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2014年12月27日 (土曜日)

100均ライト改造報告No.12【12/12詳細データ記載:3LEDクリップライト改】

 100均LEDライトの高輝度化改造、近所のミーツで入手したグリーンオーナメント製3LEDクリップライトに手を出した。φ5mm 砲弾型LEDを3個使った単3電池2本式のライトで、ヘッド部分が上下左右自由に動かせるのが特徴。ポケットに差し込んでクリップ止めが出来るので両 手が自由に使えるから倉庫作業用途。ライトヘッド部分にあるリフレクターを取り外すと、アバゴテクノロジー製ASMT-M006半値角6度の φ28.8mm径コリメーターがピッタリと無加工で入るから、これを改造しない手はない。

3LEDクリップライト改 これほどピタリと嵌ることも珍しく、コリメーターやライトヘッド部分を全く加工せずに済むのは改造作業も楽で非常に有り難い。

3LEDクリップライト改造品 高輝度改造品の照射パターン。アバゴテクノロジー製コリメーターASMT-M006が6度の半値角で狭角照射になり、1m先のスポット径は20cmにしかならない。そのため、144ルーメンしかない光束値でも2460Luxの高い照度を得ている。

3LEDクリップライト未改造 ノーマル未改造品の照射パターン。これは上の改造品と同じ露出で撮っているのだが、ほとんど写っていない。まともに比較するとこんなにも暗かった、というか改造品が明るすぎ。

XM-L2ランクU21A  高輝度化改造では、LEDにCREEチップXM-L2ランクU21Aの放熱板付を搭載。電源は単3型電池2本なので3V、これをCL0118Bの昇圧回路で駆動。いつもの通り、SBDとCを使って整流しつつVDD端子はSBDカソードに接続する改良回路を採用。この改良回路における投入電源とLED出力電流の関係は既に検証済み、一応以下に回路図と特性グラフを記載しておくので参照のこと。

Cl118b_sbdc_vdd_xml2u21a Cl0118b_vdd_ver3_3 CREEチップXM-L2ランクU21Aの特性グラフは【■】でプロットした曲線。XM-L2U21Aにおいて、電源電圧3.1~2.5Vまでは300mA前後の安定したLED電流を示しており、明るさを一定に保つ効果がある様子。


~【2014年12月12日:追記情報】ここからは詳細編~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~

050500271 今回組み込んだCREEチップXM-L2ランクU21Aは、アバゴテクノロジー製コリメーターASMT-M006との焦点調整がシビアなため、組み込んだ後からでも自由に調整できるようにフレキシブルな配線で取り付けてある。

050500241  電源は単3型電池2本直列の3V系なのでコンバーターチップにはCL0118Bを使ってる。SBDにはPANJITの1S4を、インダクターには Rdc=0.180Ωの33μHパワーチップ型を、コンデンサーには47μFの積層チップ型をそれぞれ選定、この構成はもはや定番に。

050500261  昇圧回路を載せている基板とLED放熱板との間にはこんなにもクリアランスがある。ここへアルミブロックを挟み込めば、夏期の発熱対策を施す余裕もあるということ。コリメーターとの焦点調整ではこの範囲を使えるので、丸い形のスポットからLEDダイ形状の四角いスポットまでお好きなパターンをここで調整できる。

050500221 ライトヘッドを自由自在に回転しつつ通電性を保つための摺動電極には元々細いコードが付いていたが、それでは抵抗になってしまうので新たに付け直した。

050500211 ライトヘッドを自由自在に回転するための軸ピンと固定パーツの様子。軸ピンは無加工で済むけれど、コの字型の固定パーツは先端を2mmほど削り込むことにより、昇圧基板の押さえ固定も兼ねることが判ってから一気に改造作業が進展した。

050500201  完成した昇圧回路基板をライトヘッド底に押し込んで横から軸ピンを挿入し、短縮加工した軸固定パーツを嵌めれば同時に基板の固定も完了するという、この絶妙な加工が今回の改造の醍醐味。これで基板はグラつかなくなるため、この後LEDの焦点位置調整を行ってもズレることなく確実に保持してくれる。

~ここからは部品編~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~

CREEチップXM-L2ランクU21A      ニャル子「これ、下がったSAN値を回復してくれる便利なアイテムなんですよ。さ、真尋さん、ちょっと試してください!」
        真尋「また宇宙通販でおかしなものを買ってきたな、って僕で実験するなよ!」

  今回の改造にはCREEチップXM-L2ランクU21Aを使っているけれど、確かに強い光には正気度を上げる作用があるのかもしれない。実際、青い光には沈静作用ががあって現実に自殺防止用としての使用例もあるし。白色LEDの黄色蛍光体から漏れてくる青色領域が気になるところ。

ただの33μHです       珠緒「ニャル子ちゃん、これも宇宙通販で買ったの?これって記録装置か何かかな。」
       真尋「騙されちゃだめだ、ニャル子のことだからまたとんでもないものに決まってる。」

 インダクターコイルはいつもの様に33μHのパワーチップ型を使ってる。組み込みが楽な大きさでRdc低いしコストも¥20/個で言うことなし。大昔、半導体メモリーの以前にフェライトコアを使ったコアメモリーというのがあったっけ。

いやいや三連装砲でしょ     ニャル子「鉄の爪ですよ鉄の爪!これで夜な夜な襲ってくるナイトゴーントをバッタバッタやっつけちゃいますよ真尋さん!」
       真尋「また宇宙CQC用のいかがわしいアイテムか何かだろ、ああ、またSAN値が下がっていく・・・」

