カテゴリー「実用的なLEDライト改造」の83件の記事

2020年3月22日 (日曜日)

100均ライト改造報告No.27-3【COBホルダーライト改造】(2020/3/22:新バージョンの回路改造詳細~こちらに 移転)

COBホルダーライトの新バージョンが発売されています。
当方は知らなかったのですが[panda43]さんから情報を頂き、
調査分解、改造までをこちらのページへ新規にまとめました。

~2020年3月16日:追記(新バージョンの情報)~~~~~~~~~~~~

 [panda43]さんからの情報で、COBホルダーライトの新しいバージョンが出ているとのことで当方も入して確認しました。

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 パッケージに違いがあるので旧製品と新バージョンとは間違わないで買えます。旧製品にはパッケージ左上に【LED】の印刷がありますけど、新バージョンではそれがありません。また、【COB Holder LIGHT】の青文字が白抜き文字の下段に配置されているのが新バージョンなので違いは明瞭です。なおパッケージ裏面のJANコードは同じです。また裏面の取り扱い説明文は可成り変わったので違いが判ります。


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 中身を見てみると、旧製品はCOBモジュールが単体のアルミ基板で作られており昇圧回路は別なガラエポ基板に組んでありますが、新バージョンではCOBモジュールがCEM3ガラエポ基板上に構成されていて、その同じ基板裏側へ昇圧回路が作り込んであり文字通り一体化しています。


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 基板のみ取り出して見てみます。基板の端っこに昇圧回路がこじんまりと構成されており、3端子の昇圧チップと6端子の点灯制御チップとが確認できます。2.2μHのマイクロインダクターとチップコンデンサーも確認でき、これらは旧製品と同じ構成でした。配線を追いかけていくと、電池→昇圧回路→点灯制御回路となっているため、電池を入れたら点灯しなくても昇圧回路が待機状態で常に電気を食っている状態で、これは旧製品から変わっていませんでした。待機状態にあるかどうかはAMラジオにジジジジと雑音が入ることで確認取れてます。

~2020年3月18日:追記(新バージョンの改造方法)~~~~~~~~~~~~
 一先ず旧製品と同じ方法で、待機電力を食わない改造方法が新バージョンにも有効かどうかを検証するためのテスト機を作ってみました。使ったパーツはショットキーバリアダイオードに最もオススメなPANJITのSBM1045VSS、昇圧電圧平滑用のチップコンデンサーは100μFを2個並列です。プレテスト機ではショットキーにロームのRB411Dを、平滑用に100μFの電解コンデンサーを使いましたが、両者とも問題なく動作確認取れました。
 
