伸縮トーチミニランランのLED化 nobcha ©2013
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お隣さんブログで100円ショップ商品「伸縮トーチミニランタン」のLED化の話題が出ていましたので、こちらでもやってみます。このミニランタンは単三電池2本であり、ニッケル水素充電池2.5Vでは白色高輝度LEDが明るく光りません。(セリアで買いました) そこで、いつものブロッキング発振回路を組み込み昇圧して使えるように改造します。 |
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電球がついていた空間に駆動回路とLEDを入 れ、基板は片面エポキシ紙基板を削りだしする ことにします。回路方式はいつものPNP/NPN トランジスタたすき掛けのブロッキング発振、 負荷のインダクタをスイッチングして逆起電圧 を発生し、整流してLEDに与えます。今まで整 流回路は入れなかったんですが、ピーク電流 カットのために今回は手持ちの積層セラミック コンデンサを入れることにしました。回路定数 を決めるために手持ちの部品を横にらみし、 LTSPICEでシミュレーションしてみます。 |
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ちょっとリンギングが出ていますが、目をつむることにして、23kHzで発振するというこの定数で 進めることにします。 |
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回路図はシュミレーションの画面を見ていただくことにして、LED化回路の基板作りを説明します。 部品が10点足らず、表面実装部品で削り基板を作ります。紙エポ生基板を取り出し、Pカッタで溝をいれ、ばり取り兼ねてヤスリで仕上げます。TRは上から見てCが片側端子、EとBが反対側です。今回手元にあったショットキーダイオード三洋製SB10-05は3端子パッケージです。上から見てA-K-NCになります。 2SC2462は鈴商、2SA1586は秋月、47μHは秋月、チップコン類はヤフオクで集めたものですが、千石、共立などにありそうです。LEDは秋月で買った5mmφ30mA(ピーク100mA)30cd。使用する部品選択の根拠は手持ちジャンク箱です。 |
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それでこの12mm×30mmの基板にLEDを裏から配線半田付けし、元からあったランプのところにおきます。電池ケースからの配線をマイナス側はまげて基板に半田、+側は裏から錫めっき線でまわしこみます。 これで元のようにランプケースからLEDが顔を出し、反射板ともマッチングします。 |
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シミュレーションでは発振が23kHzで電流6-20mAで、使用LEDの定格までもうチョットでした。実際はどうなっているかと思ってDSO QUADで観測しました。 まずは発振波形ですが、これはシミュレーションと有ってますね。CH-AがQ1のコレクタ電圧、CH-BがLED:D1への印加電圧です。 |
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次に電流ですが、直列電流制限抵抗2.2Ωの両端電圧をプローブしています。両端電圧から換算すると電流値は11.8mAから16.4mAとなります。 |
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こうなってくるとバッテリーの電圧電流も正確に測 り効率計算もしたくなりますが、次回の楽しみとし ます。 このライトは懐中電灯でも使えるし、頭部を引き出 すとランタンにもなるというものです。野外ロック フェスティバルに行くという娘が懐中電灯にもなるし、 テント内の照明にも使えるからよさそうと言ってく れました。持って行って実用になったようです。 |
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ご注意 ここに記述した内容はnobchaが趣味の範囲内で設計試作実験したものです。内容の正確性や再現性を保証する ものではありません。また、はんだごてやバッテリーなどを使用しますので、くれぐれも安全に注意し参考にし てください。また著作権にもご配慮ください。 2013.07.28 |