープ・セロハンテープ・ビニルテープなど なんでもいいです)
入っているもの
- 基板
- 太陽電池
- スーパーキャパシタ
- 人感センサ SR602
- 白色LED 3個
- 明るさセンサ
- 吸盤
- ナット
- コネクタ付きのケーブル
1. LEDをはんだ付けする
LEDは一番背が低い部品なので、最初にはんだ付けします。背の低い部品から順番に付けていくと、後から大きな部品が邪魔にならないので作業しやすいですよ。
まずLEDの足を、リードにある凸の部分のところで90度に曲げます。写真の①ように、手前がリードの長い+、奥側がリードの短い-の向きにして、②ラジオペンチでリードの凸の部分のところで曲げます。③のように90度に曲げたら完成。これを3つ作ります。
基板の一番下に、穴が2つずつ３つあるのがLEDをはんだ付けする場所です。写真①のように、LEDのリードが長い方が＋です。基板にも＋が書かれているので、＋と書かれた穴にLEDの長いリードを差し込んではんだ付けします。はんだ付けは写真の②のように、
- パッドとリードをはんだごてで約5秒くらい温める
- 温まったところにはんだを当てて、少し(5mmくらい)溶かし入れる
- そのまま3秒くらい待つ
- はんだごてを離す
コツは、はんだごてでリードとパッドの両方をしっかり温めてからはんだを溶かすことです。
最後に写真③のように、ニッパーでリードを短くカットします。
2. 明るさセンサをはんだ付けする
明るさセンサをはんだ付けします。暗くなったことを検知して、センサーライトを動作させる部品です。
明るさセンサには極性があります。リードが長い方が＋です。基板の＋と書かれた穴に、長いリードを差し込んではんだ付けします。
3. スーパーキャパシタをはんだ付けする
スーパーキャパシタは電気を貯める部品です。太陽電池で貯めた電気をここに蓄えて、夜のLED点灯に使います。
スーパーキャパシタには極性があります。写真のように、白い帯を左側にしてリードを90度折り曲げます。基板の右下にはんだ付けします。＋の穴にプラス極を、-の穴に白い帯のあるマイナス極を差し込んではんだ付けします。
4.人感センサをはんだ付けする
人感センサは、人を見つけるセンサです。基板左上の鈴のような形のシルク印刷のところにはんだ付けします。
5. 太陽電池にコネクタ付きケーブルをはんだ付けする
太陽電池にコネクタ付きのケーブルをはんだ付けします。太陽電池は向きが大切で、写真①のようにプラスを手前、マイナスを奥側にして置きます。
左手でケーブルを持ちながら、ケーブルが左側に飛び出すように太陽電池にはんだ付けします。はんだ付けが終わったら、写真②のように、はんだ付けした部分にテープを貼って、ケーブルを固定します。
6. 太陽電池を基板に取り付ける
写真①のように、太陽電池のコネクタを基板に差し込みます。
次に写真②のように、太陽電池の背面に貼ってある両面テープの剥離紙を剥がして、基板に斜めになるように貼り付けます。写真の矢印のように、ケーブルはコネクタと反対側に飛び出して、太陽電池の下を通ってコネクタに接続されます。
7. 吸盤を取り付ける
吸盤のネジを基板の穴に差し込んで、プラスチックのナットを締めて固定します。
完成！
これで完成です。あとは日当たりのいい窓にペタッと貼り付けて、夜になるのを待つだけです。
動作しない時に確認すること
緑色のLEDが点灯しない
太陽光や電気スタンドの光を直接太陽電池に当てていると、10分ほどで緑色のLEDが点灯するはずです。1時間程度光を当てていても光らない場合、太陽電池かスーパーキャパシタに問題がありそうです。
太陽電池のプラスとマイナスが合っているか、スーパーキャパシタのプラスとマイナスが合っているか確認してください。
暗くなっても点灯しない
暗くなっても点灯しない場合、明るさセンサかLEDに問題がありそうです。
明るさセンサの極性が逆に接続されていると、常に明るいと感じてしまいます。
明るさセンサの左側が平らな面になっているか、確認してください。
LEDにも極性があり、逆に取り付けられていると点灯しません。
写真のように、LEDの中にある大きな電極が左側を向いているか確認してください。
それでも動作しない場合は
上記の内容を確認しても正常に動作しない場合は、はんだ付けしたところをすべて、もう一度はんだ付けし直してみてください。
それでも動作しない場合には、Lab[@]kohacraft.comへお気軽にご連絡ください。
仕組みを詳しく知りたい方は...
作ったいきさつや、回路について詳しく知りたい方は、「さよなら電池交換。半永久動作のソーラー人感センサナイトライトの自作」の記事をご覧ください。
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