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2014年12月27日 (土曜日)

100均ライト改造報告No.12-2【1/20スイッチ換装:3LEDクリップライト改二式】

 早すぎる100均LEDライトの高輝度化改造第二弾、3LEDクリップライト改二式が既に完成してる。前回はLEDに高価なCREEチップXM-L2ランクU21Aを使っており、改造コストが高くついたため、今回は価格が1/3のXP-GランクR4を搭載した。

3LEDクリップライト改二式        ぽぷら「かたなし君!これもしかして大っきくなれる光線銃か何かかな?」
        小鳥遊「もう何言ってるんですか、先輩はそのままでいいんです、それ以上大きくならないでください!」

 ネコ型ロボットのアイテムにそんな銃が有ったような無かったような。前回同様、ただ光るだけの普通のライト。

CREEチップXP-GランクR4        ぽぷら「かたなし君、これちょっと大きすぎるよ、倒れたら潰れちゃうよ~」
        小鳥遊「今回は前回よりも小っちゃいタイプを使っているはずですよ、先輩」

 CREEチップのパワーLEDは放熱板の大きさこそ同じですけど、前回のXM-L2ランクU21AだとLEDダイは5mm角、今回のXP-GランクR4だと3.45mm角で小粒な感じが否めないが、明るさは侮れない。

3LEDクリップライト改造品3LEDクリップライト改二式パターン 上図が前回のXM-L2搭載品、下図がXG-P搭載の改二式における照射パターン。アバゴテクノロジー製の半値角6度コリメーターASMT-M006とXP-Gとは焦点の位置がXM-L2との組み合わせよりもシビアで調整は難しい。1m先の照射径は15cmで、XM-L2の20cmよりもさらに狭角な集光スポット光になるため光束値低くても照度は高い値に。

XP-G組み込み ライトヘッド内部へのLED取り付け方は前回と同じ方法。放熱板は両横から差し込んでいる軸ピンに干渉するため部分カットするのも通例。基板裏側へ昇圧回路を組み込んでいるのも前回と同様なので、昇圧回路図および使用パーツ、電源電圧vsLED電流特性グラフ等の詳細はこちら(3LEDクリップライト改)を参照のこと。

大きさ比べ こうしてみると、この3LEDクリップライト改二式はとても大きく見えてしまうけれども、比較対象のぽぷらが小っちゃいのでそう見えているだけ。あんまり小っちゃい連呼すると怒られますんでこの辺で。

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【2015年1月20日:接触不良が酷かった電源スイッチを新しく換装】

061400021_2 ライト点灯時の不安定な光り方に耐え難くなってきたので調査してみると、元々のスライドスイッチ接点は大きいのに接触箇所がとても僅かなため、接触不良を起こしていたことが判明。

061400051 手頃な大きさのプッシュスイッチが手に入ったので取り付けてみると、見事にピッタリだった。しかもこのスイッチはランチャー9などで御馴染みのオルタネート式。入手先は千石電商秋葉原本店2F、値段は¥50くらいで規格は30V0.1Aと電流容量かなり低く、電池電流が0.5A近く流れる本機では物足りない。

061400061 大きさ比べ。元々の桃色スライドスイッチはもう使わない。新しいオルタネート式プッシュスイッチを取り付けた後に覆う化粧板は自作品で、大量にあるフリスクブラックの空き容器を加工して作ったもの。

061400071 接点部分へハンダ付けしてプッシュスイッチを取り付けた後に化粧板を被せたところ。全く違和感が無くて思わず笑ってしまった。そして電源のスイッチングに関しては良好でチラつきは完全に無くなった。このスイッチ、他の改造ライトでも威力を発揮するに違いないので大量にストックしておきたいけれど、接点のジュール発熱による接触不良がどのくらいの使用頻度で出るかは実際に使い込んでみないとなんとも言えない。

『ワグナリア』キッチン担当佐藤さんからの忠告

「改造するなら自分の意思で。それで生じた責任を負うことも忘れないように。うっかりしてると轟の刀のサビに・・・」

【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】

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改造履歴一覧____改造報告No.1からNo.11-2までの諸元

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改造報告No.11____100均3LEDハンディライトAの輝度アップ改造(CL0118B+SBD+C、LP-AWME56F1Aを3灯

改造報告No.11-2_100均3LEDハンディライトAの輝度アップ改造(CL0118B+SBD+C、CREEチップXP-Gを3灯

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

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

改造報告No.12-3_100均3LEDクリップライトの輝度アップ改造(CL0118B+SBD+C、オプトサプライの1WパワーLED搭載

改造計画No.12-4_100均3LEDクリップライトの輝度アップ改造計画(インバータ未定、CREEチップXP-Gを4灯組み込み予定)

