ヤマネ製作所な日々: 2014年10月の12件の記事

　無酸素銅、砲金、青銅、リン青銅、ペリリウム銅、真鍮、洋白等の銅合金素材へ無電解ニッケルめっきを施す試作を幾つも経験してきた。小さなパーツが多くて何に使う部品か判らないことも多かったので、今回は敢えて歴史を明かさないことにする。銅合金素材への無電解ニッケルめっきも前処理が肝心で、色々と工夫を凝らさねばならない。

[脱脂]

　キレート剤を含む強アルカリには僅かに銅も溶けてしまうし、合金成分の選択的溶出も起こるから弱アルカリ系の脱脂剤を使う。

[エッチング]

　キズやバリなどを除去したい場合、硫酸過酸化水素系や過硫酸ソーダとそのアンモニウム塩などを使う。鏡面処理したい場合は硫酸過酸化水素系の化学研磨剤を選択。基板の銅箔を溶かすのに使う塩化鉄は表面が荒れるだけなので普通は用いない。無酸素銅以外では、エッチング処理後に合金成分のスマットが表出してくる。
　厄介なのは、真鍮材における快削成分としての鉛やビスマス。これらは無電解ニッケルめっきで触媒毒として作用し、めっき未析出を起こすからスマット除去処理が重要になってくる。また、半導体リードフレームに用いるベリリウム銅ではスマット成分としてベリリウムが表出し、めっき外観にクモリを与えるので取り除かねばならない。

[スマット除去]

　いくつかの合金成分は酸に通せば溶解するけれど、快削成分である鉛やビスマスはフッ化物が無いと苦しい。しつこいスマットにはアルカリ過マンガン酸カリ系のスマット除去剤に頼ることもある。ベリリウムスマットは化学的に除去するのが難しく、半導体工場では圧力ジェット水洗や超音波水洗による機械的除去を行っている。

[ストライクニッケルまたはパラジウム触媒付与]

　銅および銅合金素材は何もしないで無電解ニッケルめっきに浸漬しても析出反応は起こらない。通電可能な品物の場合、予め銅表面をニッケルでカバーリングしておくこともある。ニッケルストライクめっきが難しい場合は塩化パラジウム溶液に浸漬し、触媒としてのパラジウムを置換析出しておく方法もある。しかしながら実際の現場ではこれらの方法を使わずとも、もっと簡易的な方法で凌いでいるのが現状で、それは次の項で述べる。

[無電解ニッケルめっき]

　予めストライクニッケルやパラジウムを載せた銅素材はそのままめっき浴に浸漬すれば析出反応がスタートする。しかしこれらの手段をとらなくてもめっき析出反応は開始可能で、専ら現場では通電法や接触法と呼ぶ方法を多用している。
　通電法とは、ステンレスめっき槽への析出防止用電源を一時的に借用し、品物を浸漬した直後に２Ｖ前後のマイナスを数秒間印加する方法。銅素材の一部分でも電気的にニッケルが析出すればよくて、以後はそこをキッカケに電位が変化して銅素材全面へ一気にニッケルめっきが析出する様になる。
　接触法とは、めっき槽で先に処理している品物がある場合など、連続的にめっき作業をこなしているような状況下で用いる手段。銅素材をめっき浴に浸漬したら、既にめっき析出中の別の素材と接触することで簡易的に通電をとって、初期の着き回り性を確保するもの。先の通電法とともに自動機ラインでは無理な方法なので、手動ラインにおける職人的技法である。

[失敗した時]

