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２００３年 ７月２６日(土)
白色LEDライト。前回はコンピューターを搭載して機能アップと低電力化を狙ったものですが、サイズはちょいと大きめでした。「こちら」 なので、どちらかというとキャンプ用でしょうか。今回は携帯性を重視して市販ライトの改造により小型化を実現します。最近一番入手しやすいのが単三電池、２本で点灯する米製のマグライトと呼ばれるものです。これにはフィラメント式の電球が使用されておりますが、この部分を白色LEDに置き換えるのが今回の改造となります。LEDにすることで、球切れがなくなり、電球よりかは低電力、照らしたもの色が黄ばまないなどのメリットがあります。既に白色LEDを3Vでドライブする「回路」は出来ておりますので、これをマグライトに内蔵できるよう更に小さく作ることが必要です。実はこれが大変なのです。
●コンバーターケース
まず基板は電池プラス側の受けを兼ねるよう両面銅箔基板にパターンを彫り込みます。次に内部に確実に収まるよう真鍮板で枠を作り半田で固定。これが部品の納まるケースとなります。コンバーターのサイズは外形Φ14mm 高さ9mmとなります。
●部品実装 と定電流回路
使用部品はトランジスタ、ダイオード、コンデンサ、抵抗、各一個ですが、チップ部品を用意してなかったので、スペースの関係から定電流回路は省略しました。定電流回路を省略するとオーバードライブとなりLEDが発熱します。75℃以上になると熱暴走を引き起こしますが、この時は順方向に過電流が流れLEDチップが破壊されてしまいます。これはコンバーターの効率にもよりますので、効率を低くすることで、ピーク電流を抑え熱暴走を防止します。まずはこれで様子を見ることにします。
●組み立て
基板の底にトランジスタを取り付け、これを基準に残りの部品を取り付けていきます。これにはピンセットが大活躍でした。欲を言うと拡大鏡か顕微鏡がほしいところです。そんな訳で内部もだいぶ密着実装になりましたので、今後問題があれば絶縁処理として樹脂封止が必要かもしれません。その時はルアー用のウレフロでも流し込む予定です。
●投光部(LED実装)
投光部はΦ19mmの基板上にΦ5mmのLEDを７個を実装しますが、LEDのスカート部は削らないと密着実装できません。カソード側(-)は元々逃げておりますので、アノード側(+)を同じようにカットします。接続は直列に接続し、LED電圧１個 3.6V × ７個 = ２５.２Vの直列LEDとなります。
●仕様
・電源 アルカリ電池 UM-3 x 2 (単三２本)
・LED 日亜化学工業㈱ NSPW500BS Φ５ ６４００mcd Color
WHITE ７PCS
・点灯方式 DC/DCコンバーターによりドライブ 無負荷時 50V／LOAD時 23V
・ベースライト USA MINI MAG LITE
・スイッチ ヘッド回転式からテール回転式に変更(ヘッドは固定)
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