ヤマネ製作所な日々: 2014年12月の2件の記事

　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。

　　　　　　　　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。

　　　　　　　　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。

　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。

　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。

　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】

　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。

　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。

　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。

　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）

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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

　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。

　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。

　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。

　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。

　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。

　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～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～

　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。

　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。

　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。

　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。

　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。

　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～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～

　　　　　　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。

　　　　　　　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。

　　　　　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。

　　　　　　　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。

　　　　　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？

　　　　　　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。』