改造計画No.12-5_100均3LEDクリップライトの輝度アップ改造計画(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プ改造(LTC3490、CREEチップXP-G、ミニ単2NiMH)

改造報告No.14____100均4LEDハンディライトの輝度アップ改造(CL0118B+SBD+C、LP-AWME56F1Aを4灯)

改造報告No.15____100均LEDミニスタンド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の輝度アップ改造(CL0117+SBD+Cの単機駆動、CREEチップXP-G_R4搭載)

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

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

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

改造報告No.17____100均2WAY LEDキーホルダーの輝度アップ改造(EMH7601、GM2BB65QK0Cを5灯、単6形NiMH)

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

改造報告No.19____100均5LEDスタンドライトの輝度アップ改造(AMC7135、LP-AWME56F1Aを5灯、Li-ion電池)

改造報告No.19-2_100均5LEDスタンドライトの輝度アップ改造(AMC7135、GM2BB65QK0Cを5灯、Li-ion電池)

改造報告No.19-3_100均5LEDスタンドライトの輝度アップ改造(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プ改造(焦電センサー、AMC7135、CREEチップ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の輝度アップ改造(AMC7135、OSW54L5111P)

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

改造報告No.22-3_100均ランチャーライトV9の輝度アップ改造(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、オプトサプライ製ブルーLED搭載)

改造報告No.24___100均5LEDスタンドライトと電球型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チップXP-G

改造報告No.26___100均LEDヘッドライトの輝度アップ改造(CR123A、CREEチップ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

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実用的なLEDライト改造」カテゴリの記事

コメント

そうか、アバゴのコリメータはXP-Gにも合うのでしたね。
スポット光が欲しい時はXP-Gですか。LEDの特徴が良く分かって面白いです。
このコリメータ欲しいですが、年内は秋葉原へ行けないので指をくわえて眺めています。

最近、CL0117とCL0118BのVDD位置変更+SBD+C方式なら、HT7750A(価格二倍)と同じ回路になってVDDを制御するTr追加式定電流化を適用出来そうなので試してみたいと考えています。検出抵抗値変えれば明るさの切り替えも出来ますし。
追加するTrのVbeで電流に応じた電圧をチェックするため約0.6Vのロスが出ますが、IC並列方式の時、アルカリ電池とNiMHで回路を共有する為にアルカリ電池の初期電流出過ぎを抑えられないかと考えています。

(!_!)3LEDクリップライト改二式は、当初はLEDをXP-Gに換装してCL0118Bを並列接続する予定でした。実際に回路を組んでみたところCL0117で1.5倍の電流アップを確認したチップのみ並列接続運転で思った様な明るさにならなかったので回路を単機駆動に戻しました。

 CL0118Bの並列接続駆動回路ついては、まだ詳細が未検証なため電流値が上がらなかった原因については何とも言えません。

 あと一点ほど気になる情報を。この3LEDクリップライト改二式でスライドスイッチや回転摺動電極の接触不良が発生しました。接点部分の波形加工や接触面積の拡大などの対策を施してなんとか使えている状況です。

意外に早い「接触不良」発生ですね。ただこすれるだけの接点で、バネなどで押し付けていないから安定しないのでしょうか。

自作派はいろいろ「並列接続」をして遊んでいますが、LED、IC、電池のいずれでも問題の無い安定した「並列接続」は難しいのでしょうか。

またまたしょうも無い買い物です。

一つ目は、「Arduino 5V ミニ USB 1A リチウム 電池 充電 リポ Lipo 充電器 モジュール」125円+送料150円。
制御ICがTP-4056とあるので制御抵抗を変えて電流調整できると思い発注してしまいました。2週間くらいで届くらしい。
四角い小型Li-ionや3LEDソーラーライトのコインLi-ion充電に使えそうです。配線直結するか手持ちのUSBケーブルでも使えます。

ケースに入ったスライド電極式の充電器が400円程度でありましたが、こちらは制御IC不明なので手を出せませんでした。

二つ目は「蓄光シール」です。ダイソー(日本製、結構明るい)とキャンドゥ(中国製、とても暗い)の製品差があまりにも大きいので、比較してみる為に一般に評判の良い物を二種類発注してみました。他の百均品も探し、比較レポートは年明けになるかも。

>自作派はいろいろ「並列接続」を・・・

 電力用トランジスターをパラ接続するとき、バランス抵抗を入れないと一方が熱暴走して挙句両方とも昇天したなんてことはザラですもの、苦い経験を一杯しましたよ[mytoshi]さん。