 このネタ前も使ったから、次回は艦これTVアニメ放映に合わせて三連装砲ということで。ネタ話は置いといて、単3型電池2本使用の3V系ではどうしてもCL0118Bを選定してしまう、楽だからね。

電解コンデンサーのほうが良かった?       クー子「この小さなチップにニャル子への熱い想いがたくさん詰まっているの・・・はぁ。」
     ニャル子「もう何を言ってやがるんですかね~この子は。そのままショートして燃え上がってなさい!」

 47μFの容量だけれど、耐圧は6.3V品なのであまり電荷は溜まんない。同じような大きさで220μFの積層チップコンが出てるから試してみると面白いかも。というか、今回は組み込みスペースに余裕あるから普通の電解コンデンサーで十分なのかもしれない。

SBDが槍に見えるってネタ前にもやったな     ニャル子「まっひろさーん!宇宙CQC御用達、”名状しがたいバールのようなもの”がパワーアップしちゃいましたっ!」
       真尋「そんなもん付けたって意味ないだろ、って危ない!刺さる刺さる!」

 こちらもいつもの如く、PANJITの1S4。チップ型はハンダ付けするときに取扱いが厄介だけれど、アキシャル型は取り付けが楽だしリードそのものを配線に使えるから1S4はホント助かる。でも袋に入れてストックしておくと、たまに突き破って刺さったりするから気を付けねばならない?

ASMT-M006って形も美しい      ハス太「真尋君、これキラキラしてて綺麗だね、真尋君が映り込んで変な顔になってる・・・でもどんな真尋くんでも大丈夫」
       真尋「おいおい、何をキラキラした目で・・・」

 お手軽に入手できるφ28mmの大型コリメーターレンズは、今の所、このアバゴテクノロジーのASMT-M006しか見当たらない。半年以上前にマルツで買い入れたのだけれど、現在は¥240(税抜)で前よりちょっと安くなった?


※元Xoth開発者ルーヒーさんからのお知らせ。

 『ハードの改造は各人の意思で行うこと。それによって生じた責任を負わないで逃げるのはダメよ。』

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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)

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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

アバゴレンズもピッタリでしたか。
駆動方式の選択は非常に増えました。点灯方式がどれになるか楽しみです。
「muRataのコンバーター」のことはすっかり忘れていました。Li-ion一本駆動なら有りでしたね。少し高いですけど。

> 単3型Li-ion電池を2本使って

私はLi-ion直列、並列は保留です。NiMHならコスト的なダメージが低いので有りですが。
「直列」はTR-3T6の点灯実験で18650の片方を過放電させてしまったので途中での電池チェック不可欠。
「並列」は通販で購入している限り並列に出来るほど特性が揃う14500入手は見込めないことからです。


こちらの近隣では「グリーンオーナメント製3LEDクリップライト」は見つけられず、手に入るのはキャンドゥ製(それもムギ球式)だけです。このライトは配線が細いので電源に1A以上流すのは怖いです。動く部分が多いのも心配の種です。
私の改造はキャンドゥ製で揃えて自転車ライトのリフに3chipLEDを3個でCL0118BのVDD変更式NiMH駆動が有力候補です。

修正:
「配線が細い」は間違いでした。配線はがっしりしていました。うろ覚えのまま記入して済みません。

追記:
電源スイッチの構造はいま一つ好きになれないのと、スイッチに大電流を流すと接触不良を起こすので、サイドスイッチ式市販ライトのように電池は直結になるように配線し、ICの動作電源を入り切りするプッシュスイッチに変えたいと思います。
GNDを入り切りするのが無難でしょうか?

(!_!)グリーンオーナメント製3LEDクリップライト、早速分解して構造調査しました。ライトヘッド内部の配線は細くて大電流向きではないにしろ、上下左右回転可能な通電機構はめっき鋼板の接触面積が割と広いので通電不良になることは少ないでしょう。でもこれだけ接点箇所が増えると接触抵抗による損失は見なかったことには出来ないかと。

 電池BOXの構造を見ていたら006Pの9V電池が入るかもと思って突っ込んでみたら、中のフィンが邪魔していてダメでした。これをノミとか平刀などで1mmほど削り込めば入りそうなのですが、電源としては貧弱なのでこのネタは終了です。

近況:
この記事のライトに似たキャンドゥのクリップライトのスイッチを取り替えようとしていますが似たことを既に実行している人がいました。下記記事の後半です。
http://blogs.yahoo.co.jp/obakano_agaki/66092078.html
私は中身のプッシュスイッチのみを取り付ける予定なので上記の記事のようには出っ張らない予定です。

このライトに取り付けるリフが付いているキャンドゥの自転車ライトを追加購入しようと店舗に赴きましたが売り切れていました。他のライトにも適用する予定でしたが入手出来るまで延期となりました。気に入った配光の大き目リフなので残念です。

情報有難うございます、[mytoshi]さん。このクリップライトのスイッチ部分に関するアイデアは、今後同じような事態が起こった時の参考にします。

 計画情報を掲示してから1週間経ってますが進展してません、あともう少しでバタバタしているのが落ち着きます。改造案については頭の中で試行錯誤していて、インバーターには久々にLTC3490を使うことも考えています。

無駄な買い物?をしてみました。

我が家には汎用の防水ライトが有りません。二本ある高性能1AAライトは水深2m程度の防水ですが手袋をしていると操作性悪い。何か無いかとamazonを見ているうちに水中ライトが目に留まりました。二個で1000円なのでついポチリと。少し大柄で単三x4本の仕様。類似品の写真を見ているとコリメータかもしれません。Q3と有り配光がピンポイントだそうなのでXR-Eかも。