　銅素材系で無電解ニッケルめっきを失敗すると、リカバリー出来るかどうかは難しい判断。硝酸に浸漬すれば、銅素材もろとも溶けてしまい元も子もなくなってしまうから使えない。一応、素材を侵さない様にしながらニッケルだけを溶かせる強アルカリ系剥離剤があるけれども、剥離に時間が掛かるし多少の素地荒れを覚悟せねばならない。ただしパラジウム触媒を付与した場合などはパラジウムが残差として残ってしまい、これはほとんどリカバリー不可能。現場職人がパラジウム法をあまり使いたがらないのは、失敗した時に再処理が可能かどうかを考慮した結果なのだ。
　なお、同じ銅素材でもプリント配線板などの銅パターンへ無電解ニッケルめっきを施す仕事では、通電法や接触法が全く役に立たない独立配線パターンの存在により、パラジウム法を用いている。だからめっきに失敗したら再処理できず即廃棄となる。めっきの調子が悪くてスキップしたりムラになったりして不良となった携帯電話用基板が、廃棄ＢＯＸに山と積んであるのを見た時は本当に心が痛んだナ。

投稿者クロヤマネ子日時 2014年10月20日 (月曜日) 午後 07時02分化学屋のキケンな日々 | 固定リンク | 0 | コメント (0) | トラックバック (0)

2014年10月17日 (金曜日)

やらかした記憶・・・第５７呟【無電解ニッケルめっき・アルミ素材編】

【無電解ニッケルめっき・アルミ素材】

　純アルミ、アルミ合金、アルミ鋳物、アルミダイカスト等のアルミニウム素材へ無電解ニッケルめっきを施す試作を沢山経験してきた。特殊なものでは、レース用エンジンのピストンシリンダー、人工衛星用コネクターシェル、ターボ分子ポンプの回転ブレード、半導体製造装置の筐体、電子顕微鏡の筐体、新幹線のブレーキ部品、産業用リチウム電池の接続タブ部品など。総じてアルミニウムへの無電解ニッケルめっきは前処理が肝心。

[脱脂]

　素材を荒らさないように弱アルカリ系のものを使って確実に油分を取り除く。これを怠るとめっき未着、フクレなど様々な外観不良を引き起こす。

[エッチング]

　表面のキズやバリなどを取り除く目的で一皮剥る。大抵は５０℃前後の苛性ソーダ５０～１００[ｇ／Ｌ]溶液で３０秒～１分程度。この時、発生する水素ガスによってミストが立ち上り作業環境を悪くするからミスト防止剤などの添加剤を加えるのが常套手段。エッチング後のアルミ材表面には種類によっても様々だけどスマットと呼ぶ微粉末状のものが載っている。純アルミではほとんど出なく、アルミ合金だと成分によって鉄、銅、マグネシウム、亜鉛などが出てくる。アルミ鋳物やダイカストになると、それに加えて厄介なケイ素が浮かび上がってくる。

[スマット除去]

　エッチングで生じたスマットを取り除く処置。これを怠ると、めっきが未析出になったりフクレたりして密着不良を引き起こす。大抵の金属スマットは希硝酸で取れるのだけれどケイ素だけはフッ化物を含んだ酸、例えばフッ化水素酸とか、酸性フッ化アンモニウムを溶かした鉱酸とかでないと除去できない。ケイ素を効率よく取り除こうとして濃度を上げたりすると、新たにアルミ素材を溶かしてしまって再びスマットが出てしまう。如何にアルミ素材を溶かさないでケイ素スマットだけを溶かせるかが薬品メーカーの腕の見せ所。

[亜鉛置換]

　アルミ表面へ直接無電解ニッケルめっきを析出することは出来なくて、そのために一旦アルミ表面を亜鉛で覆っておく処理が亜鉛置換。高濃度の苛性ソーダまたは青化ソーダ液に酸化亜鉛を大量に溶かし込み、少しの不純物金属成分を添加剤として加えた高粘度の溶液だ。この液にアルミ材を浸漬すると置換めっきの原理で僅かなアルミが溶けてその代わりに亜鉛が析出する。この置換亜鉛皮膜の質を操作するのが微量不純物金属でこれはノウハウの塊。鉄や銅、コバルトなどを加えたものが多い。強アルカリ性の液だからアルミ材はひとたまりもなく溶けそうに思うけれど、置換析出した亜鉛皮膜が防御してくれるため一旦析出して全周を覆ってしまうとそれ以上もう反応は起きることがない。

