2021/09/10
100円ショップCan☆Doで買った、LEDライトを改造してみました。
材質はアルミ、単三電池1本で点灯するLEDライトです。着脱可能なストラップがついており、100円とは思えない立派なものです。
試しに点灯。LEDは一つですが、実用的な明るさです。少し青味がありますね。
分解してみました。ライトのテール側からは取り出せず、レンズ側から取り出します。電池の部分に、丸めた段ボールを挿入し、力を入て押し込むと、レンズが外れ点灯部分が取れました。
点灯回路部分。単3電池一本で白色LEDを点灯させているので、昇圧回路が入ってます。5mm砲弾型のLEDが一つと、10μHのマイクロインダクタ、ICチップの3つの部品から構成されてます。これは以前分解したライトと同じ構造でした。
作り方
今回は、パーツケースにある材料のみで、昇圧回路部も一から作ってみる方針としました。DCDCコンバータにはHT7750Aを使います。
1パック5個入で、1つだけ使って残り4つはずっと利用されずパーツケースに入ったままでした。 こういったパーツを購入したこのとある人なら、あるあるだと思いますが…。 今回はこのずっと使われずにしまったままであった部品を利用してDC-DCコンバータを作ります。
必要な部品はコイル、コンデンサ2つ、ショットキーバリアダイオードです。
利用したLED 。100個リールで購入したので沢山あります。
日亜化学工業 NS6W183AT-H3 光束:100～110lm、Vf:3V(typ)、If:350mA
HT7750Aは5V200mAの出力があります。LEDのVfが3Vのため、5Vでは電圧が高すぎてLEDが壊れる可能性がありました。
そのためブレッドボードにて、標準回路に電池一本の状態で、LEDにどれぐらい電流が流れるか試してみました。回路は図１。結果は約40ｍA。思ったより流れませんでした。電流制限の抵抗を入れなくても壊れることはなさそうです。
もっと明るくしたかったので、HT7750Aを並列に2個並べて、試してみました。回路は図２。今度は80mA流れました。本当はLED定格めいっぱいの350mAぐらいを目指してたのですが、充電式電池一本ではこんなもんですかね。せめて、100mAは超えて欲しかったな。3つ並列にすればもっと明るくなると思いますが、部品を収納するスペースを考えるとこれが限界です。
80ｍAではLEDの発熱はありませんでした。ですが、念のためアルミ基板にLEDをつけることにしました。放熱アルミ基板がなかったので、ビールのアルミ空き缶で間に合わせました。ほぼ気休めです。効果は!?あるということにしておきましょう。
ビール缶から切り出したのアルミ板に、放熱シリコンでLEDを接着します。
利用した部品一覧。
コンバータを収納するケースを作成します。ユニバーサル基盤はライトの内径に合わせて丸くし、プラバンで円柱を作ります。
DCDCコンバータ部。部品同士を直接はんだ付けしました。
ユニバーサル基盤に取り付け。あとは、LEDをはんだ付けし、ケースに収めます。
ケースに収めたあと、隙間にエポキシ接着剤を充填し、硬化したら完成です。オリジナル部品と並べてみました。
底の部分。マイナス側はスプリングと接触するため、接触部分を多くとれるよう点ではなく線状にしました。
作成したライトを挿入。前方からしか入りません。ピッタリ収まりました。
電池側から。マイナス端子が、スプリングと接触しているのが確認できました。想定通りで、一安心。
前方からリフレクタとレンズを押し込んで完成です。
点灯
オリジナルLEDと今回作成LEDの比較です。3倍くらい明るくなったように感じます。青白さのない色味もよいですね。
直接見るとすごい眩しいです。
まとめ
- HT7750Aを2個並列にして、DCDCコンバータを作成。
- LEDに流れる電流は80ｍA程度であった。
- 昇圧回路のため、電池を最後まで利用できて経済的。
- パーツケースにある部品だけで作ることができた。
