これとこれとこれとかでSiriからエアコンを操作できるようになった。

特に問題なく動作するが、赤外線LEDの出力が弱いのか、指向性の問題か、赤外線送信機(ラズパイ)をエアコンの近くにおいておく必要がある。

エアコンに次いで部屋の明るさも調整したいとなると、
ラズパイをどこに置くかの問題もあるが、
何よりもそもそも赤外線の出力をあげないといけないような気がする。

ということで赤外線LEDの出力を上げたい。
その過程を記録していく。
現時点(2020/08/26)ではまだ解決はしていない。

今の状態

回路図

赤外線はデジタルカメラで撮影することで光を見ることができる。
ラズパイから出ている赤外線は、普通の家電の赤外線と比べるととても弱い。
おそらく出力が足りていない。

上記回路図では20mAの電流が流れているが、高出力LEDを入手して、今よりも大きい電流を流してあげればデジカメにもしっかりと映るパルス信号を出してくれるはず。

高出力LEDにはこちらのような物がある。これは順電流の定格が300mAと、今流れている電流よりも15倍大きいものを流せる。

これを使えば、ある低語距離が離れていてもLED光拡散キャップを使えば周辺家電を操作できるかもしれない。

そもそもやりたいことはLED感度を上げたいわけだから、だったらLEDの数を増やせばいいだけかもしれない。

というわけで改善のアプローチとしては以下の2つかと。

電流を増やすとすると抵抗の計算をする必要がある。

赤外線LEDとトランジスタは以下を使うことを想定した。

部品	詳細
赤外線LED	５ｍｍ赤外ＬＥＤ　Ｌ１２１７０　高出力・高速応答
トランジスタ	トランジスタ　２ＳＣ１２１３ＡＣ　５０Ｖ５００ｍＡ[2SC1213AC]

計算は以下のサイトを参考にした。

LEDに0.3[A]流すときトランジスタのコレクタ・エミッタ間はほぼ0Vとなるため、LED側の抵抗R1は以下のように求める。

R_1=(5-1.45)/0.3=11.8

以上から抵抗R1は11.8Ωとなる。

LEDに0.3[A]流れるとR2には0.3/hFE[A]流れる。
hFEはとりあえず100として計算する。
またベース・エミッタ間電圧0.6[V]も考慮して計算する。

R_2=\frac{3.3-0.6}{\frac{0.3}{h_{FE}}}=\frac{270}{0.3}=900

以上から抵抗R2は900Ωとなる。

以降から赤外線LEDの電流を増やすアプローチでは以下の部品が必要

LEDを増やす場合は電流は現在のまま(確か20mAぐらいだった気がする)で、LEDが増えるため順方向電圧が2倍になる。

するとR1,R2はそれぞれ以下のような計算になる。

R_1=\frac{5-1.45\times2}{0.02}=105

LEDに300mA流れるとR2には0.3/hFE[A]流れる。
hFEはとりあえず100として計算する。
またベース・エミッタ間電圧0.6[V]も考慮して計算する。

R_2=\frac{3.3-0.6}{\frac{0.02}{h_{FE}}}=\frac{270}{0.02}=13500

以降から赤外線LEDの電流を増やすアプローチでは以下の部品が必要

部品	スペック
抵抗R1	105[Ω]より大きいもの。330[Ω]を3つ並行で代用
抵抗R2	13.5k[Ω]に近いもの。10k[Ω]とか。

ぱっとみLEDを増やしたほうが楽な気がする。
電流増やす方法はトランジスタとLEDを調達しなくちゃいけないし。

追記ーーーーーーーーーーーーーーー
こちらの記事が大変参考になったので、また後日自分なりにまとめてみます。

追記ーーーーーーーーーーーーーーー
こちらの記事によるとあまり大きな電流を流しすぎても逆に距離が短くなってしまうという。。

追記ーーーーーーーーーーーーーーー
こちらはトランジスタについて参考にしました。