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100円ショップのUSBフレキシブルLEDライトをパワーアップ

 エアーバリアブルさん100円ショップのUSBのLEDフレキライトを改造して、1WのパワーLED仕様へ改造されています。

▼実は私も同じライトを買ったままになっていました
2LEDフレキライト

▼2LEDなのであまり明るくありません
2LEDです
 これをいつか改造しようと思ってたのですが、そうか1Wのヒートシンク付きのLEDがぴったり入るんですね。それなら早速マネしちゃいましょう。

▼1WのパワーLEDに交換して接着
パワーLEDを接着中
 少しヒートシンクが反射板に当たって座りが悪いのでヒートシンクをやすりで削っています。それでも前面の透明板にLEDのレンズがちょっと当りますが、接着剤(2液のエポキシ)を塗ったら構わず洗濯ばさみで押え込んで固まるまで待ちます。

 これで電流制限抵抗を付け替えれば完成です。でもそれじゃエアーバリアブルさんの記事の完全なパクリになっちゃいます。

 そこで、トランジスタを使った定電流回路を入れることにします。

▼回路図
LEDの定電流駆動回路図
 これは昔からある定電流回路で、LEDの電流はR2の両端電圧が約0.6Vになるように調節されます。

 この回路ではパワートランジスタで余剰電圧を吸収するのでワッテージの大きな抵抗を使わないで済みます。もちろんトランジスタを使っても発熱量は同じです。でもパワートランジスタは放熱しやすい構造になっているし、放熱フィンもいろいろな物が使えるので、抵抗を使うより実装が楽になると思います。まあ今回の回路の発熱量は僅かなので、放熱フィンを使うほどのことにはなりません。

 とは言ってもR2は少し発熱するので、1/8Wを使う場合は2本使った方が良さそうです。

▼念のためにLTspiceでシミュレーション
シミュレーション
 部品ライブラリに2SC3964が無いので同じくらいの特性と思われる2N3019で代用しています。LEDも適当ですが、照明用と思われるものを使いました。なお、右のグラフの横軸は入力電圧です。

 入力電圧が4V以上あれば、LEDの電流は約260mAで安定化されています。右上のグラフの赤い線が全電流、緑の線がLED電流。右下のグラフはLEDの端子電圧です。
 R2(一つ上の回路図ではR1)を2kΩくらいまで上げると、肩特性が悪化します。また、逆にあまり下げると電流の無駄使いになるのでほどほどにしておきます。

 ということで大丈夫そうなので製作にかかります。

 とは言っても、製作過程の写真は撮ってないのでいきなり完成です。

▼完成
パワーアップ改造完了

▼内部の拡大
配線拡大
 空きスペースに空中配線でうまく押し込むことが出来ました。パワートランジスタのコレクタリードを放熱板上のLEDのカソードパッドに直接半田付けすることで、部品をしっかりと固定しているところがポイントです。パワーLEDのカソードパッドが程好い方向に向いて接着されていてラッキーでした。

▼モバイルバッテリーと組み合わせて読書ライトに
読書ライト風

▼作業用の手元ライトに
作業ライト
 ガラケーの充電用の単三電池2本を使ったUSB電源と組み合わせると、コンパクトで使い易いです。

 ということで、定電流駆動回路付きのLEDライトが完成しました。定電流回路なので部品のバラツキがあっても安定した電流値になるはずです。

 こうやってひと手間かけて作った物が実用的に使えると嬉しいですね。
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勉強になります。

こんばんは。久しぶりに書込させていただきます。
定電流回路って凄くシンプルに作ることが出来るんですね。
LEDとか光るものが好きで、パワーLEDなど何種類か集めたのですが
セメント抵抗での電流調整や決まった数値の定電流レギュレーターで、うまく光を調整できないでいました。
この回路で自分の好みに自由に調整が出来そうです。
LTspiceインストールしてみました。ちょっと難しいけどなんとなく似た部品でシュミレート出来ました。面白いですね。実際に回路くまなくてもいろいろなテストできるなんて便利すぎです。
ただ、複雑で難しいので使いこなせるまでは、相当な勉強が必要でしょうね。

ラジオペンさんのソーラーパネルはこの時期も順調に発電している見たいですね。
raspberry-piでserialデータ受信アップロードの連続稼働でトラブル有りませんか?
以前、raspberry-piでシステムファイルが壊れて起動しなくなったりsudoコマンドが出来なくなってしまったことがあります。
私のソーラーパネルは角度が夏用過ぎて、今の季節では半分の電力しか充電できません。
普段気にしませんが太陽の位置って季節によって凄い変わっているんですよね。
夏より影が少ないのでグラフは綺麗な蒲鉾に近いのですが残念。
取り外し大変なんで調整は春まで我慢です。


以前話した簡単な地震計は、ここ数ヶ月動いていますが、家の作りが一戸建てでマンションみたいに頑丈ではないので、地震自体の記録より、人の生活の振動がいっぱい記録されてしまいます。
でも、地震があったらしっかり記録されていて、地震サイトの震度と一緒にグラフしているので
後から見ると、地震って本当に多いんだと感じます。逆に数日間地震が無いと不安になります。
まだ計画途中で、大きい地震の時にパソコンシャットダウンしかありません。
この電子工作も、ラジオペンチさんのarduinoの情報からです。本当に感謝です。
分からない事や疑問だらけで初心者のまま全然先に進まないけど、電子工作楽しいです。

re:勉強になります。

hiroさん、いろいろコメントありがとうございます。そちらの状況が伝わってきます。

うちのラズパイの連続可動は特に問題は出ておらず、6月の開始以来システムが勝手に落ちたことは無いです。

この季節太陽の高度が低くなって発電量が少ないですよね。実は10月にパネルの角度を14度から25度くらいに立てて低い太陽の光を受けやすくしています。そうしていなかったら、晴天の日の一日の発電量は100whを切っていたのではないかと思います。
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電子工作を中心としたブログです。たまに近所(東京都稲城市)の話題など。60過ぎて視力や器用さの衰えを感じつつ日々挑戦!
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