ヤマネ製作所な日々: 2015年6月の2件の記事

2015年6月15日 (月曜日)

１００均ライト改造報告Ｎｏ.１６-３【7/5改三式・照射比較追加：BLT LED LIGHT高輝度化】

　１００均ライトの【ＢＬＴＬＥＤＬＩＧＨＴ】高輝度改造も第三弾。前回までの改、改二式では元々のリフレクターをそのまま利用していましたが、今回の改三式ではいよいよコリメーターを組み込みます。ＬＥＤのＣＲＥＥチップＸＰ－Ｇには専用コリメーターがあるのですけど、レンズ外径がφ１１．８ｍｍでハウジング込みでもφ１３．５ｍｍであり、そのまま使うには小さすぎで隙間が出来て落ち着きません。そこで同じくＸＰ－Ｇ用のノーブランド製コリメーターでレンズ外径がφ２０ｍｍのものを探し出して入手、これの縁をφ１６ｍｍまで削り込んで無事嵌め込むことに成功しました。

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　fig.0　【ＢＬＴＬＥＤＬＩＧＨＴ】高輝度改造機・改三式の宣伝をする地味なお仕事

　　　　　ミス・モノクローム「アニメ放送第二期も始まるというのに、こんな地味なお仕事ではＫＩＫＵＫＯに
　　　　　　　　　　　　　　　　追いつけないじゃない、もっと目立つお仕事を取ってきて。マネオマネージャー。」
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　from：「ﾐｽ･ﾓﾉｸﾛｰﾑ-The Animation-」

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　fig.1　【ＢＬＴＬＥＤＬＩＧＨＴ】高輝度改造機・改三式はコリメーター集光式

　【ＢＬＴＬＥＤＬＩＧＨＴ】高輝度改造機は改三式になってコリメーター式になりました。写真のとおり違和感なくライトヘッドへ納まっています。

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　fig.2　【ＢＬＴＬＥＤＬＩＧＨＴ】高輝度改造機・改三式の照射パターン

　ノーブランド製ですけど、半値角１５度のコリメーターが良い働きをしてくれて程よく集光しています。

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　table.3　【ＢＬＴＬＥＤＬＩＧＨＴ】高輝度改造機バリエーションの詳細性能比較

　集光効率が良いためか、コリメーター仕様の改三式ではリフレクター仕様の改二式と同じ光束値でも照度値はアップしています。

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　fig.4　【ＢＬＴＬＥＤＬＩＧＨＴ】のライトヘッドにジャストフィットするコリメーター

　ノーブランドのちょっと大きめなコリメーターをφ１６ｍｍまで削り込めば、写真の様に【ＢＬＴＬＥＤＬＩＧＨＴ】のライトヘッドへ綺麗に組み込むことが出来ます。

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　fig.5　ノーブランド製は若干大きいのでφ１６ｍｍまで切削加工が必要

　ＣＲＥＥチップＸＰ－Ｇ用ノーブランド製コリメーターは半値角が１５度と狭角照射なタイプを選定、元々のレンズ径は２０ｍｍありそのままでは入らないので縁を削ってφ１６ｍｍまでサイズダウンします。

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　fig.6　改三式ＬＥＤ発光ユニットの様子・斜め上から

　ＬＥＤ発光ユニットは、改、改二式ともども外観は全く同じで見分けが付きません。黒いスリーブの中に仕込んである昇圧回路がそれぞれ異なっています。

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　fig.7　改三式ＬＥＤ発光ユニットの様子・真上から

　かれこれ改三式で三台目ともなると、ＬＥＤ放熱板のカット加工やＬＥＤハンダ付け精度が向上して安定の生産性です。

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　fig.8　改三式昇圧回路ＬＴＣ３４９０組み込みの様子・その①

　改三式では今まで使ってきたＣＬ０１１７を止めて、１．５Ｖ系電源に最適なコンバーターであるＬＴＣ３４９０を採用しました。過去の製作例、改造報告Ｎｏ．１３の３ＬＥＤ自転車ライト改でＬＴＣ３４９０の組込みが予想以上に上手くいったことに味を占めた、というのが本音です。

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　fig.9　改三式昇圧回路ＬＴＣ３４９０組み込みの様子・その②

　ＬＴＣ３４９０の放熱対策とピン折れ防止を目的に、ちゃんとＳＭＤアルミ基板へ昇圧回路を組んであります。空中配線に失敗してピン折れ廃棄するのは流石にもう懲り懲りなのでした。

