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カテゴリー「ライト」の検索結果は以下のとおりです。

昇圧型100均ライトの分解&改造

いろんな携帯サイズの100均ライトがあり使ってみたが,やはり電池一本で使える(昇圧回路を内蔵している)100均ライトが良い

理由として,

  • 携帯サイズといってもでミニサイズになると水銀電池となりバッテリコスト高なので単3~4型使用が望ましい
  • 単4×3本式はライトが長いか太くなり,消費電流が大きいためか使用時間が比較的短い(ただし明るいとは思う)
  • 単4×3本式を充電池使用に改造(電流制限抵抗を替える)によりバッテリコストが下がるが交換用の単4×3本は携帯性が悪い

等のため,単三1本で使えるライトは充電池も使えるし携帯性も良く優秀である

しかし単三1本でも十分な(高価な)ライトと比べ100均ライトは光度が足りなく暗い感じがする

そこで少しは使い物になるような明るさに100均パーツで改造することに挑戦した(しかも時間ないので1日でやる)

エントリ(単3昇圧型100均ライト)

3種類持っていた(左からABCとしておく)

ABC

明るさを比べてみる(左からBACの順)

明るさ1明るさ2明るさ3

明るさは,A=C<B位かなと思う

分解&特徴
①Aライト

AライトA特徴A LED

100均としては部品点数が多い(ビスが6個もあるし100円で作れるのかこれ?)

先が延び縮みしてランタンのようにもなる

ON・OFFはグリップを回すタイプなので使い難い

②Bライト

BライトB LED

3種の中では(かなり)明るいライト

ON・OFFにスライドスイッチを使っていてSWの劣化が少ない

パーツ取りに優れている(SW,電池BOX,パワーLEDと昇圧パーツ)

③Cライト

CライトC LED

非常にコンパクト(胸ポケットでも邪魔にならない)で全体の質感が良い

押しボタンSWがそこそこ使える(100均ライトの押しボタンSWは直ぐに不良になるものが多い)

パワーLEDが青っぽく暗い

尚,ストラップは付属していない(別のライトのパーツを流用した)

消費電流

単三側の消費電流を比べてみたら,一番明るいBの消費電流が少なかった(90mA)

ABC

LED比較

発光部のサイズはA<BCだがBのほうが圧倒的に明るい

LED

改造

コンパクトで使い勝手が良いCのボディに明るいBのLEDを移植する

改造1

上のBの基板を,下のCの光源ホルダに入るようにするため,基板から部品を外し裏側で空中配線気味に取り付け

改造2

基板の左右をホルダに入るように削る

改造3

LEDの直径が大きくなって元々付いていたレフレクタが入らないので同じく削った結果,ライトの先までの距離が縮まりバッテリの+接点が届かなくなった(つまりライトの先方へ移動した)

そこで+接点部に他の100均ライト解体から回収したスプリングを加工して付けた

改造4

結果

一応は明るくなったが集光が悪く完璧とはいえない

上手く集光できそうなレンズが100均ライト解体から回収した中にあるが口径差のため削る必要がある(丸く削るのは簡単にはできないため本日は断念)

+接点のスプリング採用によりバッテリの接触が良くなかったのが改善された

仕事で利用しているライトを充電池専用に改造

¥100均ではなくディスカウントストアのザ・ビッグ(イオングループ)で購入した¥300のライト

当初は高輝度LEDを取っ払いパワーLEDに改造しようと考えていたが高輝度LEDでも明るさが十分だったのでそのまま利用

外観1外観2

表面に24LED,先端に3LEDが設置されていて,ボタン押下で(24LED点灯)→(消灯)→(3LED点灯)→(消灯)→(24LED点灯)・・・と切り替わる

外観3

裏には磁石と引っ掛けが付いていて便利

バッテリーは単4×3本で充電池(ニッケル水素)でも点灯可能だが,交換には裏蓋を開けるため3本のビスを外す必要があり面倒

そこで充電池専用にして裏蓋を外さなくても充電できるように充電用の端子を設けることにした

充電端子増設

①分解

まずは開けてみる・・・ビス止めなので簡単に分解できた

分解

予想通り特に特別な部品はなく,単純に1.5V×3の4.5Vに電流制限のための抵抗を通し,LED24個と3個を並列でドライブしているだけである

電流制限抵抗24電流制限抵抗3

電流制限抵抗が適当に半田付けされている

さび

どうゆうことかLEDの足の錆びがかなり酷い(フラックスのせい?)