「2個セット LED Diving Flashlight 水中用ハンディライト 180ルーメン 【CREE Q3 LED】」
驚いたことに次のような注釈が、
「ノーチェックバルク品 (点灯しない場合、ご自分で修理できる方以外の購入はお勧めできません)」
他のお店は1500円程度で販売しているので納得です。果たしてどんな製品が来るか。

どっちみち中身は分解して改造する予定なので「点灯しない」のは問題有りません。
レバースイッチの構造が悪いらしく、「ひと手間掛けたら☆五つ!」というコメントがあったので簡単に修理可能と判断して購入決定。
改造案としては、高輝度化はもちろんですが、レバー左でHigh、右でMidと切替を目論んでいます。もし、18650x2本内蔵出来るなら、レバースイッチで電池を切り替えて長時間点灯化でも面白いかも

非常に危険を伴う改造を模索中。

在庫が沢山有る「auモール訳ありライト」の部品を使って何か作れないかと考えていると、手で握って発電するライトを思い出しました。18650x2本入るかもしれないと思いダイソーで「手動発電2LEDライト」を買って来て中身を撤去すると思惑通り2本入ります。

訳ありライト二個分の部品を使いFETを撤去しAMC7135を利用して電流制限し、VDD側をマコト製2WAYランタンのスイッチ(1回路5接点)でL、R、L+Rの切り替えが可能です。主電源のスイッチは訳ありライトのテールスイッチから取り出してLR共通で使います。
ヘッド部分にはXR-E付きキャニスターの外周を少し削るとうまい具合に二個入ります。元のレンズと反射用リフで配光がうまくいかなければ別のリフを使うことにします。

18650との接点をどうするか考えていて非常に危険を伴う方法を考え付きました。
キャニスターの内径を少し広げると18650がぴったり収まるので、18650の外周を覆っているフィルムを切り取りキャニスターへ嵌め込もうと考えています。プラス電極はバネで受け止め、マイナスはキャニスターそのもので受けようというアイデアです。もしズレたりすればLi-ion電池がショートするという危険な方法ですが、ぴったり嵌るので試してみたくなりました。LEDの発熱をキャニスターにつながる電池でも受け止めることになるのが若干の不安要素です。

筐体が脆いPSであるため邪魔になるリブ切削加工時にクラックが入りそうで心配です。又、プラスチック製であるため電流は抑え気味にしなければなりません。AMC7135を各回路二個640mAが上限でしょう。XR-Eをそのまま使ったとしてもL+Rで310ルーメン(25℃)になります。
もし上手くいって安定的に使えそうなら16mm放熱板付きXM-L2(U2)に換えてみようと思います。光量が二倍になります。25℃換算なら1.15倍で690ルーメン!?

(!_!)防水ライトですか、そういうところまでは目が行かなかったです、[mytoshi]さん。今やっている改造LEDライトは防水対策を全く考えていないので雫が掛かっただけで即アウト、壊れること間違いありません。

 ご紹介の防水ライト、スイッチの構造が特殊なのは水中での操作ではそういうものの方が楽なのか、それとも防水構造的なものなのかどうかが興味あります。分解してみれば一目瞭然ですし、[mytoshi]さんの人柱的情報に期待します。

 ダイソーの手動発電2LEDライトというのは、握って発電する握力利用型のあれですよね。キャンドゥで以前から売っている同型のものを先日ダイソーでも見掛けましたので。青や赤の透明PS樹脂製筐体は落としたら割れてしまいそうです。LEDの取付け箇所はオプトのコリメータが入りそうな大きさで面白いものが作れるかな、と考えたことはありました。ジェネレーターの発電効率があまり良くなかったので改造計画は進んでいませんけど。

首振りライトの完成ですね。

アバゴのコリメータ 6度はスポット直径が20cmですか。それでもauモール訳ありライトの直径7cmよりは遥かに使いやすそうです。

水中ライトの人柱情報:
二本とも無事に点灯しました。改造しなくてもそこそこ使えそうです。改造せず使う用途向けにもう一組購入です。
明るさ、3700lux@1m、スポット直径10cm。周辺光もいくらか明るくて、auモールの訳ありライトよりは使いやすい配光です。
自動車に常備しておけば、台風の雨の中でもこのままで防水OKだと思います。水中で使う場合は付属のゴムリングが貧弱なので、コリメータ部分へゴムリング追加やヘッド根元ゴムリング交換などの防水対策強化必須ですね。

全長160mm。ヘッド直径42mm、コリメータ外径37mm、レンズ部有効径30mm。電池部は長さ110mm厚み23mm扁平で手に馴染み持ち易い。本来は4AAと18650x1共用で設計されていたが4AA専用にリブが出っ張っているため、そのままでは18650入らず。

スイッチはマグネット式の近接スイッチ。単三x4直列、抵抗3Ωのみで制限。電池との接点は基板上のハンダ盛り上げ部分。電流やVfは未測定です。
LEDはOPT品そっくりの外観ですがチップの黄色い部分が小さいです。絶対Cree3Wでは有りませんね。19mm放熱板付き、アルミ製キャニスターにしっかり嵌め込まれ放熱性良好です。コリメータ内面全体に黄色く映っています。

キャニスターは外径32mm高さ14mm肉厚2.3mmで、挟まっている基板には抵抗3Ωと近接スイッチのみ。内部は完全に空洞で改造自在です。
18650用電池ホルダーが手に入ればリブを削って使いたい。
NiMHx4ならムラタのコンバーターを使う手も有ります。XM-L2なら綺麗に映りこむので配光大丈夫です。

