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2015年10月17日 (土曜日)

9LEDフラットライトの製造報告No.1【2/24追記:内部写真公開】

 第65呟で分解したリチウムイオン電池が見事にタカチ製プラスチックケースSW-53へ入ったことだし、予告どおりLEDライトにしておいたし。

052200141 東芝製照明用・高光束LEDランプTL1F2-DW0_Lを3×3で9灯並べ、AMC7135による定電流350mAを流し、9灯分で135ルーメンの光束を得る。LED1灯あたり40mA弱なので特に放熱対策はしていない。にしてもこんな小さな筐体からとは思えないほど明るいものに仕上がった。

052200011 東芝製照明用・高光束LEDランプのTL1F2-DW0_Lは端子部分を切り詰めて5mm角にしたものをケース中央部に9個並べた。ケース内部はリチウムイオン電池がギリギリまで詰まっているため、ケースの厚みにLEDを埋め込む形になっている。同様にしてスイッチも側面の厚みを利用して埋め込んでいる。

052200061 タカチ製SW-53プラスチックケースは36mm×53mmの大きさで厚みは11mmある。LEDは5mm角なので9個並べても15mm×15mmにしかならずとてもコンパクト。まだまだ並べることが出来そうだけれど、コスト上がるからねその分。

051300052 第65呟から引っ張ってきた製作前の内部写真。ケース内寸ピッタリなリチウムイオン電池以外に何か入れることは可能なのか!!と思って挑戦したんだけれど、9灯分のLED結線やAMC7135回りの配線を取り回すスペースにさえ事欠く有り様で、始終短絡ショートとの闘いだったし。だから今回は完成品の中身を再撮影する気にはなれないので、内部配線の様子は記載しません、あしからず。

 予想点灯時間だけれど、リチウムイオン電池は3.7V870mAhのものを使っているので、AMC7135の350mA定電流だと0.5C放電以下だからそんなに容量落ちないとすると、2時間くらいは一定照度を保ってくれそう・・・あ、でもそれはこの中古リチウムイオン電池がヘタッてないこと前提ですけどネ。

【2015年10月20日追記分】

 それで、連続点灯しながらAMC7135稼働最低電圧に達して消灯し放電し切ったリチウムイオン電池に常時監視しながら充電してみたら、650mAhぐらい充電したところで上限電圧4.2Vに。計算してみると74%のキャパに落ちているらしいことが判った。つまりヘタレ電池だったみたい。だから連続2時間点灯はどうにも無理っぽい。

【2016年2月24日追記分】

 既に何回も充電を繰り返しながら使っていたこのLEDライトなんだけれど、とある拍子に水中へ落っことしてしまい緊急分解する羽目に。ちょうどいいから内部配線の様子を公開しておきます。水没後、裏フタ外して急ぎ電池配線を引きちぎったから、ショートはなんとか免れておりライトとしては大丈夫っぽい。乾き切ったら再び配線直して復帰予定。

分解・製造は各人の判断にて行い、それによって生じる責任を負うこともお忘れなきよう。

【こちらも参考に如何ですか?】

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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)

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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)

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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

素晴らしい出来です!
真ん中に9個とは予想していませんでした。端側へ8個(4x2、8x1)かなと想像していました。

> 中古リチウムイオン電池がヘタッてないこと前提ですけどネ。

二時間使えると用途は沢山あると思います。
有名なメーカーが採用している電池だから大丈夫でしょう。
UltraFireと名前を印刷した贋作電池のように表示の1/3などということは無いと思います。


私の方はAmazonへ注文していた「SODIAL(R)白いのライトパネル48 SMD LED+」が届いたので、セブンイレブンで購入した画鋲ケース(外寸47x64x21mm)の蓋側に入れる準備中です。
LEDパネルと単三x3が入るので、昇圧してLED三個直列(約9V)へ供給予定。20mA/個なら全体で960mA相当!明るさは、効率低めに見て4ルーメン/個として192ルーメン!通常用途には半分の明るさでも十分そうです。
昇圧する電圧を半固定抵抗で調節可能にしたい。12V用の150オームチップ抵抗16個は撤去するかショートさせるかです。

いやはや早速にコメント頂きありがとうございます、[mytoshi]さん。

 最初、LEDは2+3+2の十字配置7個にしようと考えてケース加工の寸法を計算していたらとても面倒なことに気付き、簡単な形にしたくて3+3+3の正方形9個になりました。LEDには1灯あたり40mA弱流れており発熱問題は大丈夫かと思っていましたが、密集しているから思ったよりも熱が篭ってしまいます。発熱量下げるためにLEDの数を増やしてもいいのですが、1灯あたり¥50のコストアップに・・・って、あまり大したことありませんね、電池だって¥10で手に入れたヤツですし。4×4の16灯とか、4×5の20灯までいくとLEDだけで¥1,000は幾ら何でもやりすぎでしょうけど。