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　fig.10　改三式昇圧回路の基板積層構造

　ＳＭＤアルミ基板を使う関係で、改三式では基板が三層構造になってしまいました。今まではＩＣＢユニバーサル基板上に昇圧回路を組んでいたから、今回はもう使わなくても良いと考えるかも知れません、しかしこれはＬＥＤアルミ基板の位置を合わせるためのスペーサー的役割があって重要なのです。

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　fig.11　改三式昇圧回路をスリーブに嵌め込んでみたところ

　組み立てが完了したＬＥＤ及び昇圧回路基板をスリーブに組み込んでみたところ。改造報告Ｎｏ．１３の３ＬＥＤ自転車ライト改では３．３μＨのインダクターにラジアル型を使っていましたが、今回はスッキリ仕上げたかったので改造報告Ｎｏ．４－５の３ＬＥＤパワーライト改五式と同様のパワーチップ型を選びました。結局のところ、どちらのタイプを使ってもＲｄｃは５０ｍΩ前後なので変換効率に大差は無いと思います。

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　fig.12　黄金のEVOLUTA（エヴォリュタ）に味を占めたミス・モノクロームが次を。

　　　　　ミス・モノクローム「流石に黄金のＥＶＯＬＵＴＡ（エヴォリュタ）の時は記憶が飛ぶくらい凄かった
　　　　　　　　　　　　　　　　けれど、これも単３電池なの？　マンガン電池よりも軽いＬｉ電池にズッシリ
　　　　　　　　　　　　　　　　重いＮｉ－ＭＨ電池。これを使ったらどんなに気持ちがいいのかしら・・・・・」
　　　　　　　　　ナレーター「慣れない高級な電池で暴走したら、もうＵＦＯ撃退どころでは済みません。」
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　from：「ﾐｽ･ﾓﾉｸﾛｰﾑ-The Animation-」

※マネオマネージャーからの一言。

※改造は各人の意思で。それによって生じる責任を負うことも忘れないで下さいね。

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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）

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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）

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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

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投稿者クロヤマネ子日時 2015年6月15日 (月曜日) 午前 06時31分実用的なＬＥＤライト改造 | 固定リンク | 0 | コメント (16) | トラックバック (0)

2015年6月 9日 (火曜日)

１００均ライト改造報告Ｎｏ.１６-２【6/9改二式ﾃﾞｰﾀ記載：BLT LED LIGHT高輝度化】

　前回、高輝度化第一弾として【ＢＬＴＬＥＤＬＩＧＨＴ】改を記載したばかりなのですけれど、７７ルーメンの４８０Ｌｕｘ＠１ｍではどうしても明るさに満足できなくなってきて、昇圧回路をパワーアップした第二弾、改二式を作ってしまったであります。
　第三弾：参考⇒ 改造報告Ｎｏ.１６-３【改三式：BLT LED LIGHT高輝度化】

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　fig.0　好奇心旺盛なリコッタ主席の悪い癖が出た模様

　　　　　　　　リコッタ「勇者様の私物を黙って改造しちゃった！！うう、未知の機械に対する好奇心を止めれなかったであります・・・」
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　from 『DOG DAYS』

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　fig.1　とうとう改二式になった【ＢＬＴＬＥＤＬＩＧＨＴ】高輝度改造機

　見た目は前回の改造機と同様で、リフレクター底にＸＰ－Ｇの四角いダイが見えている今回の改二式。改造機のバリエーションを見分けるには、外観をつぶさに観察するよりも実際に点灯してみたほうが早いのであります。

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　fig.2　高輝度改造機の照射パターン比較

　前回の改造機と今回の改二式の照射パターンを比較してみたところ。昇圧回路の出力が２倍にパワーアップしているので、それと比例するように明るさも随分と向上したであります。

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　fig.3　思い悩むリコッタ主席とやってしまった感が満載の改二式ライトヘッド

　　　　　　　　リコッタ「そうだ、勇者様への説明（言い訳）を考える前に数値的な比較データを作っておくのであります！」
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　from 『DOG DAYS』　　　　　　　　　　　　　　　

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　table.4　【ＢＬＴＬＥＤＬＩＧＨＴ】高輝度改造バリエーションの数値比較

　パワーアップしたと言っても光束値が２倍弱なのに照度値が２倍強というのはどういうこと？という疑問を持つかもしれない、でもこれはリフレクターの焦点位置を前回よりも最適化したので集光度がアップしたためと説明するつもりであります。

－以降、具体的な改造説明－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　fig.5　ＣＲＥＥチップＸＰ－Ｇの加工は前回と同じ手法で

　ＣＲＥＥチップＸＰ－Ｇを使うのは前回と同じで、加工方法も同等。放熱板へＸＰ－Ｇを取り付けるのは２回目になるけれども、今回はバッチリ中心に固定できてハンダも綺麗に出来た。リフローを使わなくても上手くやれば、セルフアライメント効果で位置はピッタリと決まるのであった。