基板表基板裏

基板の表と裏,表面は汚い

②電流制限抵抗の調整

LEDのスペックを得るため電圧と電流を計測

電圧電流

24LEDの両端電圧が2.92V,電流が230mA

ニッケル水素3本で3.6V,電流制限抵抗が2.9Ω(実測),カラーコードは2.7Ω

抵抗は2.9Ωとしてドロップ電圧は約0.7Vとなりそれなりに合う

と,数値を出してみたが計算するより実測することに・・・

電流制限抵抗を除き23LEDのみで電圧を変化させて電流を計測した

電圧(V) 電流(mA) 増加(mA)
2.90 190
2.95 230 40
3.00 280 50
3.05 330 50
3.10 360 30
3.15 420 60
3.20 500 80

電流の増加が大きくなる直前の3.10VをVF,電流をLED当たり15mAとして設計する(見た目の明るさも良好)

電源を3.6Vとすると抵抗が約1.38Ωとなるがぴったりの抵抗は持ってないので1.5Ω(これも無かったので組み合わせた)にした

③組み立て

改造回路

空いている部分にDCジャックを取り付け充電中を示すLEDを横に出した

逆流とか防止しないといけないのでちょっとした回路にはしている

完成

④試験

3LEDの点灯試験

3LED試験

24LEDの点灯試験①,24LED点灯試験②(①より後方から範囲を照らす)

24LED試験①24LED試験②

参考までに32+30Wの蛍光灯下(明るさ80%)

蛍光灯

LEDライトの改造計画(5)

パワーLED版の改造ライトのレンズが収まりきらないのをどうするか考えた結果、レフレクターを削るか代替を作るのは止め、既存のレフレクターを諦める事にした

そしてレンズを固定するために1mmアルミ板で4mmの輪っか(スペーサーかな?)を入れることにした(熱伝導版を改良する方法もあるが面倒になった)

輪

これでレンズが固定され完成となる(配線が丸見えだが構わない)

完成

早速明るさを比較するため簡易照度計?で確認する

明るさ確認

  300mm 500mm  備考
5LED改 180 100 3.6V、元となる5LEDの4.5Vより明るい
パワーLED版 80 45 3.6V、値は小さいが広範囲に照射

また、ロードテストのため15分程放置

ロードテスト

パワーLED版ではボディがほのかに暖かくなりちゃんと伝導しているようだ

もう少しロードテストすべきだが本日は時間切れ

LEDライトの改造計画(4)

改造は以下の用途別2種を製作することにして購入パーツ類を決定

①パワーLEDを使用して広範囲を照らせるライト

②高輝度LED数本を使用し長時間利用可能なライト

パーツ

購入したパーツは以下のとおり

  • 放熱基板付1W白色パワーLED
  • 超高輝度5mm白色LED OSPW5111A-Z3 30cd15度
  • LEDドライバIC CL0116
  • マイクロインダクタ330μH

超が付く高輝度LEDがあったので少しでも明るくしてみるかと購入してみた(後で60cd15度というのがあることに気付く)

まずはCL0116を使った実験

実験1

5本の超高輝度LEDを光らせてみたところ

実験2

使用される電流も5本で33mA、見た目の明るさも頼りない感じ

やはり定電圧でないと明るくない、バッテリ1本の1.2Vは断念か・・・

CL0116の入力電圧は3Vまで可能なので2本の方法もあるがオシロでもないと調整不可能なので改めて実験することにし当面は3.6V(単4×3本)で運用することに変更

既存パーツの取り外しは、例の筒を使ってドライバーの柄で叩くことで外すことができた

外す1

外す2

パワーLED版

パーツ

レフレクター(既存)

カッターで元のLEDの穴をパワーLEDが入るサイズに広げる、また裏側の突起の一部(2箇所)をカッター&鑢で削りパワーLEDの配線が邪魔にならないようにする

基板(既存)

LEDとチップ抵抗を取り除き(+端子はそのままで問題なし)、LEDが付いていた穴を配線が通るように広げる(1.5mmのドリルで広げた)→ これは後に既存基板とパワーLED基板の間の隙間を減らすため配線の邪魔にならない箇所に新規の穴を空け直すことになる

裏

電圧調整用の抵抗は

起電力:3.6V、パワーLED:3.3V・350mAなので、

(3.6-3.3)÷ 0.35 ≒ 0.86

1Ωの抵抗を取り付ける

パワーLED(新規)

+-を被覆コードで配線(-は被覆コードでなくても可能である)

熱伝導板(新規)

ライトのボディへ熱伝導させるために追加(5mm×32mmの1mmアルミ板、両端を5mm程曲げる)→ 最終的に両端部分は8mm分あったほうが良いことが判る

熱伝導板はパワーLEDの放熱板と放熱用シリコン接着剤で取り付ける(この部分に1mmの空間できるためコードが入ると思っていたのだがサイズ見積もりミスだった)

放熱板

表

組み立ててみるとパワーLEDと熱伝導版の厚みが増えたためレンズが入る余裕が2mm程しかなくなってしまっていた

無理やり入らないかと押し込んでみたが残念なことに固定できる場所まで入らなくて本日はここまでとする

組み立て

5LED改

取り外したランチャー3LEDと5LEDのLEDを比べてみると大きさが異なることに気付く

高輝度LED

単体で明るさを比べてみても明らかに輝度が異なった

そして5LED版のLEDが今回購入した超高輝度LEDと同等性能のような感じであった(今回、9LED版とは比べていない)

バージョンアップしたのかな?

今日はもう時間が無かったので、とりあえず5LEDの基板に付いていた電圧調整用の抵抗を1Ω → 5.1Ωに変更して組み立てた

これでしばらく使ってみよう

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