USBライトを植物用ライトに改造

水耕栽培の成長促進にと思い、植物用のLEDライトを作ってみました。

改造のベースにしたのは、セリアで購入した電球型USBLEDライト。

さっそく分解。白色LEDが10個並列接続されてる回路でした。

基盤を植物用の物に交換したいと思います。

植物の育成には、赤と青の光が必要と言われています。赤色には光合成を促す効果、青色には葉を大きくする効果があるそうです。この理屈をもとに、一般的に売られている植物用LEDライトを参考に作ってみました。植物の育成に最適な赤の波長は660nmと言われています。しかし今回利用する赤色LEDは一般的に赤色として売られている波長630nmのものであり、植物用の660nmのものではありません。植物用LEDではないので効果があるのかないのか、というところが気になり調べてみました。光合成に必要な光の吸収するピークが660nmであり、ピークから外れた分は吸収量が低くなるということのようです。つまり植物専用の波長660nmのLEDは光合成に必要な光を最大限に吸収でき、その波長に近ければそれなりに効果はありそうです。

文部科学省ホームページ

第2章　豊かなくらしに寄与する光　2　光と植物－植物工場：文部科学省

https://www.mext.go.jp/b_menu/shingi/gijyutu/gijyutu3/toushin/attach/1333537.htm

電源はUSBの5Vで、利用したLEDはパーツケースにあった赤色8つと、青色2つを使いました。20mAの定電流回路としたかったので、以下のような定電流回路を作ってテストしてみました。トランジスタ2SC1815を2つ使ったものです。電流制限抵抗は30Ωとして、0.6V/30Ω=0.02Aとなります。回路を検討するにあたって、以下のサイトを参考にしました。

tanukitanushi.com

https://tanukitanushi.com/rikei/circuit/teidenryu1/

https://tanukitanushi.com/rikei/circuit/teidenryu1/

eleclabyrinth.blog.fc2.com

2SC1815 2個で白色LEDを定電流駆動 １

http://eleclabyrinth.blog.fc2.com/blog-entry-160.html

トランジスタ２個（２石）での定電流回路である。回路的には以前パワーLED用のをやっているので再度行うテーマではないですがこの記事に「2SC1815　定電流」の検索で来られる方が多い。ヘタに2SC1815での注意点を書いたのと、以外にもこのキーワードで記事があまりヒットしないために検索結果のトップになっているからです。（申し訳ない）そのような訳で責任を取って？やってみることにした。　ストックした単一、単二乾電池の消...

結果は19.26mAでした。ほぼ想定通り。赤色LEDのVFは約2Vで2個直列としたので、約4Vです。この定電流回路自体で約0.9V消費するので、2個直列がぎりぎりです。青色LEDのVFは3.5Vだったので、1個が限界です。

定電流回路は想定通りできそうなので、LEDの配置を考えました。青2個の周りを、赤8個で囲うような配置としました。

テストでうまくいった構成をもとに、次のような回路としました。2SC1815は合計6個利用し、1つのユニットで2並列構成としました。

基盤裏側。

ケースにピッタリと入るように加工しました。

入力側電力の確認。5.1V0.1Aでした。

怪しげな光を放っています。

栽培中の水菜に当ててみました。青と赤が混じってピンクっぽい色に見えますね。植物工場でよく見るあの色ですね。

消費電力は0.5W。バッテリー駆動も可能です。