情報技術特論・演習「青色ＬＥＤライトアップ」の製作

写真1 青色LEDライトアップの外観

写真2 応用例

1. 構想

　部屋を暗くし、観葉植物をライトアップの照明のみで観賞したことがある人も多いと思う。青色ＬＥＤライトをセットするとライトアップ植物が幻想的に浮かび上がり、ますますムードがでる。「植物を眺めて癒しの時間を作ろう！」という構想でこの「青色ＬＥＤライトアップ」を製作するにいたった。穏やかに暗くなり、穏やかに点灯する様子はまるで呼吸しているようであり、水槽や盆栽などの装飾としてもよいと思う。高輝度ＬＥＤ照明が埋め込まれているのでとても明るくはっきりライトアップされる。飲食店・美容室・病院・老人ホームなどの多数の人の目に触れる場所にも最適と思われる。

　回路の動きは、青色LEDと白色LEDをスイッチで切り替えて使用し、明暗の強弱をデューティ比で調整し、約5秒間隔で繰り返すプログラムに従って点灯させている。

デューティ比５０％：LED点灯時間１ｍｓで１ｍｓの消灯
デューティ比　９％：LED点灯時間１ｍｓで１０ｍｓの消灯
デューティ比　１％：LED点灯時間１００uｓで１０ｍｓの消灯

　今後の計画としては

1. 点灯時間（明暗の強弱）間隔の設定を変更できるようにプログラムの改良をする。
2. 青色LEDを増設し、光源を増加させる。
3. 色を変える。

2. 教材として

(1) 技術科「情報とコンピュータ」の教材として、この「青色ＬＥＤライトアップ」の製作を取り入れたい。電子回路を製作することで、ワンチップマイコンのハード面の学習をし、プログラムに触れることによってソフト面の学習に取り組むことができると考える。また、LEDの点灯時間を自由に調整ができる。

(2) 技術科「ものづくり」と「情報とコンピュータ」の融合教材としても取り組みができると思われる。ハード面では、抵抗やLED等の電子部品の働きについて理解を深め、はんだ付け作業による基板作りができる。ソフト面では、オリジナルなプログラム作りが可能である。応用作品作りは、木材や金属材料を利用し、形や大きさに個性を生かした作品が期待できる。

• クリスマスツリーのイルミネーション
• 懐中電灯
• 自転車灯
• LED植物栽培
• 踏切信号機

3. 工夫・苦労した点

工夫した点：植物を眺めて癒し効果が出るようにプログラム面で、LEDの強弱による点灯時間の設定を考えた。また、スイッチを2個使用し、色の切り替えとON・OFFを設定した。

苦労した点：プログラムの作成で、LEDの点灯時間の調整と、スイッチで各々のLED点灯ができ、瞬時に切り替えたりする点を苦労した。

4. 寸法と材料

写真2において

• 造花（１００円ショップで購入）
• 花瓶４ｃｍ×４ｃｍ×１５ｃｍ（１００円ショップで購入）

5. 回路図

　以下ＬＥＤ点灯回路図を次に示す。スイッチAで青色LED、スイッチBで白色LEDが点灯する。

6. プログラム

　以下ＬＥＤ点灯プログラムを次に示す。