>意外に早い「接触不良」発生ですね。

 これは最初の改造品では今現在も起こっていない現象で、今回の改二式で初めて出た不具合です。ということでアタリハズレのあることが明白となりました。

>Arduino 5V ミニ USB 1A リチウム 電池 充電 リポ Lipo 充電器 モジュール

 詳細データの日本語が怪しすぎます。しかし本体の値段より送料の方が高いというは我慢なりません、10個くらい発注しないと。

「蓄光シール」の件
友人へ改造してお返しする単一x2本ライトの筒へ貼る為に購入した「蓄光シール」にチョットだけ嵌っています。
結論は、コスパを考えると「ダイソー品が優秀! 通常使用には十分過ぎるくらい」です。

明るさの目視による感覚的な相対比較です。
[スーパーαフラッシュ] >>> [αフラッシュ] > [ダイソー品] >>>> [キャンドゥ品]

面積当りの単価(円/cm^2)は以下の通り
30.7円 スーパーαフラッシュ超高輝度、お試しセット(SAFOTM)
8.12円 αフラッシュ009(AF1001)高輝度
3.60円 ダイソー(日本製、高性能)
1.00円 キャンドゥ(中国製、(株)オカザキ)

Amazonからはコンビニ払い込みの翌日に到着しました。公官庁などに大量納品しているというエルティーアイ(LTI)社の「超高輝度」品があまりにも明るくて驚きました。標準品の「高輝度」はダイソー品より少し明るい程度でした。ダイソー品が予想以上に良いので他の百均品を探すことは中止しました。キャンドゥ品は目覚まし時計の夜光針程度でとても暗いです。

スーパーαフラッシュはLEDライト(Amazonの水中ライト)を30cm離して10秒照らしてから部屋を暗くすると、説明書を十分読むことが出来る明るさです。市販ライトTHRUNITE 2A-V2のムーンライトモード(0.04ルーメン)の半分くらいの明るさです。
お試しセット全体(5cmx6.5cm)へ20000Luxを数秒照射するとLX1010Bのセンサーへ密着で200Lux以上でした。

気が向けば発光する明るさの数値測定をするかもしれません。(ライト改造が進んでいないくらいなので、蓄光シールには気が向かないかも・・・)
100Luxや200Luxなど一定の光量を一定時間照射した後の発光(明るさの経時変化)をLX1010B使用して密着法で測定する。

(!_!)ヒカリモノ関連ということで蓄光アイテムですか。当方の所には、台所用の直管蛍光灯10Wに消灯後残光タイプ(NEC製)を使っており、これには大変お世話になっています。あと、粉末タイプの蓄光パウダーがありますけれど今の所は使い道が見つからず眠っています。

 あ、今アイデアが湧いてきました。この粉末をクリヤラッカーに溶いてLEDライトのコリメーター裏側へ塗れば残光が利用できるかもしれません。ま、市場には既に蓄光塗料が売っている訳なので、今更という感じですけど。

(!_!)コリメーターレンズ情報。アバゴテクノロジー製ASMT-M006の入手先。

 マルツ¥240/個  在庫数あと144個(2014年12月26日現在)

◇当ブログ内での改造適用例

 改造報告No.4シリーズ  → 100均ショップ 3LEDパワーライトの高輝度改造
 改造報告No.6シリーズ  → 100均ショップ ランチャー9の高輝度改造
 改造報告No.12シリーズ → 100均ショップ 3LEDクリップライトの高輝度改造

入手先の情報をありがとうございます。

通販に頼る身としては、マルツで他に購入する品物の予定が無いので送料を無視出来ません。
「水中ライト」のコリメータがアバゴと似たような形状をしているので、リフレクタ式を愛用する私としてはマルツで購入するには少し考えてしまいます。

アルミテープを貼って反射効率を駄目にした水中ライトのコリメータを少しいじって遊ぶことにします。反射を犠牲にしたことでスポット光は弱まりましたが周辺光が増えた感じです。分解しコリメータだけを取り出して磨きなおせば他のライトに使えるかもしれません。

秋月への追加注文も延期してしばらくは手持ちの部品でいろいろ検討することにしました。

その後のテスト情報:
水中ライトの内側へ「蓄光シール」を貼ってみました。貼る場所が悪かったのか暗くて目印にならずあまり効果が出ません。コリメータから出る光へ発光面が当るように外側へ貼れば良かったのかも知れないです。

(!_!)マルツのアバゴ製コリメーター、ASMT-M006は先週に10個ほど新しく入手してきました。電車賃ですでに送料超えちゃってますけど。これでホームページ上の在庫量が着実にカウントダウンしていることを確認できました。このコリメーターは使い道が豊富なので、今後とも100均LEDライトに組み込んでいきます。