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 昇圧用3端子チップのGND端子を電池マイナスから切り離すため、一部パターンカットを行います。ショットキーバリアダイオードは径がφ5mmで長さは10mmもあるため、基板上に載せると写真へ示す様にスゴい状況になってます。電池の最低動作電圧は犠牲になりますけど、もっと小さなショットキーにした方が改造は簡単でしょう。
 昇圧電圧平滑用コンデンサーは元のものを取り除いた後、ちょっと大き目な100μFチップコンを取り付けるため位置を少しズラしてハンダ付けしてます。これにはハンダレジストを一部削って取付け用ランドを新しく作って利用。バカでかいショットキーに場所を取られてしまったので、チップコンは2階建て並列接続にして合計200μFにしました。ショットキーダイオードに小さなものを使えば平滑用コンデンサーは大き目な電解コンデンサ―が乗せられるので、わざわざズラしてハンダ付けするためにハンダレジストを削って新しい取付けランドを作る必要はありませんね。
 あと配線はφ0.26ポリウレタン線の外皮を剥いた芯線でやっています。兎に角、改造で手を入れる箇所のパターンが細かいので、部品も配線も極力場所を取らない様に工夫しなければならないのが新バージョンでの改造では気を遣うところであります。
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 部品はまだ乗っかっていますが、配線パターンがどのように繋がっているか色分けして図示したものが上図です。ま、これはあまり重要ではありません、一つだけ言っておくとしたらSOT23-6形な6ピン点灯制御チップの5番ピン端子パッド(黄色)はタクトスイッチの一方の端子に基板裏側を通して繋がっている事をお知らせしておきます。
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 そしてこちらの方が重要なのです、具体的にどのように改造するかを図示したものです。
作業①SOT23形3ピン昇圧チップのGND端子に伸びている銅箔パターンを切り離す(赤線で図示)。
作業②切り離したGND端子は、SOT23-6形6ピン点灯制御チップの4番ピンと繋ぐ(緑色で図示)。
作業③ショットキーバリアダイオードの極性に注意してSOT23形3ピン昇圧チップのGND端子と、
   SOT23-6形6ピン点灯制御チップの5番ピンとの間に繋ぐ(オレンジ色で図示)。
作業④元々のチップコンは容量が少くて動作不良になるため、必ずコンデンサーを追加(水色で図示)。
   容量の大きな積層チップコンなら極性はないのでそのまま並列接続して容量を増やす。
   電解コンを使う時は極性に注意して取り付ける。組み込みスペースを考えて小さなものを選んで。
作業⑤ショットキーバリアダイオードを付ける端子は、ゴマ粒クラスのモノを取り付けるのであれば、
   SOT23-6形6ピン点灯制御チップの5番ピンに繋がなくとも、そこから基板裏側に回っている
   配線パターンから繋げても良いし、基板おもて側でタクトスイッチに繋がっているので、そこと
   繋げばSOT23形3ピン昇圧チップのGND端子とは最短距離で繋げる。考えて工夫してください。
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 長ったらしいのでSOT23-6形6ピン点灯制御チップは【YN890】で、SOT23型3ピン昇圧チップは【YN6033】と今後は書くことにします。
 さて【YN890】と【YN6033】ですが、漸くネット上で情報を掴みました(2020年5月25日)ので詳細を抜粋しておきます。
【YM6033】の情報
  イ)入力電圧 0.85~3.3V
  ロ)変換効率 94%
  ハ)発振周波数 300kHz(PFM)
  ニ)出力電圧 1.8~3.3V
  ホ)最大コイル電流 1000mA
【YN890】の情報
  ヘ)実は【819L】だったりするらしい。
  ト)なのでなのでNo.27のページを参照のこと。
※分解と改造は各人の判断で行い、それによって生じる責任を負うこともお忘れなきよう。

2019年1月19日 (土曜日)

100均ライト改造報告No.27-2【COBホルダーライト改造】(2020/3/22:旧製品の簡単な改造方法のみ記載)

 最終更新は2020年3月22日です。
(旧製品の簡単な改造方法のみ記載)

 

※新バージョンの追加内容を移転しました。

こちらまで→100均ライト改造報告No.27-3【COBホルダーライト改造】(2020/3/22:新バージョンの回路改造詳細~こちらに 移転)

 

 →追記内容は後に続けています。

 

※昇圧回路CX2603の待機電流を完全キャンセルできる改造方法で
 もっと簡単な方法が見つかりました。

~2019年1月19日:追記(もっと簡単な改造方法が見つかった!)~~~~~~~~~

 コメント欄に情報を頂いた[KK]さんのやっている方法を上手く改良できましたのでご報告です。

 前報→100均ライト改造報告No.27【COBホルダーライト改造】(2019/1/19:もっと簡単に改造する方法)

 昇圧回路のCX2603が点灯OFF時に待機電流を消費して電池が勝手に減っている問題の解決方法として、当方は点灯制御チップのFM2819を止めて別なチップに乗せ換えるという手法をとりましたが、[KK]さんの方法は、CX2603のGND端子を電池-から切り離してFM2819の4番ピン(LED-)へ繋ぐものです。

 しかしながらこの方法ではFM2819が動作する最低電圧1.4V以上の比較的に新しい電池でないと起動しません。もっと低い電池電圧でもFM2819が動作するにはどうしてもCX2603の昇圧回路が働いて電圧を稼いでもらわないといけません。

 GND端子を切り替えたCX2603が起動するにはFM2819の4番ピン(LED-)が瞬間的でも構わないのでGNDに落ちてくれればいい。[KK]さんはFM2819の5番ピンに繋がっている元々のタクトスイッチを利用するべく、5番ピンと4番ピン(LED-)との間にコンデンサーを入れることでタクトスイッチを押した時、5番ピンがGNDに落ちると同時にコンデンサーを経由して4番ピンもGNDに一瞬だけ落ちる様にした。この方法で無事に点灯はするのだけれど、今度はコンデンサーに溜まった電荷が放電するまで次の再点灯が出来ないという問題をクリアできずに困っているようです。コンデンサーと並列に自己放電用の数kΩを並列に接続すれば良くない?と思うのですが、これは試していません。