[亜鉛剥離]

　置換亜鉛皮膜で覆ったアルミ材を６２％濃硝酸５００[ｍＬ／Ｌ］希釈液に浸漬して、一度置換した亜鉛皮膜を除去する。これの意味は亜鉛置換皮膜の質を向上するため。１回目の置換皮膜より２回目のほうが緻密で密着性に優れることは証明済みな事実である。ちなみに３回以上続けても２回目とほぼ同じ質の皮膜にしかならないから、作業性や経済性を考えて２回が妥当。

[再亜鉛置換]

　この処理の優劣は、アルミ表面を如何に緻密で密着性よく亜鉛で覆っておくことができるかに掛かっている。ここで中途半端な皮膜を作れば、後のめっきで痛い目を見ることになる。

[無電解ニッケルめっき]

　亜鉛置換までの前処理を受けたアルミ素材はようやくめっきに入る。最初、鉄ものをめっきするときとは異なる現象が起きる。まず表面に置換析出している亜鉛が大量の水素を放って無電解ニッケルめっき液に溶けると同時に液中のニッケルが置換析出してくる。アルミ表面へ直接置換したニッケルを核にして今度は自己還元反応によってどんどんとニッケルが析出し始める。だから、投入直後に出てくる水素ガスは亜鉛置換皮膜が溶けている時のものですぐに消え、しばらく経ってから出てくる水素ガスは自己還元析出反応によるもの。ガスの出方は量や泡の細かさなどの様子が異なるからすぐに判る。

[めっき評価]

　こうしてアルミ素材上へ析出した無電解ニッケルめっき皮膜は、カッターで傷を入れようが、ドリリングしようが、ヤスリで傷を入れようが、大抵はどんなことをしても剥がれることはない。『めっきが剥がれる』なんて言葉は下手な奴の仕事であって、めっき密着不良の原因は前処理８割というぐらい。そしてそれを軽視した仕事の結果なのだということ。

[めっき失敗した時]

　めっき槽から引き揚げてみて、あ！ピットだらけ、ここスキップしてるよ～、止まり穴から垂れ跡が出てるぅ～、表面ザ～ラザラ、などの外観不良を起こしてしまった場合。アルミ素材系ならば、そのまま６２％濃硝酸に放り込んで無電解ニッケル皮膜を溶解除去。素地は大抵大丈夫なので、再びスマット除去工程からやり直せばリカバリー出来る。はぁ～、思えばこれのお世話になったことがどれほどあることかしら。やり直しが効くってのは本当に有り難いネ。

投稿者クロヤマネ子日時 2014年10月17日 (金曜日) 午後 04時37分化学屋のキケンな日々 | 固定リンク | 0 | コメント (0) | トラックバック (0)

2014年10月12日 (日曜日)

１００均ライト改造報告Ｎｏ.１１-２【３ＬＥＤハンディライトＡ改二式】

　１００均ショップで入手可能な単１電池２本を使用した３ＬＥＤハンディライトＡの改造第二弾。今回は高輝度なＣＲＥＥチップＸＰ－ＧランクＲ４放熱板付を３灯使用し、昇圧回路をそれぞれ個別に用意して３灯分搭載するもの。今回もＣＬ０１１８Ｂ最適駆動データに基づいて決めた仕様。

　　　　　まほ隊長　　　「こんなに黒くて大きくて立派ではないか。なんら問題は見当たらない」
　　　　　　　　　　　　　　（後で大洗のみほにも教えてやろう・・・・・）
　　　　　おケイさん　　「無駄に大きい訳じゃぁないでしょ？　それ相応にパワーアップしてるんだから合理的でOKOK！」
　　　　　ダージリン様　「ほんとうにお二人とも・・・。それではエレガントさの欠片もありませんわ」
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　ｆｒｏｍ　『ガールズ＆パンツァー』