> ライトパネル48 SMD LED+・・・

 48灯とはこれまたスゴイ数ですねぇ、自分で配線やろうとすると気が遠くなりそうです。200ルーメン弱というと、今回コレの9LEDフラットライトが135ルーメンで明るいと思っていたのよりもさらにスゴイものになるということですね、凄まじいです。

「ライトパネル48 SMD」の続き。
実は二種類購入しました。基板に付いたLED48個が送料込みで約170円/枚ですから安いです。

38x52mmの品は前述の画鋲ケースへ、もう一つの39x59mmの品は半分に切断して24 SMDを単五x3が入るケース(内寸32x43x14mm)(※)へ入れる予定。でも、一つは百均のUSB充電用電池ボックスへ貼り付けて単三x2にすると30mm長くなりますが維持費安く済みそうです。

いずれの回路もMC34063で昇圧して9V程度にします。最大電流をRscで制限しつつ出力電圧をツマミ付き半固定抵抗で可変です。

(※)
このケースは、18650電池を入れるために百均で購入した小物整理箱(80x180x20mm)の中に入っていた小箱。様々なサイズの小箱組み合わせがあり面白い。二個購入し、小箱全部取り出して18650x9本/個を入れて使っています。

> LED48個が送料込みで約170円/枚・・・

 これは想像以上にお値打ちですねぇ、秋月でも手に入らない価格です。平置きLEDライトは色々なシチュエーションで使えることが9LEDフラットライトを作ってから判ってきました。[mytoshi]さんの作るフラットライトも使える逸品になることでしょう。何しろ円形の筒型ライトでは置き方に制約がありますからいまいち使い勝手が悪かったりするのでした。

 今までチップLEDを多灯並べたフラットモジュールには目を向けてきませんでしたが、低発熱で発光面積が大きい利点は、既に白熱電球の置き換えで多種多様な製品が出ていることからも明らかなので、今後のLEDライト製作の主要なラインナップに位置付けていくことでしょう。さしあたって9LEDフラットライトの第二弾として、12、16、20灯などのバージョンを作ってみようかと考えております。その際、組みこむスイッチはスライド型ではなくて、超薄型タクトスイッチと米粒PIC10F222とを使ったワンプッシュオペレーション式にしたいです。なおプログラミングはフローチャートが完成、アセンブラ記述に移るところです。

> 計算してみると74%のキャパに落ちているらしいことが判った

10円の充電池なら十分な電力だと思います。
もし、長い期間不使用なら電池が眠っている可能性もあります。
その場合、充放電を二、三回すれば一、二割回復する可能性があるのでは?


私も機会があれば安い角型充電池を手に入れたいです。
クロヤマネコさんの「[mytoshi]さんの作るフラットライトも使える逸品になることでしょう」という言葉に浮かれて色々な筐体のパターンを検討しています。角型電池があれば随分楽になるのですが。

それで、MC34063でどれ位出力を取り出せるのか秋月のキット説明資料グラフから読み取ると、
電源3Vでは9V出力時90mA程度でした。三倍昇圧ではあまり取り出せません。Li-ionの3.7V位あればそこそこ取り出せます。
電池2本で起動させるためには「気の迷い」さん改造のように「V+」への供給を昇圧後から行うことが必要です。(2.4V起動で1.0Vまで動作)

出力電流、電圧と供給電圧の関係は、下記pdfリンクの4枚目参照。
http://akizukidenshi.com/download/kairo/%E3%83%87%E3%83%BC%E3%82%BF/%E9%9B%BB%E6%BA%90%E9%96%A2%E4%BF%82/I008_%E6%98%87%E5%9C%A7%E5%9E%8B.pdf

http://www.wakamatsu-net.com/cgibin/biz/psearch.cgi?page=0&word=Lithium%20ion

 若松通商で手に入る角型リチウムイオン電池の新品です。LGP143448Pという型番で¥210です。34mm×48mmの角型なのですが厚みが14mmあって組み込み先が限定的、3.7V1600mAhと厚みな割には容量低い10年くらい前のものらしいです。『LGP143448P』で検索すると、購入者のページにヒットしますので外観の詳細はそちらでご確認下さい。

 既に10個ほど持っているのですが、実家(名古屋)に置いてあって重さとか不明ですが、若松では250gまで郵送〒250なのでお手軽かと思います。

 amazonでケータイ電池の中古を調べてみると凄い価格が付いていて、¥10で手に入れてる現実って何? ネット価格の根拠が未だに判りません。

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