 マルツの在庫量 140個 (2014年12月28日現在)

> 10個ほど新しく入手

凄いですね。電車賃をかけるのは他にも見るところがあれば問題ない出費です。
コリメータを使うとホコリ侵入防止用のプラ板を入れなくても良いので助かりますが、私は未だにリフレクター派です。

コリメータ式の「水中ライト」、テープののりが残っているため周辺光が増えて意外に使い易い配光です。アルカリ電池で半日連続点灯して10時間過ぎてもそこそこ明るいです。豪雨でも使えるライトとしては十分利用出来ます。


例の、
「Arduino 5V ミニ USB 1A リチウム 電池 充電 リポ Lipo 充電器 モジュール」、9日目に届きました。
Amazonの説明にある通りの製品でした。IC(SOP-8)とチップコンデンサーだけ取り出せば小型機器の充電用に内蔵容易です。送料を薄める為には4個位購入しても良かったのかもしれません。

下記の記事と全く同じ製品で標準回路どおりでした。R=1.2kΩが付いているので、このままでは最大電流1A管理です。
http://lygte-info.dk/review/Review%20Charger%20TP4056%20UK.html

抵抗を20kか30kΩ程度に換えるか47kΩの半固定抵抗に換えて、数十mA充電用に変更して使います。4.2VのCVCCですから、ソーラーキーホルダーのLIR2032の他に3個直列にした80mAhボタン型NiMHの充電にも使えると思います。

(!_!)リチウムイオン電池充電モジュールの情報有難うございます。SOP-8は空中配線とかやっているとすぐに足が折れてしまうので、そのままで基板の不用部分をカットしていくほうが早道かも知れません、LTC3490を可成りの数潰した経験者の呟きですけど。

 月末の特殊な多忙状態から抜け出せて多少余裕が出てきましたので、LEDライト改造にも手が回せそうです。相変わらずの真っ暗な倉庫内作業で大活躍中の改造品ですけれど、3LEDクリップライト改および改二式はスポット気味の明るすぎる性能が仇となって手元作業向きではありませんでした。2~3mちょっと離れたところの荷物を照らして荷札の文字を読んだりする時には抜群の威力を発揮しています。両手を使いながら荷をさばく用途には3LEDパワーライト改六式を口に咥えてます。NiMH電池1本なので連続点灯2時間くらいすると照度が落ちて交換になり、これはほぼ予想通りの仕様です。

(!_!)本機スイッチ換装後、使い勝手を調査するため随時携行し集中的に使い込んでいる。今の所、スイッチの接触不良による点灯チラツキ等の不具合は全く発生しておらず、非常に安定した投光でもう一台欲しくなるくらい。

 このまま調子が良ければ、他2台のスイッチも換装することになろう。ただ、ジュール発熱による接点焼けで表面酸化するには時間が掛かるから、短期的判断による楽観視は禁物。

> 本機スイッチ換装後、使い勝手を調査するため随時携行し集中的に使い込んでいる。

このライトのスライドは硬めなので、プッシュ式のほうが操作性良さそうです。

この記事のクリップライトはスイッチ成形品の中心位置がずれていて金型加工精度が悪過ぎますね。金具もずれています。私が購入した二台はもう少しマシな位置で接触しているようですが、実際に接触しているのがどこかまでは見ていません。

千石さんで購入されたスイッチの信頼性はどの程度でしょうか。百均品より長持ちすれば良いのですが。この構造のプッシュ式スイッチは金属の材質組み合わせが悪いのかどうも長持ちしません。

私がAmazonで購入の単三1本用ライトも毎日二、三回入り切りすると二ヶ月位で接触不良を起こしスイッチを分解して手直しする羽目になっています。0.5A程度流すのには元々向かないのでしょう。
しかし、18650用ライトのテールスイッチは今のところ大丈夫です。バネが強いからでしょうか。

[mytoshi]さんの懸念は尤もです、これの評価には時間が掛かるでしょう、とか言いつつも6個ほどストック入手しました。

 スイッチ分解してみると100均品との違いは明らかでした。樹脂製ハウジングや接触端子の金型精度に優れ、端子は恐らく半光沢ニッケルめっき仕上げ。オルタネート機構のバネは固くて、100均品より接点圧力は高めです。

 しかしながら、このスイッチ二つ購入すれば3LEDクリップライトやランチャー9が1本買えてしまうのだから、100均製品の品質についてあれこれ言うのは意味の無いことだとも考えます。

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