 それで考えたのはコンデンサーの代わりにダイオードを入れれば解決するんじゃないの?と。 それでやってみたら全く問題なく動作してくれたので情報を入れておきます。勿論、CX2603昇圧回路の待機電流はゼロになっており、これはLED消灯時にAMラジオのバーアンテナへ近づけてみれば判りますが、プツプツプツプツという断続的な待機動作時の発振音は聴こえなくなってます。

Img_21602 当方の改造方法だと制御基板を別に追加する必要がありましたけど、[KK]さんアイデアの改良版だと元基板のパターンカットとショットキーバリアダイオードの追加だけで済むので至ってシンプルです。

Img_21612 基板上の加工だけで済むので改造は楽ちんです。ショットキーバリアダイオードを一本追加する必要があるのは致し方ありませんけど、その費用に対する効果は絶大です。

Img_21663 昇圧チップCX2603のGND端子を切り離すためにパターンカットを行います。切り離したGND端子はジャンパー線でFM2819の4番ピン(LED-)に繋ぎ換えます。

Img_21653 FM2819の4番ピン(LED-)と5番ピンとの間にショットキーバリアダイオードの1S4を入れます。極性は4番ピンの方がアノード(A)で5番ピンの方がカソード(K)です。カソードのハンダ付けはタクトスイッチ端子(FM2819の5番ピンに繋がっている)に繋ぐのが楽ちんです。

 この改造を行った後の、タクトスイッチを押した時の挙動は以下の流れになります。

①タクトスイッチの1回目クリック → LED点灯Hiモード(PWM調光100%)

②タクトスイッチの2回目クリック → LED点灯Loモード(PWM調光25%?)

③タクトスイッチの3回目クリック → LED高速点滅せず、2回だけ点滅して自己消灯

④タクトスイッチの4回目クリック → 本来の出力OFFモードなので、クリック時だけ点灯

⑤タクトスイッチの5回目クリック → ①と同じ挙動に戻る

 この挙動のオモシロイところは、高速点滅機能が[KK]さんアイデア改造では自己消灯用信号の代わりとなって働いてくれていること。あまり使わない点滅機能が上手く転用出来ているとてもクールなアイデアです。

 具体的に今回の改良改造でどの様な回路の動きになっているかを追ってみます。

1)タクトスイッチをクリックすると、FM2819の5番ピンがGNDに落ちると同時に
 ダイオード経由で4番ピン(LED-)もGND(電池-)に落ちる。

2)CX2603のGNDがダイオードとタクトスイッチを経由してGND(電池-)に接続するので
 昇圧動作を開始する。

3)昇圧を開始して1.5Vを越えるとFM2819の動作電圧に達する。

4)FM2819が動作する電圧をCX2603から供給できる様になった時、タクトスイッチが
 まだ押されていればLED点灯Hiモードの出力となり4番ピン(LED-)がGNDに落ち、
 LEDはHi点灯する。

5)すると、CX2603が継続的に動作するためのGND接続はタクトスイッチとダイオードの経路を
 通らなくてもFM2819の4番ピンが引っ張ってくれるので、タクトスイッチを離しても昇圧動作は
 途切れずLED点灯は継続する。

6)ここで再度タクトスイッチをクリックして5番ピンがGNDに落ちると、4番ピンの出力は
 LED点灯Loモードとなりデューティー比25%のPWM波が出力される。

7)CX2603のGND接続は断続的なPWM波となり昇圧動作もそれに追従しているとすれば、
 パルスOFFになった時にCX2603昇圧動作が止まり、FM2819への供給電圧が無くなって
 LEDが消灯するはずだけれど、これは元々6番ピン(V+)に繋がっている8.2μFの
 コンデンサーがパルスを平滑しているお陰で、電荷が残って電圧を維持している間は上手く
 途切れないでLEDが点灯し続けてくれる。

8)そして次のクリックで5番ピンがGNDに落ちると今度は高速点滅モードとなって、4番ピンに
 点滅パルスが出力される。

9)この点滅パルスのOFF時間は8.2μFの容量では平滑しても電圧を維持できず、2回分の
 パルス点灯しか維持できないらしくて、電圧が下がってFM2819が停止し4番ピンのGND出力が
 止まってしまうとCX2603の昇圧回路も動作を維持できず停止して完全にLED消灯。