[mytoshi]さん、人柱情報有難うございます、想像以上に大きなボディですね。気になるスイッチ部分は非接触マグネット型リードスイッチでしたか、あれは当方も”普通っぽい”フリスクライトで使ったので判るんですけど、元々はセンサー用途なので大電流を流せない構造になっていて、不活性ガスと貴金属めっきで接点部分を保護しているものの、流石に突入電流で500mA以上流れると接点が焼けてくっついてしまい、磁石が離れてもOFFにならなくなる不具合に悩んだことがありました。

 3LEDクリップライト改は、アバゴテクノロジー製ASMT-M006コリメータとCREEチップXM-L2ランクU21Aとの焦点合わせをどの様に調整するかがキーポイントでした。あと昇圧回路を搭載する基板の加工とその固定方法が割とすんなり上手くいったので改造作業自体は3時間も掛からず、あれこれと思考実験してるよりか実際に加工しながら考えるほうが問題の早期解決に繋がることを実感した次第です。所謂、”案ずるより産むが易し”ということですね、ほんとに。

> 想像以上に大きなボディですね。

単三x4という時点で予想していたサイズよりは小さく、グリップの構造がスマートで持ち易いと感じています。

> 大電流を流せない構造になっていて

現時点での電流値は未測定ですが、このサイズのリードスイッチ定格電流は100mA程度らしいですから、普段用で安心して使うには点灯方法改良必須ですね。
FETスイッチにするかAMC7135駆動にするか検討中です。金額を無視すればムラタのコンバーターも有りですが。

リードスイッチを二個搭載してレバー左右で切り替え可能に出来れば、AMC7135のVDDをSiダイオード経由でB+へ繋ぐ方式なら1個(320mA)、3個(960mA)切り替え方式を実現出来ます。キャニスターサイズから放熱はLEDへ1Aまでが無難と思う。

リードスイッチでVDDをOn-Offするとしても、AMC7135の「自己消費電流(Quiescent Current)」は0.16mA程度あるので長期保管を考えると電源直結は微妙なところです。やはりFETスイッチ併用が無難でしょうか。でも長期保管するほどでもないし、18650の電池ホルダーがAmazonで5個500円程度を見つけたので18650化するならAMC7135(追加購入必要)でも良いか。

本体重量79g。電池を入れた時に少しでも軽く使うには18650化が好ましい。
エネループ(1900mAh)x4は103.4g、アルカリ電池x4で94g(ダイソースーパーアルカリ6本入り)、例の18650電池なら47gと半分の軽さ。(←40g品も有った。二種類に分かれる。実容量比較確認をせねば。)
LEDを960mAで駆動すると上記の電池数から取り出せるエネルギーはどれも同じくらいになると思われる。


※ しょうもないライト編

SDカードケース利用ライトの後、作ってもしょうがないようなライトに関心が向いています。
今回はダイソーの5LEDライトなどで大量に余っている砲弾型LEDを使う平面ライト作成用にセブンイレブンでプッシュピン(ケース入り)税込み130円を購入しました。もちろん使うのはケースのみです。

蓋側全体にLEDが最大で7x8=56個取り付く計算です。少し隙間を取って6x7=42個が良いところでしょうか。蓋を開けばLEDの向きは140度位自在です。
箱側には側面へプッシュスイッチを付けても単四x4が余裕で入りますが、電池box(デンソー、スタイリッシュライトから切り出す)を使うと3本が限界。ガラケーのLi-ion電池なら二枚入るのでこれも有りか?
”案ずるより産むが易し”でまずは穴開けから始めてみますか。

[mytoshi]さん購入の水中ライト、長さが16cmということは、単3型電池を縦に2本直列に入れる構造ですね、それなら筒は単3電池2本分の径になって握れる太さで納得です。最初、単3電池4本分の太さかと思っちゃいました。

 LEDを使った平面光源、考えてやってみたことがあります。その時は1.5mm×3mm角のチップ型白色LEDを4×5で20個ほど並べたものを作ってました。しばらくすると発熱が集中したために数個のLEDが潰れ、交換しようにも集積度高すぎてそれだけを交換するのが難しくついには諦めました。まともなLED平面光源が欲しければ、ジャンク品やaitendo等で手に入る小型TFTパネルの液晶部分を取り外し、バックライトのみを利用すればいいんです。高効率な導光板と均一な投光を得る分散シートにより、理想的な平面光源が手に入ります。

 改造で取り外した白色LED、今の所は全く使い道がありません。

> 小型TFTパネルの液晶部分を取り外し、バックライトのみを利用、、、理想的な平面光源が手に入ります。

なるほど。言われてみればそうですね。貴重な情報をありがとうございます。
百均の余り物利用は苦労の割に報われないことが明らかなので中止します。

話の腰を折ってしまった様で申し訳ないです[mytoshi]さん。

 平面光源は前々から非常に使い道があることを判っていたので、15年ほど前の話ですけど大阪に住んでいた頃、共立電子系列店のデジットでパチンコ液晶用バックライトが出ていたのを大量に買い込んだ覚えがあります。まだLEDバックライトではなく冷陰極管インバータ式でしたが、薄型の逸品で現在でも現役、小物の写真撮影用に重宝しています。点光源では必ず影が出来てしまって変な写真になりますけど、平面光源だと曇天の空の如く被写体の全面に回り込んで影が出にくくなるのです。