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　fig.6　前回と今回の昇圧回路組み込み状況比較

　今回の改二式のための昇圧回路を上から見た図。比較のために前回のＣＬ０１１７単機駆動回路の写真を載せておいた。まったく同じ大きさのユニバーサル基板を使っているんだけれど、乗っかっているパーツの量が改二式では２倍に増えてる。なぜならパワーアップ化のためにＣＬ０１１７並列接続の重連駆動回路を採用しているから。

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　fig.7　改二式の昇圧回路を斜め上から観察・その①

　斜め上から見た一組分のＣＬ０１１７昇圧回路。二組分の昇圧回路が点対称となる様に部品配置を考えて組んである。寸法的には結構ギリギリで、空中配線のリードが縦横無尽に走ってる。

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　fig.8　改二式の昇圧回路を斜め上から観察・その②

　もう一組分のＣＬ０１１７昇圧回路を斜め上から見ている図。点対称配置なのでパーツそれぞれの位置は同じになってる。電源＋線および電源－線の取り出し位置が先ほどの図とは左右反対に来ているから、別に写真を誤魔化している訳ではなくてその様に組んでいるので。

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　fig.9　改二式の昇圧回路に使っている整流用コンデンサーの設置場所

　二組分の昇圧回路に対して整流用コンデンサーは一つに共通化してる。何処にあるかというと、上図に示す配線ジャングルの中に埋まっているのが判るだろうか、今回の回路組み込み作業は細かくて久々に手応えがあった。

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　fig.10　改二式の完成した発光ユニット部分

　改二式用発光ユニットの完成形。見た目は前回のＣＬ０１１７単機駆動タイプと変わらない、でも実際に通電してみると倍近く明るくなっていてその違いに驚く。

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　fig.11　改二式に採用した昇圧回路でＣＬ０１１７の並列接続重連駆動方式

　改二式で採用した昇圧回路。ＣＬ０１１７の並列接続の重連駆動で、インダクター、コンバーター、整流用ＳＢＤは二組づつあるけれど、整流用コンデンサーは共通化できるので一つに省略してる。

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　fig.12　ＣＬ０１１７系駆動回路における並列接続駆動時のＬＥＤ電流値データ

　ＣＬ０１１７の並列接続重連駆動時のＬＥＤ電流グラフ。今回のは太線が示す【◇】でプロットした曲線で推移する。前回の単機駆動回路だと太線の【◯】なのでほぼ並列接続することでＬＥＤ電流は２倍流せることが判る。しかしながら電池電圧が１．５ＶあるとＸＰ－Ｇには３５０ｍＡ流れていることなり、これは１Ｗの電力を掛けている訳で放熱板付きを使っているといっても発熱がちょっと怖い。ま、電池の電圧は直ぐに下がってしまうのであまり気にしなくてよいかも。

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　fig.13　勇者シンクの言葉に、ほっと胸をなでおろすリコッタ主席

　　　　　　勇者シンク「ちょっとリコ、なんか知らない間に凄く明るくなってて驚いた。」
　　　　　　　　リコッタ「じ、実は勇者様には黙ってこっそり改造してしまったであります！　も、申し訳ないであります！！」
　　　　　　勇者シンク「いいよいいよ、１００均で買ったヤツだから。リコに預けとくよ。」
　　　　　　　　リコッタ「ひゃっきん？それは地球にあるアイテムショップなのでありますか？
　　　　　　　　　　　　　フロニャルドには無い商業形態なので、ちょっと羨ましいであります。」
　　　　　　勇者シンク「なんか、エクレールのねんどろいどがやっと出るみたいだね。」
　　　　　　　　リコッタ「そうなのであります、勇者様。国立研究学院でもたくさん予約したのであります。」
　　　　　　勇者シンク「あ、ボクの分もあるのかな、エクレールの隙を探すのに使えそう。」
　　　　　　エクレール「お、おい勇者！何に使うつもりだ、わ、私に隙などないぞ。」
　　　　　　　　リコッタ「勇者様、ここにデコマスがあるのですが、ご覧になりますか。」
　　　　　　勇者シンク「へぇ～よく出来てるね。え～と、しましま？」
　　　　　　エクレール「あ、コラ！下から覗くんじゃない！おのれ～勇者め。ただではおかんぞ！」
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　from 『DOG DAYS』

※風月庵ユキカゼからのご忠告

※改造は各人の判断にて行い、それによって生じた責任を負うこともお忘れなきにござるよ。