10)さらに次のクリックで5番ピンがGNDに落ちると本来はOFF出力の動作をしているだけなので、
 タクトスイッチをクリックしている間のみCX2603が起動してLED点灯状態となる。これは
 いわゆるモーメンタリ動作な状態と言える。

11)次のクリックでは5番ピンの出力はHiモードとなって昇圧回路の動作は継続し、
 LEDは常時点灯となり、以下の挙動は上記繰り返しとなります。

 文章ばかりでは判りにくいので、そのうち回路図を書いて動作状況フロー図などを載せてみたいです。

~2019年1月22日:追記(簡単改造方法の追記)~~~~~~~~~~~~~~~~

 回路図を書きだそうと思って良く見てみたら、LEDモジュールのLED-(カソード)はFM2819の4番ピンに繋がっているのが標準なんだけれど、今回の改造ではこれをGND(電池-)に繋いでも全く同じ動作をやれることに気が付きました。

Img_2214_2 ひとまずこれは手書きな改良追記ありの回路。そのうち清書してちゃんとした図になる予定。

 これの利点は、FM2819内部のLEDドライブ用パワーMOSFETを経由しないことで、ON抵抗(0.11Ωある)による電圧降下を無くせるということ。もしも1A流れていたら0.11Vが無駄になっていた訳だけど、まぁ200mAも流れていないだろうから0.02Vぐらい得するくらい。ありゃりゃ、なんだ大したことないな。

~2019年2月2日:追記(最低動作電圧の追記)~~~~~~~~~~~~~~~~

 コメント欄での[うさぎ鍋3号]さんとのやりとりで判明した事実を記事中にアップしておきます。

 現状の回路を少し変更してダイオードを一本追加してやるだけで待機電流をゼロに出来る今回の改造で、一般整流用ダイオードが適用できるか検証したところ、1.5Vの新しい電池では起動するものの、電圧が1.3Vなニッケル水素電池では動きませんでした。一般整流用はVF値が0.6V以上あるので、その分の電圧降下は伊達ではなくて見誤りました。

 1S4のショットキーバリアダイオードを使った時の最低動作電圧を検証したところ、電池電圧は最低でも1.0Vあれば起動可能と判りました。さらにそれ以下での動作を望むのであれば、1S4を並列に接続して電圧降下分を分散させると合成VF値が若干下がるためか電池電圧は0.95Vあれば起動可能でした。このくらいの電圧領域では電池も放電末期なので、点灯しなくなったら交換するタイミングと考えればむしろ判りやすいのではないでしょうか。

 もしかするとですけど、ショットキーバリアダイオードは1S4よりもVF値の低いものを探せば、より低い電池電圧でもいけるかも知れません。試していませんが1N5822やSBM1045VSSなどのモールドが大きなヤツとかイケルかも。

~2019年3月2日:追記(最適SBD・ショットキーバリアダイオード検証)~~~~~~

 最初に検討したショットキーバリアダイオードの1S4でも2本並列接続してやっと0.95Vの最低動作電圧まで下げることができたのですが、手持ちの沢山ある在庫を手あたり検証してみたところ電池電源電圧が0.9V以下でも動作可能なタイプを見つけたのでご報告です。

Sbd_3 上表は1S4の代わりに使えそうなショットキーバリアダイオードを検証してみた結果ですけど、なんと1S4は可成り下の方のランクに位置されており、最も低い電池電圧で動作可能だったのは当方お気に入りなPANJIT製SBM1045VSSで、0.875Vあれば点灯することが判りました。

 意外だったのは、次席につけたROHM製RB411Dで0.898Vから動作可能であり、VF値が0.41V(500mA時)と高めなタイプだったこと。第三位にランクインしたPanasonic製MA3J700はさらにVF値が高く0.47V(500mA時)もあるのに電池電圧は0.911Vあれば点灯可能でした。このことから最適SBDを決めるのにVF値で判断するのは正しくなくて、他の別なパラメータで決まっているのかも知れません(逆方向耐電圧とか、リーク電流とか、端子間容量など)。