 改造報告では、フィギュアを一緒に映し始めた記事で平面光源を使っており、それ以外の記事では影がきつく出ていて見た目はあまり良くありません。また、この平面光源は35mmのカラーリバーサルフィルムを見る時にも大活躍しています。元々はこれが目的で導入したものなのですけれども。冷陰極管は点灯寿命があるのでゆくゆくはLED化したいと考えているところです。

水中ライトの人柱情報、その後です。

単一x4ライト(結構暗い)の電池がすぐ消耗すると嘆いている友人にプレゼントしても良いと思い2台追加購入した分も今日届きました。
電池の種類を変えて電流とVf等測定しました。詳細はAmazonへレビューを書き足しました。
アルカリ電池で0.37A、NiMHで0.30Aでした。リードスイッチの最大開閉定格は0.5Aで、心配したほど大電流動作ではありませんでした。自宅で使うには十分な光量でありレバースイッチも悪くは無いので、1本はこのまま常用してみます。壊れた時のために秋月でリードスイッチを購入しておきます。

Amazonのレビューを改訂したのですがまだ更新されていません。先日までは直ぐに更新されていたのですが人の手による内容確認が入ったのでしょうか。一両日中には更新されると思うのでリンクを貼っておきます。
http://www.amazon.co.jp/review/R8ZLI45XPZT6L/ref=cm_cr_rdp_perm?ie=UTF8&ASIN=B00HA0F2OW

改造で18650電池使用を検討していましたが市販電池ホルダーのサイズを調べると内蔵出来そうも無く諦めました。1台はNiMH(エネループ1900mAh)使用で、LEDを焦点が合いそうなXM-L2(U2)に換装してみようと思います。
電流制御には1.5Aまで制御出来る、秋月で250円の「乾電池式充電器 単3×4本(コンバータ内蔵)」http://akizukidenshi.com/catalog/g/gM-06964/ に使われている降圧式コンバーターRM1410基板を転用予定です。電池は直結してEN端子でOn-Off出来てOff時の待機電流は数μAなのでリードスイッチで安心してOn-Off出来ます。XM-L2(U2)を1A位約400ルーメンで動かしてみようと思います。

平面光源のお礼が遅くなりました。

くろやまね子さんの実体験に基づくご提案と情報をとても感謝しています。
やはりブログを書いている人の体験談(苦労話?)はとても役に立ちます。載せている写真一枚にも非常に多くのノウハウが有ることを改めて認識しブログ記事の重みを考え直しました。

[mytoshi]さんのレビュー、リンク先不明で見れませんでした。あと、水中ライトの詳細情報を有難うございます。amazonの通販は良い思いをしたことが無いので中々手が出せず自分で買って確かめることができない中、率先して流して頂ける人柱情報にはとても助かっております。

 このブログに載せている写真は、もう10年以上前の200万画素のデジカメで撮っています。画像データのプロファイルを見れば判ると思いますが、CASIOのQV2400UXという機種で、まだデジカメが様々な形を模索していた時代の一品です。カメラのレンズユニット部分がグルッと回転する機構を備えており、接写は0.8cm(8mm)まで寄れるので人物や風景を撮るよりも10cm程度の小物やミニチュア作品などを床に置いてレンズユニットを傾ければ簡単にアオリで撮れるのが魅力です。もう各所がガタガタなので、ジャンクの同等品を買ってきて壊れた部品を取り換え修理しながら愛用しています。電源が単3型電池4本というのも専用電池ではないから長く使えている理由ですね。メモリーカードスロットはCF-TYPEⅡなので変換アダプターを使えばほとんどの小型メモリーは使えちゃうんです。最近のデジカメは万能機ばかりで接写に特化した機種がなく買う気にもなりません。

> レビュー、リンク先不明で見れませんでした。

こちらでは上記リンクで表示されるので、何か微妙な違いがあるのでしょうか。

レビュー内容はまだ詳細追記版に更新されておらず古い内容のままですが、Amazonで下記製品名を検索すれば出て来ます。
「2個セット LED Diving Flashlight 水中用ハンディライト 180ルーメン」

追加&修正で書き込んだ内容をコピーしておかなかった為ここに詳細を書き込めませんが、レビューに対する人手による確認が入っているとすれば、今日の夜までには更新されるかも?


> もう10年以上前の200万画素のデジカメ

以前ネット上の記事で被写体を光の波長と一対一で正確に写せるのは200万画素までだという情報を得て、会社用に当時評判が良かったサンヨー「DSC-MZ1」を購入したことを思い出しました。
それ以上の画素数は光の情報をごまかしているというのですが、今ではスマホですら1000万超えが当たり前の時代。何がどうなっているのか全くついて行けません。

[mytoshi]さんのレビューみれました、詳細がとても興味深いデータでした。
 →【参考になりましたか?】【はい】ボタン連打しておきました。(カウントは1UPですけど)

 なるほど、CCDの画素のお話、妙に納得です。これからも修理しながら200万画素の愛機を大切に使っていきたいと思います。ちなみに風景撮影用にはフォビオン搭載のシグマDP2を愛用しているのですが、当方引きこもりぎみにて折角の高性能を生かせていません。

昨日(12/11)は内部写真をみて参考にしていました。今朝見ると部品の詳細写真とあの娘達の登場が。

いずれの写真を見ても確かに「影」が気になりません。平面光源の話が出るまではそういう部分にも気を使っていることなどまるで気が付いていませんでした。

話は変わりますが、またまた水中ライトの続きです。(妄想も含む)
電流値がそれほど多くなく、3Ωの抵抗は2W品を使用しているなど良心的な設計なので、購入時のままでも故障の可能性は少ないことが分かり、NiMHで本格使用することにしました。過放電に気をつければ密閉構造でも発生ガスの心配など大丈夫かな?