　それではパワーアップ改二式の点灯状態はどうかというと・・・おお、格段に明るくなっているのでは！　１ｍ先で３０ｃｍの照射径に拡大しているけれど、３６６ルーメンが５０００Ｌｕｘ＠１ｍを叩き出してくれている！　ん、おケイさんの言うとおり合理的な結果になって満足満足。

　ちなみに、同じ露出で撮った前回報告のパワーアップ改造品。こちらは、１４４ルーメンが３０００Ｌｕｘ＠１ｍを吐き出していて随分明るいと思ったのだけど・・・・・。

　一応、ノーマルの非改造での照射パターンを。上の二つの改造品と比べたら・・・あれれ？こんなに元々暗かった？　こうなると改造品はもはや完全に別物。

　上図は、元々のリフレクターから反射鏡部分を齧り取って、そこへＣＲＥＥチップＸＰ－ＧランクＲ４放熱板付と専用コリメータ（ノーブランド品）とを埋め込んでいる様子。リフレクター部品を上手く加工して再利用した。コリメータ径と反射鏡部分の径がピッタリだったので綺麗に納まってる。

　今回の改二式では、ＣＲＥＥチップＸＰ－Ｇ用コリメーターを３灯分組み込むのだけれど、なるべく元のパーツ構成を生かすために、リフレクターを大幅に加工して再利用している。リフレクターの１灯分の径がちょうどコリメーター径と同じなので、ＬＥＤ基板を支える３本のピラー柱を残しながら反射鏡部分のみ齧り取り、その空間へ上手くコリメーターを嵌め込めた。
　（なんだかアダムスキー型ＵＦＯの反重力装置を作っているみたいに見える・・・）

　元々のＬＥＤ基板からは全てパーツを取り除き、新たに裏面へＣＬ０１１８Ｂと３３μＨインダクター、整流用のＳＢＤ＋Ｃを組み込んだ。ＬＥＤのＸＰ－Ｇ放熱板付は３灯使うので、昇圧回路も３灯を個別駆動できるように３回路搭載しているのが今回の特徴。

　３つある昇圧回路部分の１ユニット分を拡大したところ。元々ＬＥＤが付いていた銅箔パターンを利用して空中配線で取り付けてある。３３μＨのインダクターは今回はパワーチップ型を使っており、組み込みスペース的にはφ８ｍｍのラジアル型を使っても良かったのだけれど、手持ちが無かったので取り敢えずの選択。性能的にはほとんど差異はない。

　パワーアップ改二式の回路図。コイル～ＬＥＤまでを３回路分パラレル接続している。仮測定の数値だけれど、電池側電流は１．６５Ａ（パルス電流なので正確ではないけれど）流れていた。今回もＣＬ０１１８Ｂの独自アレンジ的使用方法なので回路図はこれで間違ってない。

　今回のパワーアップ改二式ではＸＰ－ＧランクＲ４を３灯使っているので、グラフ上での電池電圧に対するＬＥＤ電流値の挙動は四角【□】で表現している曲線に相当する。なお総ＬＥＤ電流は３灯分なのでグラフプロット値の３倍となる計算。

※改造は各人の意思で行うこと。それによって生じる責任を負うこともお忘れなく。

【こちらも参考に如何ですか？】

【オリジナル製作なＬＥＤライトたち】

ﾌﾘｽｸﾚｰｻﾞｰの製作No.1_ﾌﾘｽｸにﾚｰｻﾞｰﾕﾆｯﾄを組み込む（秋月電子LM-102-Bﾓｼﾞｭｰﾙ使用）

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【一般市販品を改造したＬＥＤライトたち】

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LEDﾐﾆﾗﾝﾀﾝ改造報告No.1_ｵｰﾑ電機製LEDﾐﾆﾗﾝﾀﾝの輝度ｱｯﾌﾟ改造（CL0118B、CREEﾁｯﾌﾟXP-G）

