自転車ライトの照度測定(1)準備編

3月になってから、3/5に300kmのブルべを一度走ったもののそれ以降は全く走っていませんでした。先週末も仕事やら家の都合で結局走れず、ついに3月はひと月で自転車に乗ったのは一度だけという結果に・・・
う~ん、これは厳しい。4月は心を入れ替えて(?)頑張らねば、と思う次第であります。

ところで、これから更に長距離ブルべを走るにしても、仲間内でロングライドにチャレンジするにしても、ナイトランは避けられない訳で「長時間使える明るいライト」が必須になります。
私も、気が付けば何本かのライトを揃えてしまってますが、それぞれのライトが本当にどの程度バッテリーが持つのか良く分かってません。
ブルべで一晩走るのに向けては、eneloopを満充電にしてどのくらい持つか試して見たりしたのですが、何時間もずっと見続けてるわけにもいきませんし、「しばらくして気が付いたらもう暗くなっていた」とかで「大体3時間くらいかなぁ」とか「5時間は使えるかなぁ」という程度の感覚しかありませんでした。
そもそも、徐々に暗くなるライトでは「なんとなく明るさが足りなくなってきた」といった感覚で見ているだけなので、実際どのくらいの時間までどの程度の明るさを出せているのか良く分かりません。

と言うわけで、ちょっとした工作でPCに接続できる照度計を作ってみることにしました。
使うのは、2008年の「Interface」という技術雑誌に付録でついていた「ColdFire」というマイコン基盤。2千円弱の雑誌の付録にマイコン基盤が付いているというのにびっくりして買ったものの、何に使うでもなく眠っていたのですが、今回これを使って工作してみようと思いました。

数センチの基板にMFC52233という懐かしの名器「モトローラ68000」互換のワンチップマイコンが実装されていてEthernetでネットワークに接続できるというもの。
↓こんな外観です。
Photo

使ったセンサーは「S9648-100」という、電流アンプを内蔵しており負荷抵抗(上記R2)をつなぐだけで明るさに応じた電圧を簡単に取り出せます。
ColdFireのAD入力もそこそこ入力インピーダンスは高いと思いますので、R2から直接つないでも良かったのですが、せっかくなので久しぶりに色々いじってみたくなりOPアンプで高インピーダンス入力にするとともに感度調整に少し増幅もできるようにしてみました。
別にそんな精密な計測器を作ろうというわけではないので、そこまでする必要もなかったのでしょうが、、、

完成した「照度計」はこんな感じ。同じく秋月電子で買ったコンパクトなケースに入れて完成!
Resize0197

ライトの光をセンサーに当てて明るさを測定します。
こんな感じですが、部屋の中では窓や電灯の光にも反応してしまいますので、暗室(洋服ダンスの引き出し^^)に測定スペース(服を寄せた隙間)を作って測定です。
Resize0199

パソコンから一定時間ごとにColdFireのADの値を読み取って記録することで、ほっておけば何時間でも記録可能です。  ス・バ・ラ・シ・イ・!

とりあえず手始めに「Fenix LD-20」を測ってみました。このライト、Turboモードでは180ルーメンと言う明るさらしいのですが、それだとほとんど電池が持たずブルべのナイトランには使えません。Generalモードでは94ルーメンですが、これでも結構明るいので、ほとんどこのモードを使ってます。
測定結果はコレ。ライトを直接測ると明るすぎるのでセンサーの前に紙を3枚重ねて光量を落として測定しました。
Tmp

縦軸の絶対値は置いといて、このライトは電源の安定化がされているため、徐々に暗くなるのではなく、あるところまで光量を維持して急に消えてしまいます。
でも、充電したてのeneloop単3で連続3時間40分もつことが分かりました。
(注:メーカによれば充電式電池の使用は禁止だそうなので、eneloopの使用は個人の責任でお願いしますね)

とりあえず、ちゃんと測れることが分かったので、これからいろんなライトの測定してみたいと思います。
電池の種類によるバッテリーの持ちなんかも検証してみたいですね。

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