懐中電灯は、いち早く LED を採用した機器の 1 つです。 現在、LED を使った懐中電灯は市場で最も普及したソリューションです。しかし、多くの設計は単純な抵抗回路を使っておりLED の性能、機能、寿命のいずれも満足のいくものではありません。

マイクロコントローラ (MCU) が提供する先進の制御と機能性にますます多くの技術者が注目していますが、産業用、軍用、スポーツ用の懐中電灯の設計もそのような分野の 1 つです。LED 照明は、白熱電球に比べて長寿命、高効率であり、瞬時に安定して点灯し、照射位置も正確に設定できます。また、輻射熱も非常に少なく、屋内外両方で良好に動作します。LED を MCU で制御する事で、照明パターン /シーケンスの柔軟な制御、ユーザ インターフェイス、発光効率 (lm/W)を改善する事ができます。これにより効率を改善し、バッテリ寿命を延長する事ができます。MCU の実装には、ハードウェアを再設計する事なく、簡単なプログラム更新で機能を変更または追加できるというメリットもあります。

この高出力 LED 懐中電灯のデモは、マイクロチップ、Cree®、AirSpeed、Energizer® 各社の技術力を紹介するために共同開発されたプラットフォームです。10 W で 1000 ルーメンを超える出力を誇るこの高機能懐中電灯は、Energizer® Ultimate リチウム電池が供給する 7.2 V を、マイクロチップ社の MCP1703、MCP14628、PIC12F752 で 3.3 V/3.0 A に降圧し (効率 >90%)、Cree 社の XLamp® XM-L LED 1 個を駆動しています。このアセンブリを AirSpeed LLC 社の硬質アルマイト製筐体に収め、ほぼあらゆる環境で使えるように頑丈な構造としました。この懐中電灯は 10 W で 1000 ルーメン超を出力します (=100 lm/W)。これは自動車のヘッドランプ 1 個の約半分に相当します。

高出力 LED 懐中電灯のデモ先進の制御、より高い発光効率

AirSpeed社提供の機械、光学、熱管理ソリューション

Cree社のCREE® LED1000ルーメンXM-L LED

Energizer社のEnergizer® Ultimate

リチウム電池

マイクロチップ社のPIC12F752、MCP1703、MCP14628、回路設計

マイクロチップ社の照明関連パートナが提供するその他の製品や機能についての詳細は、以下のサイトをご覧ください。www.CREE.comwww.energizer.comwww.AirSpeedLLC.com

特長  ■ 降圧の効率 : >90%  ■ 出力 : 10 W で >1000 ルーメン

 ô 発光効率 : >100 lm/W  ■ 高耐久硬質アルマイト製の筐体

 ô 10 m 防水  ■ 磁気動作の回転式モード選択リング  ■ 複数の動作モード

 ô 低出力 (60 lm @ 0.6 W)  ô 中出力 (200 lm @ 2 W)  ô 高出力 (1000 lm @ 10 W)  ô SOS ( カスタム発光シーケンス )

 ■ 長時間動作  ô 低出力 : 18 時間 @ 0.6 W  ô 中出力 : 6 時間 @ 2 W  ô 高出力 : 1.5 時間 @ 10 W

 ■ 保管 / 動作温度 : -40 ～ +85 ℃全回路図と、必要に応じて自由に変更できる C 言語のソースコードを含む関連情報は、www.microchip.com/HPLEDFlashlightから無償でダウンロードできます。マイクロチップ社の照明関連製品とソリューションの詳細は、www.microchip.com/lightingをご覧ください。

ここに記載した情報は、予告なく変更される場合があります。マイクロチップ社の名称と Microchip ロゴは、米国およびその他の国におけるマイクロチップ・テクノロジー社の登録商標です。 © 2012 Energizer。Energizer とその他のマークは Energizer 社の商標です。その他、本書に記載されている商標はそれぞれの所有者に帰属します。 © 2012, Microchip Technology Incorporated.All Rights Reserved.10/12 DS41625A_JP

*DS41625A_JP*

Microchip Technology Inc. ・ 2355 W. Chandler Blvd. ・ Chandler, AZ 85224-6199

www.microchip.com/HPLEDFlashlight

高出力 LED懐中電灯のシステム図

PIC1

2F75

2M

icro

cont

rolle

r

LED drive and closed loopcontrol determined by current

sense and temperature

**(4) AA Ultimatelithium batteries in

series supplying 7.2V

*Multiple Hall effect sensors todetermine position of magnetic ring

*Magnetic selector ring

Controls operational modesbased on position ofselector ring

Synchronous Buck Regulatorcontrolled by PIC12F752 microcontrollerfor maximum efficiency