並行して高輝度化の改造を進めますが秋月へ部品を発注する前に幾つか実験してみることにします。

まずは「発熱」の確認。無改造でNiMH使用(電池ケースで直結)連続運転時の温度測定。キャニスター剥き出しで行うので密閉時より温度は下がりますが傾向が分かれば良い。エネループ1900mAhで6時間は点灯出来そうなので長期戦です。

このLEDはVfが高くて0..5A以上は駄目だと思うので、XM-L2(U2)に換装し1Aと1.5A流した時の温度も測定し、大丈夫そうならムラタのコンバーターで1.5A駆動(キャニスターには共立で購入した銅製放熱器追加)する?
その際はリブを削って18650化するほうがエネルギー利用率の点で実用性高い。電池接点とキャニスター固定法工夫必要で大変そうですが、これならキャニスターへ放熱用アルミ板追加も可能です。そうすれば2A流して700ルーメンで大丈夫かも。でも、雨の中で60分以下しか点灯出来ないライトは要らないな。1A駆動で2時間点灯が実用範囲か。

アルカリ電池では実使用時間確認の為に、電圧と電流の変化も同時に取得したい。原始的な目視読み取り手書き法です。

あとは以前OPTレンズとLP-AWME56F1Aで試したことのある「コリメータ裏側へアルミテープ貼付」による明るさ向上確認。電流値が同じなら明るいほうが良いので。今回の水中ライトはLEDがコリメータの中に入っていて効果が出るはずです。

Amazonでいろいろ見つけました。正常に動作すれば何かに使えるかも。駄目なら部品取りでも美味しい価格です。でもムラタのモジュールを購入するほうが確実かな。

興味があるのは上から三つ目まで。
URLを入れると膨大なコメントになるので製品タイトルを列挙します。

Kis-3r33s DC-DC 電源モジュール パワーモジュール  ステップダウン降圧 4A up to 98%効率
 490円(使用しているコンバーターはMP2307と思われる)

DC-DC オート ブースト 降圧 ステップダウン コンバータ モジュール ソーラー 電圧 LM2577
308円+送料150円 ※ オートステップダウンステップアップ(SEPIC) ←本当か? 大きいコイルが二つあるから本当かも

DC-DC 電源モジュール パワーモジュール 調整可能 ステップダウン
(ワイヤー付き) 360円

DC-DC 電源モジュール パワーモジュール 調整可能 ステップダウン降圧
360円

1.25V-37V DC-DC バック コンバータ ステップダウン モジュール LM2596 電源提供
160円+送料150円

DC-DC 電源モジュール パワーモジュール 調整可能 ステップダウン
 310円 変換効率:最大92パーセント

DC-DC 直流電圧 コンバータ 降圧型 5v-24v → 0.93v-18v
630円

3LED電源モジュール パワーモジュール 調整可能 ステップアップ
 740円 (3桁のデジタル表示付き)

アルミテープ貼り付けはまるで駄目でした。大失敗です。

NiMHで 3450Lux出ていたものが 1300Lux位に激減。
スポットが広がったわけでもないので反射面がざらついて悪影響を与えただけでした。
コリメータを傷付けないように貼ったテープを慎重に剥がすことにします。

水中ライト改造ネタとその成果リポート有り難うございます。

 電池やLED、昇圧回路をパワーアップして明るくなるのはいいのですが、問題は発熱ですね。水中ライトというくらいだから密閉性は完璧なので熱の逃げる場所がないという大問題。あ!そうでもないですよ、元々水中で使うのだから水冷式じゃないですか。これは思い切って大電流インバーターと超高輝度LEDを注ぎ込んでもいいのでは。

[mytoshi]さんに教えて頂いてから初めて気づきました、こんなものまで売っているamazonって一体・・・。

 各モジュールの詳細に目を凝らすと、なんだかおかしな日本語が並んでいて怪しさテンコ盛りです。性能的には面白いのですが、100均ライトに易々と組み込める様な大きさでないのが残念です。

> 100均ライトに易々と組み込める様な大きさでないのが残念です。

行き着くところはそこですね。中国から発送なのにコンビニ払い込み出来て送料込みでの価格は非常に魅力的ですが、不要部品を切り取ったとしても2cm以上になると思うので組み込みが問題です。


「水中ライト」の改造は最大1A駆動に落ち着きそうです。
そのまま抵抗制御の300mAで使う予定だった分もリードスイッチの耐久性を考えると抵抗の代わりにAMC7135を入れてVDDを入り切りするのが無難そうです。AMC7135を2個入れて640mAでLEDを「訳ありライト」のXR-Eに換えるのも有りですが電気の無駄使いになるので換装するならやはりXM-L2(U2)でしょうか。変換効率が高い降圧コンバーターの制御ピンを入り切りすればAMC7135よりも二割以上効率向上して長時間点灯出来ます。
それにしても余っている部品の使い道というのはあまり無いものですね。安物買いの・・・です。

友人にプレゼントした水中ライトの代わりに不要となった豆電球式懐中電灯をもらってきました。
一つはCAINZと印刷が有る単一x4本のでっかい物、超スポット光です。4.8Vx0.75Aもの大食いなのにBig5にも負けるくらいの暗さです。
もう一つはFUJITSU製の単一x2本、2.5Vx0.5Aの昔からある普通の金属製懐中電灯。リフが割れています。ろうそくの灯りよりも暗いと思えるほど超薄暗くて足元がやっと見えるくらいです。市販LEDライトの5ルーメン以下の暗さです。