改造報告No.1____100均ﾐﾆﾗﾝﾀﾝのLED化改造（CL0118B、ｵﾌﾟﾄｻﾌﾟﾗｲの1WﾊﾟﾜｰLED）

改造報告No.1-2_100均ﾐﾆﾗﾝﾀﾝのLED化改造（CL0118B、CREEﾁｯﾌﾟXP-G）

改造報告No.2____100均2WAYﾗﾝﾀﾝの輝度ｱｯﾌﾟ改造（CL0117、0.19～1W)

改造報告No.2-2_100均2WAYﾗﾝﾀﾝの輝度ｱｯﾌﾟ改造（CL0117、CREEﾁｯﾌﾟXP-G）

改造報告No.2-3_100均2WAYﾗﾝﾀﾝの輝度ｱｯﾌﾟ改造（LTC3490、CREEﾁｯﾌﾟXP-G）

改造報告No.3-1_100均3LEDﾀｯﾁﾗｲﾄの輝度ｱｯﾌﾟ改造（日亜NFSW036CT）

改造報告No.3-2_100均3LEDﾀｯﾁﾗｲﾄの輝度ｱｯﾌﾟ改造（CL0118B、日亜NFSW036CT）

改造報告No.4____100均3LEDﾊﾟﾜｰﾗｲﾄの輝度ｱｯﾌﾟ改造（CL0117、CREEﾁｯﾌﾟXP-G)

改造報告No.4-2_100均3LEDﾊﾟﾜｰﾗｲﾄの輝度ｱｯﾌﾟ改造（CL0117、ｵﾌﾟﾄｻﾌﾟﾗｲの3WﾊﾟﾜｰLED）

改造報告No.4-3_100均3LEDﾊﾟﾜｰﾗｲﾄの輝度ｱｯﾌﾟ改造（CL0117にSBD+C併用回路換装）

改造報告No.4-4_100均3LEDﾊﾟﾜｰﾗｲﾄの輝度ｱｯﾌﾟ改造（CL0117にSBD+C併用回路内蔵）

改造報告No.4-5_100均3LEDﾊﾟﾜｰﾗｲﾄの輝度ｱｯﾌﾟ改造（LTC3490、CREEﾁｯﾌﾟXM-L2搭載）

改造報告No.4-6_100均3LEDﾊﾟﾜｰﾗｲﾄの輝度ｱｯﾌﾟ改造(CL0117+SBD+C回路、LP-AWME56F1Aを3灯)

