スマート階段RGB LED照明 - 人感センサー連動で簡単設置
必要な部品と材料
- Arduino Nano R3 × 1
- WS2812 個別制御可能RGB LED × 26個 (ストリップ半分程度)
- HC-SR501 人感センサー (PIR) × 2 (階段上下用)
- 5V 1-2A 電源アダプタ × 1
- ケーブルトランク 25×16mm 2m × 2
必要な工具
- はんだごて
- 10mmドリルビット
- グルーガン
- ノコギリ (トランク加工用)
- 3Dプリンタ (PIRケース用、トランクで代用も可)
プロジェクト概要
階段の踏み外し防止と夜間の安全性向上を目的に、人感センサーで自動点灯するRGB LED照明を自作しました。安価で配線も隠せるトランク仕様です。


トランク加工
段差30cmに合わせ、15cm間隔でLED用穴 (8-10mm) を開けます。取り付け用ネジ穴 (4mm) も併せて開け、端部は床に垂直になるようテーパー加工。2本のトランクを接続する際は片側を短くカットし、カバーが重なるようにします。



LEDの取り付けと配線
- LEDストリップをテスト後、個別にカット (向きに注意)。トランク内に入力/出力方向、GND、VCCをマーキング。
- はんだ付け前にパッドに予備ハンダ。3Mテープは剥がしてからグルーで固定。
- 各LED間を3線 (VCC, GND, DATA) で接続。色分けして整理し、トランク内で引っかからないようグルーで固定。
- 両端と接続部でVCC/GNDを延長。接続部にはDATA線も延長。


PIRセンサーの取り付け
Thingiverseのケースを3Dプリントし、ジャンパワイヤで配線。ピンの仕切りを外して横向きに曲げ、背面プレートにフラットに収めます。電源はLED用ラインから分岐。上部センサーの配線はトランク全長を通し、下部センサーはArduino直結。ジャンパコネクタで分割可能にし、輸送/組み立てを容易に。

回路図と電源
ArduinoとLEDのGNDを共通にすることが重要。USBケーブルを加工し、赤/黒線を5V/GNDに接続 (NanoのVINピン経由でなくUSB経由で給電)。26LEDの最大消費は約300mAなので一般的なUSB充電器で十分。USB-A側を延長コードにしてコンセントから給電。

取り付け手順
- 上部からトランクをネジ固定 (端部近くにネジ)。
- PIRセンサーを取り付け、配線を穴から出す。
- LED配線を接続しながら下向きにトランクカバーを閉める (配線が噛まないよう注意)。
- 余ったトランクにArduino Nanoを収納 (底部に電源コード用穴)。
- 配線を整理し、電源コードを巾木に固定して目立たなくする。

ソースコード
Dean Montgomery氏によるエフェクト豊富なベースコードを使用: GitHub
3Dプリント用ケース
PIRセンサーケース: Thingiverse で公開。
製造プロセス
- ArduinoとExcelで制御する8×8・16×16 WS2812 RGB LEDマトリックスアニメーション
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