1000 lumenoutput at 10W

Real-time temperaturemonitoring of LED forfail-safe operation

LED currentsense andfeedback tosustain constantlight output

Complementary Output Generator (COG)1 of 2 available outputs utilizedFrequency determined by PWMProvides dead-band control for the synchronous switchesProvides blanking control to prevent transient behavior

5b Digital Analog Converter (DAC)Allows the use of smaller current sense resistor

High resolution eliminates external op ampLess power consumption and better efficiency

High-Performance Comparators40 ns response time

PWM Output toMOSFET Driver

Input From CurrentSense Resistor

Comparator Input

ADC Input

PWM Output

ADC Input

Interrupt onChange

7.2V

5V

CREEXM-L LED

ResistiveTemperature

Sensor

MCP14628MOSFET

DriverM

CP17

03LD

OComplimentary

OutputGenerator

(COG)

PWM

V-

V+5 bitDAC

Comparator

LED

Cur

rent

Lower Average Current

t

回路図と C 言語のソースコードは、www.microchip.com/HPLEDFlashlightから無償でダウンロードできます。 マイクロチップ社の照明関連製品とソリューションの詳細は、www.microchip.com/lightingをご覧ください。

マイクロチップ社製品とサンプル供給情報  ■ 携帯型 LED 照明向けの高効率ソリューション  ■ PIC12F(HV)752 データシート (DS41576)  ■ MCP14628 データシート (DS22083)  ■ MCP1703 データシート (DS22049)  ■ サンプル請求 : sample.microchip.com  ■ オンラインでのご購入 : www.microchipdirect.com

Energizer® 社製品と技術情報  ■ Energizer® Ultimate リチウム AA (単 3) 電池スペックシート

(Form No. EBC-4201R) http://data.energizer.com/PDFs/l91.pdf

 ■ その他の技術情報は、Energizer 社の技術情報ウェブサイトを ご覧ください : http://data.energizer.com/

低リスクの製品開発、総システムコストの削減、開発期間の短縮を可能にする、マイクロコントローラとアナログ半導体製品のトッププロバイダです。照明アプリケーションにますます注力するマイクロチップ社は、優れた技術サポート、信頼性の高い供給と品質を提供します。

Cree 社は、エネルギを浪費する旧式の従来照明に比べて設計を簡素化しシステムコストを削減できる、性能とアプリケーションに 最適化された照明用 LED によって業界をリードする企業です。Cree 社のたゆまぬ革新は、LED の普及を加速し、LED 照明の 持つ可能性を広げるよう設計された製品によって、LED による照明革命を牽引しています。同社の LED 製品ファミリには、XLamp® や高輝度 LED 等があります。

革新的製品ソリューションの経験豊富なプロバイダである AirSpeed 社は、総合的な機械的パッケージの設計と製造を専門として います。プラスチック、金属製作、ダイキャスト、ケーブル アセンブリ、そして世界規模の物流管理における 20 年に及ぶ経験は、 お客様の製品が市場で最大の競争力を発揮する事をお約束します。

ミズーリ州セントルイスに本社を置くEnergizer Holdings社は、一次電池、懐中電灯、携帯型ランタンの世界最大級のメーカーです。Energizer® Ultimateリチウム電池は、デジタルカメラ、LED 懐中電灯、携帯型 GPS デバイス等の現在のハイテク機器に長時間の電力供給が可能です。

パートナの概要

* 磁気動作のモード選択リングは、ボタンとスイッチに置き換える事ができます。** バッテリ容量は、アプリケーションの寸法と要求動作時間によって変更できます。

容易な開発まずはwww.microchip.com/HPLEDFlashlightから回路図と、必要に応じて自由に変更できる C 言語のソースコードを無償でダウンロードします。マイクロチップ社の照明関連パートナの専門的知識と製品を活用すると、高品質 LED 照明アプリケーションを迅速に開発できます。

Cree 社製品とサンプル供給情報  ■ XML LED データシート : www.cree.com/products/pdf/XLampXM-L.pdf

 ■ サンプル請求 : www.cree.com/xlamp/sample_xml.asp  ■ オンラインでのご購入 : www.cree.com/products/online_sales.asp

AirSpeed LLC 社製品と物流サポート  ■ お客様の半導体照明製品開発において AirSpeed 社にどのような

お手伝いができるかの詳細は、sales@airspeedllc.com にメールをお送り頂くか、以下の AirSpeed 社ウェブサイトをご覧ください。

 ■ www.AirSpeedLLC.com  ■ www.clean-lighting.com