 最適なショットキーバリアダイオードが決まったことで、次なる問題解決テーマとして点滅モードの再現がやれるかどうかの検証結果です。これは点灯制御チップの819Lが持っている100%PWM出力→25%PWM出力→点滅→消灯というサイクルの点灯モード切り替えにおいて、今回の待機電流ゼロ改造機では点滅モードに入ると2回だけ点滅して消灯してしまう状況を改善するものです。原因は819Lチップの電源ラインに入っている8.2μFの容量が小さすぎて、PWM点灯よりも周期が長い点滅モードではCX2603の昇圧電圧がすぐに下がってしまうからであり、解決方法としてはここへチップコンデンサーを並列に足して容量アップすればいい訳です。

 最初に10μFを足してみましたが、点滅モードは3秒ほどしか維持できませんでした。次に22μFを足してみた所、10秒ほどまで維持できていましたが連続的な点滅には至りません。47μFを足して試してみたら漸く点滅モードが維持できる様になり、元の8.2μFと併せて50μF前後あれば元々のオリジナル機能である点滅モードまで含めて全ての動作モードを待機電流ゼロ改造機でも再現可能と判りました。

 最後にまとめとして、ショットキーバリアダイオードはSBM1045VSSが今の所は最適であり、コンデンサーは47μFを足してあげれば、待機電流ゼロ改造機でも全てのオリジナルな動作モード(100%PWM、25%PWM、点滅)を完全再現可能という事であります。

 あ!隠しコマンドのSOS送出点灯が再現出来ているかどうかはちょっと未確認です(すぐ↓、検証しました)

~2019年3月10日:追記(本改造で、裏モードSOS送出までは無理っぽい)~~~~

 パターンカットしてショットキーバリアダイオード付けてさらにコンデンサーの容量をアップする本改造では、どうしても隠しコマンドのSOS送出点灯までは再現出来ないようです。昇圧後の電圧の平滑化と安定性を目的に元々の8.2μFに100μFを並列追加しても、”SOS”を一回だけは送出してそれっきりでしたので。

 それとこれを改善するためのアイデアを試すと予告しておいた件ですけど、試した結果はダメだったことをお伝えしておきます。やろうとしたアイデアは以下の図のようなものでした。 

Img_24783

 819Lへの電源供給がLEDへの電源供給と分離出来ていれば安定化すると考えた訳ですけど、電池電圧が十分に高い場合でなければ無理でした。この状態ではとても電池電圧が0.9Vまで使えませんのでアウトということです。

~2019年4月13日:追記(追加SBDの方向と挙動について)~~~~~~~~~~~~

 追加するショットキーバリアダイオードで、SD103Aを使うと挙動がおかしいとのコメントを頂いておりました。最低動作電圧の調査で使ったものがありますので、再現するのかどうか確認してみました。

Img_26472 ショットキーバリアダイオードはこの写真の示す様に黒帯は左側が正しいです。 タクトスイッチのクリック1回目でPWM100%点灯し、2回目で25%PWM点灯、3回目で点滅、4回目で消灯。これはちゃんと検証できました。

Img_26482 もしやと思って、この写真の様な黒帯が右側を向いている取付け方法にしてみると、タクトスイッチを押した時にまともな動作をしません。それは3回ほどタクトスイッチを押さないと点灯せず、しかも点灯したと思ったら3秒ほどで消灯し、さらに続けて一回だけ点滅するというもの。動作するだけでもオモシロイことですけど、どういう点灯ルーチンに陥っているかサッパリです。

※分解と改造は各人の判断で行い、それによって生じる責任を負うこともお忘れなきよう。

2019年1月14日 (月曜日)

100均ライト改造報告No.30【調光タッチスイッチライト】(2019/1/13:分解と解析)

 100均店ダイソーで見つけてきたグリーンオーナメント製の【調光タッチスイッチライト】を分解・解析です。100均のLEDライトでタッチスイッチ搭載のものは【自動車用USBタッチセンサーライト】がありましたけど、あれは単純なON/OFFしかできませんでした。でも今回のこれは周波数およそ30kHzのPWM駆動で100%~3%まで調光できるスグレものです。

Img_20952 ちょっと前に出た同じグリーンオーナメント製の【LEDミニタッチライト】みたいなフォルムで、あれは乳白色半透明ドームのところが押しボタンスイッチになっていましたが、今回の新製品はマークのある箇所がタッチセンサーになって電源をコントロールしています。