どちらのライトもLED化してお返ししようとしているのですが、豆電球用のリフは超スポット光にしかならずそのままではLED化しても使い物になりません。幸い単一x2本の懐中電灯にはキャンドゥの4LEDハンドライトのリフが入ります。元のリフより高さが足りず直径がやや小さいですが調整できる範囲です。LP版3chipを4LEDでクロヤマネコさんのCL0118B(VDD変更)式で仕上げようと思います。約140ルーメンになるので「水中ライト」よりも明るくなり、懐中電灯に入っていたマンガン電池と共にこのライトの第二の人生を送れる事でしょう。
単一x4本のでかい物は処分することにしました。直径8cmでパワーLEDに合うリフが見つかれば1000ルーメンライトでも作れるのですが。

他愛の無い改造のことでいつも長いコメントを入れて済みません。

(!_!)完全密閉系の水中ライトで最大1A駆動! 熱容量の大きな金属塊をキャニスター直結してなんとかなるというところでしょうか。

 余り物の組み合わせで抜群かつ絶妙な物が出来た時というのは何物にも代えがたい至福の極みです、でも最近は滅多にありません。出会う確率を増やすためには母数である余り物を揃えねばなりませんので、安物やパーツの買い漁りは止めないでしょう。その点においては、この改報No.12も無加工でアバゴのコリメーターが入ったり、軸固定具を少し削るだけで基板の固定が確実になったりと、比較的絶妙度は高い部類に入り、満足度もそれなりに高得点なのでした。

> 熱容量の大きな金属塊をキャニスター直結してなんとかなるというところでしょうか。

このライトはキャニスターが大きく肉厚なので19mm放熱板の4.5倍ほど熱容量が有りそうです。まだ実測していませんが、XM-L2へ1A流して2.8Wの発熱は許容出来ると考えています。筐体の材質が熱に耐えてくれればですが、この筒状のキャニスターをLED面で二つネジ止め結合して片方をコリメータ側へはみ出させれば2A流せるかも。


しつこくて済みませんが「水中ライト」の続編です。

友人へプレゼントして手持ちが一本だけになったため追加で購入したところ、扱う業者が違っていて内部が別物でした。一本はリードスイッチ不良で不点灯、もう一つは点灯しましたが配光駄目で使い物にならないライトが来ました。改造意欲が一気に半分以下になりました。
私の場合は改造用の筐体なので返品しませんが、初めて手にした人なら怒るでしょう。これを一本1500円で扱う業者から購入した人は可愛そうです。

LEDは前回と異なり本物のCree XP-E(19mm放熱板付)だと思われますがコリメーターに配光が合わずまるで駄目です。コリメータはOPT社のLEDに合わせたものですね。XR-Eなら使える配光になりますが19mm基板付は持っていないので、XM-L2に交換して改造に使います。外したXP-Eは例の訳ありライトへ入れます。XP-Gと同じ形なので、XR-Eのままよりもスポットが少し広がって周辺光も出て使い易くなるはず。

最初に購入したライトのコリメーターへ貼ったアルミテープ剥がしは失敗です。ヘッド成形品からコリメータを取り出せないので指で取れる範囲を剥がしたのですが明るさは戻りませんでした。明るいコリメータが無いと使い物にならないので500円は高い勉強代でした。

通信販売の怖い一面が出た様でなんとも残念です、[mytoshi]さん。amazonではそういうことが起こるので手を出し兼ねています。折角のレビューが台無しですね、あれは追記できるのでしょうか。

 3LEDクリップライト改はXM-L2U21Aを使っていて改造コストが掛かるので、放熱板付きXP-GランクR4(コストは1/3)のタイプをこさえてみようかと思案中です。問題が起きる可能性のあるスライドスイッチの部分は、今の所まだ支障なく使えています。摺動部分の接触電極もしっかりとしていて通電不良を起こす気配はありません。新たに設ける昇圧回路基板を俵型に削る加工が面倒な点を除けば製作再現性は優れているので数台作っておいても使いこなせるでしょう。

Amazonのレビューには「追記」を入れました。

> 通電不良を起こす気配はありません。

このライトは電極が大きめなので位置が合っていれば大丈夫なのでしょう。私の個体は接触位置が端の方に寄っているので通電不良が生じたならいじってみます。
自立できてクリップでも固定できる首振りライトは思いのほか便利で良いですね。


「水中ライト」のがっかりに対して、気分転換に別のライト製造開始です。

1.冬季向けプラスチックボディの単三1本ライト(φ18.5mmxL85mmの予定)

単三にピッタリのボディはダイソー製「ソーラーアクセントライト カラー版」の筒、ヘッドには埃侵入防止も兼ねてOPTのコリメータレンズ(15°)を接着する。LEDはもちろんLP版3Chipです。OPTのコリメータでも焦点がそこそこ合うので手元ライトには十分です。裏側にアルミテープを貼ってあるもの(以前、LP版3Chipで光量増加効果確認済)を再利用する。
テールスイッチには百均品で良く使われているプッシュ式に電極用バネを付けて利用、筒との固定にはOPTコリメータ(45°)のレンズホルダーがピッタリでした。筒の太目のほうに少しきつめに嵌るので電池交換時に取り外し出来るようにしておきます。
昇圧回路はCL0117ですが、NiMH使用を前提として、(CL0117)x2+SBD+C、VDD標準接続で約170mAのオーバードライブ、常用70ルーメンを狙います。筒が絶縁物なので電池のマイナス側からヘッドまで配線追加します。
おまけとして「訳ありライト」のCX2809基板を利用し、PWM制御(100%,20%)でCL0117へ電源供給してみたいと思います。CL0117が追従してくれればテールスイッチ半押しで70ルーメン、14ルーメン、点滅の切替可能なライトになります。
以前のモップ用アルミ筒(外径16mm)を利用した単三電池ピッタリライトに比べて、プラスチック製は外径18.5mmと太くても手が冷たくならないので良いはずです。

