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100均のクリプトン球ランタンをパワーLED化&安定&長時間点灯2015/08/08 16:44:20



作業用の卓上光源として重宝しているクリプトン球ランタンをLED化したものを使用し、とても重宝している。

過去記事

あれから3年、使っていてどうしても改良したい部分が出てきた。それは、連続点灯時間。電池2本で昇圧した方法を採っていた関係で、光の安定時間が3時間位になると、暗くなっていく。
電池は、長時間駆動させたいので4本動作の最大6Vとしておきたい。

手元に、ストロベリーリナックスのTPS63060可変型昇降圧DC-DCコンバータモジュール(2.5V~8V)があったので、それを使うことに。定電圧方式とした。

なにがいいかというと、2.5V~12Vの電源入力でも、必ず設定電圧値(2.5V~8V)の1Aが出力されるという事。



今回の要件にはちょっと贅沢だが、お手軽に作れるのでこれを採用。もし同じ物を作る場合は、LEDがいきなり大きな電流で流れ壊れてしまわないように、事前にこのモジュールを4V程度に調整しておくか、電圧調整時にLEDの配線を切れるような工夫が必要だろう。



100均のクリプトン球ランタンをパワーLED化&安定化

まずはLEDの固定。前回作ったボンドは、結局熱に負けて取れていたので、0.6mm錫メッキを利用してこのように足にしてみた。意外としっかり固定される。アルミ部分のヒートシンクがマイナスとショートしてあるが、プラス側で絶縁しておけば問題なし。

LEDは手持ちに放熱基板付1W白色パワーLED OSW4XME1C1S-100があったので利用したが、最近ではLEDが小さくて高性能な、放熱基板付クールホワイトLED XPGWHT R4(5Wクラス)とかが良いだろう。大きさは一緒で、厚みが薄い。




スイッチのバネ部分のハンダ付けや、電池ボックスのバネのハンダ付けは、接触抵抗を抑えるために是非実施しておきたい。



電線を一切使わず、全て錫メッキ電線で仕上げる。



錫メッキ電線は、その上からハンダゴテを温めて押し付けると熱でプラスチックに沈んで固定される。接着剤いらずで簡単に結構しっかり止まってくれる。



LEDプラス側の処理。10Ω1/6W抵抗を並列で2.5Ω調整とした。0.67W相当。
LEDの電圧降下が3V程度なので、設定電圧4Vだと

  4V-3V=1V
  電流 = 1V÷2.5Ω=0.4A (LEDがのバラつきもあるので、実際は300mA程度)
  電力 = 1Vx0.4A = 0.4W (1Vは抵抗にかかる電圧)

参考
 3.75Vにした場合
  3.75V-3V=0.75V
  電流 = 0.75V÷2.5Ω=0.3A
  電力 = 0.75Vx0.24A = 0.18W



私はもう少しだけ明るくしたかったので、実験して4.8V程度にして、りん青銅の放熱板を取り付けてみた。1時間エージングで、まあ許容できる熱だったので、これでいこう。




このクリプトン球ランタンは、このまま利用すると、レンズの輪ジミがひどくて、作業用の光源としては使用に耐え難い。いろいろと素材を探した所、クッキングシートと言われる物がとてもいいあんばいで拡散してくれる。こちらは熱も強いのでLEDで熱がでる部分にも安心して使える。

ただし、テープはおろか、あらゆるボンドを使用しても固定することはできないだろうwなので、挟み込んで使用することになる。



LEDを通すケースとコリメータの穴はリーマーかヤスリ、ニッパー等で23mm以上の穴をあけておく。穴はあけすぎても特に問題になることは無い。



点灯試験。さすがに明るい。



前回より少し多めに流しているので明るさが明るい(左側が新しい)
更に、電池を4本使っているので、余裕の照明時間。



というわけで、ハンダ付けに重宝するLEDランタンの完成だ。
このケースが便利なんだよね。100均で見つけたら、即ゲットスルことをおすすめする。

100均といえば、最近温度計をほとんど見なくなったな。あれ便利なのに。





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