Img_20962 例のごとく、電源は単4形の3本直列で4.5V仕様となっています。この電池BOXのデルタ配置は同じグリーンオーナメント製の【LEDランタン】を踏襲してますね。

Img_20972 バラしてみるとデルタ配置な電池BOXの中央部に17mm角ぐらいの基板が入っており、タッチセンサーは前面カバーのマーク裏側にφ10mmの銅箔テープを配した構造となってます。LEDは意外でしたがチップ形を一個しか搭載していませんでした。

Img_21003 基板部分だけを取り外してみました。タッチセンサーおよび調光を制御しているのはSOT89-6形の無印なチップです。他には1S4(表記はS4)らしきショットキーバリアダイオードと、NchパワーMOSFETのSi2302(表記はA2SHB)が確認できます。なお、基板はガラスエポキシのFR-4を使っていました。

Img_21113 配線パターンを読むためいつもの様に一旦パーツを全て取り外します。チップコンデンサーの4.7とシルク印刷してある方は4.7nF(4700pF)で、もう一方は10μFでした。チップ抵抗は12Rとシルク印刷があり、これは12Ω(表記は120)で間違いありません。

Img_21082 調光はPWMで行っているのでベースになっている駆動周波数を測ってみたら31.676kHzでした。どうりで調光していてもLEDのチラツキが無い訳です。

Img_21013_2 PWM調光のちょうど50%あたりのところで波形を見ているのが上図です。周波数が31.676kHzということは、一周期が31.569μsとなっているはずであり確認するとズバリその通りでした。

Img_21023 これのPWM調光を最小光度まで絞ると消灯にはならず僅かに光っています。波形を確認すると表示スケールの単位2μsに対し1μs程度のパルスを確認でき、これは一周期31.569μsが100%とすると1μsでは3%に相当し、調光範囲は100%~3%ということになります。

 このSOT89-6形なチップのタッチセンサーと調光制御はフィーリングにクセがなくてとても扱いやすく、他のLEDライトへ転用するにはもってこいだと感じます。

 また、コントロール出力にNchパワーMOSFETを搭載しているためドレイン電流を2.9Aまで流せる能力があり、5WクラスのハイパワーLEDでも駆動出来る可能性を秘めています。

 電源をリチウムイオン電池に強化すればキャンプ用ランタンなどに化けそうで興味深いですネ(ゆるキャン△、絶賛再放送中!)

※分解は各人の判断で行い、それによって生じる責任を負うこともお忘れなきよう。

2018年11月 1日 (木曜日)

100均ライト改造報告No.29【クリップ式自撮りライト】(2019/2/6:キャンドゥで同等品が出た)

最終更新は2019年2月6日です。(キャンドゥで同等品が出た)→追記は後ろに。

 100均店のダイソーやセリアで売られているスマホ用のグリーンオーナメント製クリップ式自撮りライトを分解・解析します。LEDの点灯制御回路にPIC12シリーズらしきワンチップマイコンを搭載しており、これを他のライトへ移植すれば3段階調光式が簡単にやれると思ってのことです。

Sdim09833 シルフィー04偵察型スカウト「ずいぶん大きなレドームね、これ使ったら通信環境が劇的に改善するかも」

                                   from:デスクトップアーミー シルフィーシリーズ

 クロヤマネ子「残念ながらそんな機能なくて、ただの自撮り用LEDライトらしいです」

~以下、分解と解析です。~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~

Img_20112 電源にLR41形ボタン電池を3個直列で使うタイプのLEDライトです。LEDの点灯制御は3段階PWM調光式で、PIC12シリーズらしきワンチップマイコンを使っている様です。

Img_20122 発光面にはSMD形のチップLEDが9個付いており、電流はそんなに流れていないはずですがそこそこ明るいです。

Img_20133 回路図を書くため、一度パーツを全部外して配線パターンを読みます。チップ抵抗は4個、チップコンデンサー、制御チップ、タクトスイッチがそれぞれ一個づつ付いています。ボタン電池のプラス接点側にはバネがハンダ付けしてある他、マイナス接点側は基板の長穴スルホールメッキ面を削り出したものとなっており興味深い構成です。