2.単四x2用市販ペンライトを再改造

このライトは単四x2の豆球式ですが単五x3も入ります。改造を始めた初期の頃、砲弾型LED(40cd@20mA)x3に改造して喜んでいましたがあまり明るくないのでLP版3chipで再検討。
先端のリフレクターには、ダイソーの「USB LED(1灯)ライト」のリフがLP版3chipに配光とサイズがピッタリでした。
昇圧回路はHT7750A定電流式で、手持ちの4.7Ωを使い約130mA(55ルーメン)にします。この回路なら単四x2でも単五x3でもそのまま使えます。回転式テールスイッチは接触が悪くなっているので取り払い、ダイソー「キャンドルライト」から取り出したプッシュスイッチに付け替えます。ポケットから取り出した状態でプッシュ出来るので便利になると思われます。

amazon水中ライトの件、追記拝見しました。最初に良いものを送っておいて追加購入を促した挙句、訳あり品を送り付けるという商法にはうんざりです、[mytoshi]さん。

 3LEDクリップライトは縦置きが出来るという点で優れてますね、それで照射方向も自在とくれば使い勝手はさらに広がるでしょう。それで改二式を製造する計画を立案中、コスト下げるためにXP-GランクR4を使う予定でパーツ集めてます。CL0118Bで並列接続駆動したときにどうなるかは試していないので何とも言えませんが、チップのみの並列接続駆動にし、一方の素子のみプッシュスイッチを設けてVDD通電できるようにして瞬間的ターボモードを実現できないかどうか。

 あと、LP-AWME56F1Aをこのライトに組み込んだ型式もやってみたいですのですが、3灯入るタイプで径28mm程度のリフレクターは何処かに転がっていないでしょうか。3LEDパワーライトのでは径が小さすぎて物足らないのです。径が合えば4灯タイプでも構いません。

> 3灯入るタイプで径28mm程度のリフレクターは何処かに転がっていないでしょうか。

一番のお勧めはキャンドゥ「自転車ライト」の3LEDリフです。外周をほんの少し削ればピッタリ嵌ります。リフが浅くてスポットがやや広めになるので一番のお気に入りです。でも、その後手に入らず困っています。
次点はローソンストア100で販売している「ストラップ付き3LEDパワーライト」のリフです。袴を削り取るヒト手間が必要です。但し、リフが深くて余分の加工が必要で奥行きが窮屈になりますし、スポット径が狭く(小さく)て私はあまり好みでは有りません。改造報告No.4のライトを大きくした形で、そのままで単三x2本化出来ます。

> 3LEDパワーライトのでは径が小さすぎて物足らないのです。

それならライトを更に大きくして、改造報告No.10のライトにキャンドゥ「4LEDハンディライト」のリフがそのままで実にピッタリです。LP-AWME56F1Aを使い18650化してAMC7135一個で常用、ターボスイッチで二個駆動640mA(LED一個当り160mAオーバードライブ)です。

このリフはキャンドゥ「3LEDスタンドライトランタン」のテッペン(円錐状反射板の内側)にもピッタリで、ランタンとライトの複合ライト化出来ます。このランタンのボディの代わりに、キャンドゥ「3LEDハンディライトA(単一x2)」下半分切り取ってつなぐと単一x1本の設置安定性が良いランタンライト完成です。単三x1本の7倍長持ちします。

> 瞬間的ターボモードを実現できないかどうか。

VDDをプルダウン(或いはOpen?)すれば発振しなくなると思うので上手くいきそうですね。
CL0118Bx2で電流倍増になりグラフの傾向が同じなら面白いです。LP-AWME56F1Aでもそうなれば活用してみたいです。

CL0117で検討したことがあるのは、VDD位置切り替えスイッチを追加して、アルカリ電池では標準法、NiMH使用時はVDD位置変更版に切り替える方法です。VDDにはSBDを一本追加して電源供給しておき、NiMHの時はその状態のままでVDD端子を昇圧後の出力へスイッチで接続し電流を増やす作戦です。稼働中に切替すれば明暗切替できるかなと考えました。実験していないので動作は未確認ですが。

リフレクター情報有難うございます、[mytoshi]さん。たかが100均ライトのためにそれ以上の交通費まで使って探す必要がどこにあるの、という批判が飛び込んできそうですが、頭の中で渦巻いている想像、構想、妄想等を実際に現実化してみたいという創造欲が強すぎて。それをただ満たしたいという衝動だけで動いている今日この頃です。

 さて、おすすめのキャンドゥ自転車ライトですけれど、検索画像で見た限りでは上手く適合するように思います、でも実際お店ではもう手に入らないかもです。同じくキャンドゥでずんぐりむっくりな形の単4×3本式4灯リフレクター装備の4LEDハンディライトは、リフレクター径が大きくてφ40mm?ぐらいですか、φ30mmぐらいならなんとか3LEDクリップライトにも押し込めそうだったので、ちょっと残念です。

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