改造報告No.5____100均白色ﾚﾝｽﾞ付LEDﾗｲﾄの輝度ｱｯﾌﾟ改造（CL0117、CREEﾁｯﾌﾟXP-G）

改造報告No.5-2_100均白色ﾚﾝｽﾞ付LEDﾗｲﾄの輝度ｱｯﾌﾟ改造(CX2601、CREEﾁｯﾌﾟXP-G）

改造履歴一覧____改造報告No.1からNo.11-2までの諸元

改造報告No.6____100均ﾗﾝﾁｬｰ9の輝度ｱｯﾌﾟ改造（LTC3490、CREEﾁｯﾌﾟXP-G）

改造計画No.6-2_100均ﾗﾝﾁｬｰ9の輝度ｱｯﾌﾟ改造計画（CL6808、LED選定未定）

改造報告No.7____100均ｽﾘﾑﾗｲﾄLEDの輝度ｱｯﾌﾟ改造（5φ砲弾型で0.19W）

改造報告No.7-2_100均ｽﾘﾑﾗｲﾄLEDの輝度ｱｯﾌﾟ改造（CL0117、CREEﾁｯﾌﾟXP-G）

改造報告No.8____100均5LEDﾗｲﾄの輝度ｱｯﾌﾟ改造（CL0117、CREEﾁｯﾌﾟXP-G）

改造報告No.9____100均1LEDﾗｲﾄﾐﾆｷｰﾎﾙﾀﾞｰの輝度ｱｯﾌﾟ改造（CL0117、CREEﾁｯﾌﾟXP-G）

改造報告No.10____100均3LEDﾗｲﾄの輝度ｱｯﾌﾟ改造（OKL-T/3-W5N-C、CREEﾁｯﾌﾟXP-Gを７灯）

改造報告No.10-2_100均3LEDﾗｲﾄの輝度ｱｯﾌﾟ改造（OKL-T/6-W5N-C、CREEﾁｯﾌﾟXP-Gを7灯）

改造報告No.11____100均3LEDﾊﾝﾃﾞｨﾗｲﾄAの輝度ｱｯﾌﾟ改造（CL0118B+SBD+C、LP-AWME56F1Aを3灯）

改造報告No.11-2_100均3LEDﾊﾝﾃﾞｨﾗｲﾄAの輝度ｱｯﾌﾟ改造（CL0118B+SBD+C、CREEﾁｯﾌﾟXP-Gを3灯）

改造報告No.12____100均3LEDｸﾘｯﾌﾟﾗｲﾄの輝度ｱｯﾌﾟ改造（CL0118B+SBD+C、CREEﾁｯﾌﾟXM」-L2ﾗﾝｸU21A搭載）

改造報告No.12-2_100均3LEDｸﾘｯﾌﾟﾗｲﾄの輝度ｱｯﾌﾟ改造（CL0118B+SBD+C、CREEﾁｯﾌﾟXP-GﾗﾝｸR4搭載）

改造報告No.12-3_100均3LEDｸﾘｯﾌﾟﾗｲﾄの輝度ｱｯﾌﾟ改造（CL0118B+SBD+C、ｵﾌﾟﾄｻﾌﾟﾗｲの1WﾊﾟﾜｰLED搭載）

改造計画No.12-4_100均3LEDｸﾘｯﾌﾟﾗｲﾄの輝度ｱｯﾌﾟ改造計画(ｲﾝﾊﾞｰﾀ未定、CREEﾁｯﾌﾟXP-Gを4灯組み込み予定)

改造計画No.12-5_100均3LEDｸﾘｯﾌﾟﾗｲﾄの輝度ｱｯﾌﾟ改造計画(CL0118B、LP-AWME56F1Aを3灯組み込み予定)

改造報告No.13____100均3LED自転車ﾗｲﾄの輝度ｱｯﾌﾟ改造(LTC3490、CREEﾁｯﾌﾟXP-G、ﾐﾆ単2NiMH)

改造報告No.14____100均4LEDﾊﾝﾃﾞｨﾗｲﾄの輝度ｱｯﾌﾟ改造(CL0118B+SBD+C、LP-AWME56F1Aを4灯)

改造報告No.15____100均LEDﾐﾆｽﾀﾝﾄﾞﾗｲﾄのｽﾀｲﾘｯｼｭ改造計画(LED、昇圧回路未選定)

改造報告No.16____100均BLT LED LIGHTの輝度ｱｯﾌﾟ改造(CL0117+SBD+Cの単機駆動、CREEﾁｯﾌﾟXP-G_R4搭載)

改造報告No.16-2_100均BLT LED LIGHTの輝度ｱｯﾌﾟ改造(CL0117+SBD+Cの重連駆動、CREEﾁｯﾌﾟXP-G_R4搭載)

改造報告No.16-3_100均BLT LED LIGHTの輝度ｱｯﾌﾟ改造(LTC3490単機駆動、CREEﾁｯﾌﾟXP-G_R4搭載)

改造報告No.16-4_100均BLT LED LIGHTの輝度ｱｯﾌﾟ改造(CX2601、CREEﾁｯﾌﾟXM-L2ﾗﾝｸU21A)

改造報告No.17____100均2WAY LEDｷｰﾎﾙﾀﾞｰの輝度ｱｯﾌﾟ改造(EMH7601、GM2BB65QK0Cを5灯、単6形NiMH)

