naoki86star

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市販品人感照明器のセンサー部をraspberry piに流用してみる

 市販品の人感照明器のなかで、センサー部と照明器を分離できそうなものを見つけたので、センサー部をGPIOの入力部に流用してみるネタ。

 近所のホームセンターにて、人を感知すると光る照明器具を見ていた。イマドキはもうよくあるもので、電球タイプ形状そのものにセンサーが組み込まれているものもあれば、コンセントにつなぐとか電池で稼働するものいろいろある。照明器具コーナーなのでドライブするものは電球とかLEDで、よく丹念に見てみると形状も用途も様々なのがある。センサー部分については、おそらくほとんど100%が赤外線センサーをつかったものだと思う。だいたい感知トリガーがかかったら一定時間経過で走って切れるような動きをするのが多そう、パッケージ説明を読む限り。

 今回興味を持って見つけたのが、センサー部と駆動部が分かれているもの。LEDのところはテープ状でつながっている1mくらいのタイプ。パッケージの写真をみて、明らかにセンサー部からLED部分がDCジャックぽい感じで分離できるようになっているようになっていた。単三電池x2で使うということで、LEDを3Vで光らしているはずで、見方を変えると感知すると3Vの出力がとれるはず。お手頃値段ちょうど1000円くらいだったので一つ購入してみた。

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”センサーで光るテープライト”

 これ自体は2通りの動かし方ができて、固定で点灯消灯する場合と、センサーで点灯させる場合とがある。センサー点灯の場合は消灯は人がいなくなってから一定時間?で消えるようである。
 適合するDCプラグを探したら、外形3.4mm内径1.4mmというタイプのものが利用できた。*1それでも入手できたものについて、少しプラグ部の長さが長く奥までは差し込めず2mm弱余る感じである。付属LEDテープの代わりにDCプラグ差し込んで、とりあえず感知時の電圧を計ってみる。容易な予想通り3Vがとれる。取扱説明書には消費電力1.5Wとあって、LEDは1mのテープ状に3cm間隔で30デバイスある。なので500mAくらいまでは取れそう。

 raspberry piとかのGPIOの入力として使えないか、そこに興味を持ったので、それを実験してみる。使ったのは古参のpiモデルA+。つなごうとしているインプットデバイスが乾電池2本の3V出力なので(3.3Vに若干足らず)それをハイレベルとして検出できるかよく知らずちょっと気になったが、一応大丈夫みたいだった。センサーの出力を(今回はGPIO17使った)piのピンにつなぎ、かつその出力を接地させる抵抗器は2.2kと10kオーム2通り試してみた。両方おおよそ同じような動作をしてくれた。当然(感知している間の)流れる電流は小さいほうがいいだろうと思っている。センサーに対する距離とか角度は全然検証せず、センサーの目前に体を置く・離れるというアクションに対する出力値を感覚的に観てみた。

 - 未感知状態のところに人が来る・感知するときの反応は速い感じ。
 - 離れたときには10秒以上遅れて反応する
 - センサーの前に居続けていても出力がなくなることもあるが、一定時間経過でなくなるというような動作ではない・数秒出力なくなりすぐ回復とかある
 - 微妙にオリジナル商品としてLEDつないで動作をみた場合の特に消灯に関する感覚が違う気もする。

 LEDをつないで使うときの場合と同じになるけれども、人が来た時のアクションは違和感なく取りやすいように思える。
 LEDを消す・用がなくなったときに望まれるアクションをとるのは入力値だけだと気が利かない動きになりそうで、近い過去のログと合わせて判断するのが、やっぱりよりうまくできそう。


 照明コントロールをしたいというケースを考えてみるとき、場所にもよるけども、暗い時に動くようにと照度センサーと組み合わせてあるケースも多いと思う。照度でハマるうまくマッチする場合も多いのだろうけども、かたや、時間帯で決めてしまいたい場合には照度でコントロールとマッチしないこともあると思っている。*2
 まだ試せてない遊べていないけれども、人感センサー複数使ってトリガー出力をpiに集めて、ログしつつ出力として別デバイスを駆動するみたいなことができそう、そんな気分になりつつある。*3

 この手の人感照明器具の見かけた市販品の多くはセンサーと照明器が一体化している。今回のはセンサー部だけを、電池を使用したポータビリティある形状で完成品キットみたく使えそうなところが興味を引いた*4。特に費用的メリットはない。*5機能的にも特段アドバンテージなし。pi用の人感センサそのものはもっと廉価でて入手できてしまう。形状がコンパクトで見た目シンプルでちゃんと動作するものなので同等のものを組み立てようとするならばこれを思い出してもいいかも。

 余計なことを書いてしまうと、個人的には今回のテープライトセンサー商品単体ではちょっと使い道が限られてしまうと感じた。1感知器複数出力とか欲しいところ。これとは違う照明器とかで直列増設できますみたいなものも見かけるけれども、直列よりも並列で動かせると幅広い使い方が思いつきそう。

*1:数種類買ってきてそれで合うものを見つけた

*2:一日中薄暗いけども夜間時間だけ反応させたい、みたいな

*3:文脈的に関係ないけれども、こういった乾電池使ったセンサーの電池電圧チェックとかも組み込めるともっと実用に近くなるのかもしれない

*4:もちろんそういう風に設計されていないのは承知

*5:LEDテープの使い道見つけないと費用的にロス効果