改造報告No.18____100均LX-601の輝度ｱｯﾌﾟ改造(CX2601、CREEﾁｯﾌﾟXP-G)

改造報告No.19____100均5LEDｽﾀﾝﾄﾞﾗｲﾄの輝度ｱｯﾌﾟ改造(AMC7135、LP-AWME56F1Aを5灯、Li-ion電池)

改造報告No.19-2_100均5LEDｽﾀﾝﾄﾞﾗｲﾄの輝度ｱｯﾌﾟ改造(AMC7135、GM2BB65QK0Cを5灯、Li-ion電池)

改造報告No.19-3_100均5LEDｽﾀﾝﾄﾞﾗｲﾄの輝度ｱｯﾌﾟ改造(AMC7135、LP-AWME56F1Aを10灯、Li-ion電池)

改造報告No.20____100均LEDﾗﾝﾀﾝの輝度ｱｯﾌﾟ改造(焦電ｾﾝｻｰ、AMC7135、CREEﾁｯﾌﾟXP-G、Li-ion電池)

改造計画No.21____100均ｻｲｸﾙｾｰﾌﾃｨﾗｲﾄの改造計画(一部パーツの流用と応用考察)

改造報告No.22____100均ﾗﾝﾁｬｰﾗｲﾄV9の輝度ｱｯﾌﾟ改造(AMC7135、OSW54L5111P)

改造報告No.22-2_100均ﾗﾝﾁｬｰﾗｲﾄV9の輝度ｱｯﾌﾟ改造(AMC7135、CREEﾁｯﾌﾟXP-G、Li-ion電池)

改造報告No.22-3_100均ﾗﾝﾁｬｰﾗｲﾄV9の輝度ｱｯﾌﾟ改造(AMC7135、LP-AWME54F1A)

改造報告No.22-4_100均ﾗﾝﾁｬｰﾗｲﾄV9の輝度アップ改造(AMC7135、OSW47L5111Y）

改造報告No.23____100均LEDﾐﾆﾀｯﾁﾗｲﾄの輝度アップ改造(NJW4616、ｵﾌﾟﾄｻﾌﾟﾗｲ製ﾌﾞﾙｰLED搭載)

改造報告No.24___100均5LEDｽﾀﾝﾄﾞﾗｲﾄと電球型LEDﾗｲﾄとを合体融合(ﾀｯﾁｾﾝｻｰ搭載)

改造報告No.25___100均ｻｲｸﾙﾌﾗｯｼｭﾗｲﾄの輝度アップ改造(OKL-T/3-W5N-C、CREEﾁｯﾌﾟXP-G）

改造報告No.26___100均LEDﾍｯﾄﾞﾗｲﾄの輝度アップ改造(CR123A、CREEﾁｯﾌﾟXP-G）

第１１１呟__________100均ﾀｲﾏｰﾗｲﾄのちょい改造(ﾀｲﾏｰ再始動用ｽｲｯﾁの追加)

【ＬＥＤライトの製造・改造、比較で気になる情報】

ＬＥＤライト改造で知りたい情報__ →CL0117、CL0118B、CX2601に［SBD+C]追加して最適化検証

ＬＥＤライト改造で知りたい照度比較__→100均ﾗｲﾄ改造品および未改造品の照度測定比較

投稿者クロヤマネ子日時 2014年10月12日 (日曜日) 午後 03時10分実用的なＬＥＤライト改造 | 固定リンク | 0 | コメント (3) | トラックバック (0)

2014年10月10日 (金曜日)

１００均ライト改造報告Ｎｏ.１１【３ＬＥＤハンディライトＡ改】

　１００均ショップ等で手に入る、単１電池２本使用の３ＬＥＤハンディライトＡをちょこっと改造してみたので報告。昇圧回路にＣＬ０１１８Ｂとアキシャル型インダクターの４７μＨとを使ってあるシロモノで、ノーマル非改造状態では本当に暗い！　せっかくパワーのある単１電池を使っているのにこの暗さはどうかと思ったので、先頃検証したＣＬ０１１８Ｂの最適駆動データを利用して改造してみることに。昇圧回路は基本的にＣＬ０１１８Ｂだけれども、ＬＥＤの変更とＳＢＤとＣによる整流回路の追加、さらにＶＤＤ端子の繋ぎ方を工夫することによって、より高輝度で明るさ変動の少ないパワーアップ改造品が完成した。
　（なんとこれの第二弾の改二式が既に完成してる）

　　　　　カチューシャ　「ただ大きければいいってもんじゃないわ！　使えなきゃ意味ないんだからね！」
　　　　　　　　　ノンナ　「御心配は無用です、中身はちゃんとパワーアップしてますよ」
　　　　　　　　　　　　　　（・・・大きなものに嫉妬しているのですね、フフフ、可愛いですよカチューシャ。）
　　　　　カチューシャ　「見かけ倒しだったらシベリア送り２５ルーブルだからね、覚悟しなさいよ！」
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　ｆｒｏｍ　『ガールズ＆パンツァー』

　で、早速改造品の点灯テスト写真。ＬＥＤと昇圧回路は変更したけれど、リフレクターはそのまま使ってる。１ｍ先で２０ｃｍの照射径だとほとんどスポットに近いから、１４４ルーメンの光束値でも３０００Ｌｕｘ出る訳だ。よかった～、これでシベリア送りにならないで済んだか・・・・・

　一応、ノーマル非改造状態での照射状況を。同じ露出で撮影してあるから単純に比較できる。これは相当に暗いことが判るだらうか。照射径は１ｍ先で１０ｃｍしかなく、ほとんどビーム状態だから１４００Ｌｕｘも出ているのには驚いた。

　パワーアップ改造品におけるリフレクターへのＬＥＤ蛍光体映り込み。同じ大きさの帽子型ＬＥＤに入れ替えたのだけれど、ＬＰ－ＡＷＭＥ５６Ｆ１Ａの蛍光体が綺麗に反映している様子を確認できる。

　ちなみに、こちらはノーマル非改造品のＬＥＤ映り込み。蛍光体はとても小さくてリフレクターへの反射は僅か。

　ヘッド部分に入っているＬＥＤ基板の様子。これはノーマル非改造品で、３個の帽子型ＬＥＤとＣＬ０１１８Ｂ、アキシャル型インダクターの４７μＨが乗っている。

　こちらはパワーアップ改造品のＬＥＤ基板。基板の表側はＬＰ－ＡＷＭＥ５６Ｆ１Ａの３個だけを搭載、昇圧回路は基板裏側へ組み込んだ。銅箔パターンを一部カットしてＳＢＤの１Ｓ４を取り付ける。コンデンサーはＬＥＤのランドを利用して足の間へ挟み込む様にして取り付けた。今回は組み込みスペースに余裕があるので、コアが大きくてＲｄｃの低いラジアル型インダクターを選択、宙に浮かした片足へビニールコードをハンダ付けし電池の＋極接点へ接続。

　今回のパワーアップ改造に用いた回路。ＣＬ０１１８Ｂの一般的な標準回路とは異なるから注意。ＣＬ０１１８ＢのＶＤＤ端子接続先は通常では電池＋だが、この図の様なＳＢＤのカソードに繋ぐ方法は書き間違いではなく既に動作検証済みのもの。

　上図は、先の回路配線におけるＬＥＤ電流値の計測結果。黒丸【●】で表現している曲線が今回のＬＰ－ＡＷＭＥ５６Ｆ１Ａの３個パラレル接続条件のもの。電池新品電圧の１．６Ｖ×２＝３．２Ｖからすこしヘタって２．６Ｖに低下するまでのＬＥＤ電流は３００ｍＡちょっとを維持していて光量が安定していることを示すものである。

※改造は各人の意思で行うこと。それによって生じる責任を負うこともお忘れなく。