Img_20142 制御チップは外観上ではPIC12シリーズではないかと推測しますけど、何もマーキングが無いためサッパリ判りません。

Img_20152 裏面にはマーキングがあって、全く意味不明です。恐らくはユーザー別プログラムの書き込みロット番号なのだろうと思います。

Img_20162 [A2SHB]とマーキングしてあるチップの正体は[Si2302]で、NchなMOSFETでした。今までトランジスター駆動が多かった100均製ですが、MOSFETを搭載しているのは初めて見ました。

Selfled_circuit 一応回路図はこんな風になってます。メイン制御チップの電源のつなぎ方において、1ピン→VDD(+)、8ピン→VSS(-)となっていること、タクトスイッチ入力の2ピン→GP5?、LED駆動出力の7ピン→GP0?であれば、ズバリPIC12シリーズなんですけれど。

~2019年2月6日の追記情報(キャンドゥで同等品が出た)~~~~~~~~~

 先にセリア店やダイソー店で販売していたグリーンオーナメント製クリップ式自撮りライトですけど、最近になってキャンドゥ店でもソックリ品が買えるようになりました。同等品の可能性を確かめるため分解して確認です。

Img_22701 左が先に出たグリーンオーナメント製で、右はキャンドゥ店で最近になって販売しているNikkan製ソックリ品です。

Img_22781 仕様や点灯制御はどちらも3段階調光式で、3秒長押しによる点滅機能があるのも同じです。

Img_22802 バラして基板を比較すると、これは同等品というより同一品ですね、【GC-00157】とマーキングしてあるのも同じです。

Img_22812 LED配置もパターンも全く同じ。キャンドゥ店のNikkan製はグリーンオーナメント製と供給ルートが違うだけなのか、どちらかのOEMなのか、そんなところでしょう。機能的にも変わらないので、部品取りにするならどちらの機種でもOK。電気特性は確認していないけれど、まさかプログラムが更新してあるなんてことはないよね? 待機電流対策しているとかだと面白いんだけど。

※分解は各人の判断で行い、それによって生じる責任を負うこともお忘れなきよう。

2018年10月21日 (日曜日)

100均ライト改造報告No.28【明るいランチャーライト メタリック改】(2018/12/11:スナップリングプライヤー自作)

最終更新は2018年12月11日です。(スナップリングプライヤー自作)

 グリーンオーナメント製ランチャー系LEDライトの最終進化形態とも言えそうな出来栄えの【明るいランチャーライト メタリック】ですけど、残念なことに分解して判ったことはパワーLEDに電流制限抵抗が入っておらず、新品の単4形アルカリマンガン電池を使った場合でLED電流が600mAを越えてくること。その代わり明るいのは良いのですが、電池の消耗が激しくてすぐに暗くなるし長持ちしません。そこでAMC7135チップによる350mA定電流化改造を施すことにしました。

Sdim10043  桜ノ宮苺香「これは何ですか? まだ全然改造してないんじゃないですか?? 遅すぎですね」(←ドSモード)

                                           from:ブレンド・S

  クロヤマネ子「いや~見た目は変わんないんですけどねぇ、中身はちょっといじってますが...」(←M気あり)

Sdim10133  桜ノ宮苺香「なぁんだ、ちゃんと改造用のパーツあるんじゃないですか。さっさと作って下さいっ」(←天然S)

                                          from:ブレンド・S

  クロヤマネ子「CREEチップXP-Gや専用コリメーターの他にCGR18650EAなんかを用意してますんで」

~ここからが改造?の本編です。~~~~~~~~~~~~~~~~~~~

Img_20012 このランチャーライトを破壊せず上手く分解できた人はいるのでしょうか。コリメーターレンズは結構な圧力で押し込まれているので筒の内側から叩き出す旧来の方法が使えれば良いのですけど、今回のこれはLED基板を破壊しそうな気配がします。仕方なく本体をバラさず、パワーLED基板にも手を加えない方法を考えるしかありません。

Img_20022 そして考えたのがこの方法で、単4形電池3本直列電池BOXに350mA定電流チップのAMC7135を組み込んでしまえばいいじゃない。さて何処に組み込んだでしょうか。

Img_20033 正解は【電池ケースの向き】シールの裏側でした。SOT89形なAMC7135チップと配線のスズめっき線が入るスペースを彫り込んで埋め込む形にしたので、飛び出しも無くなってケースへ電池BOXを入れる際に閊えることはありません。

Img_20043 350mA定電流チップのAMC7135を裏側にして3本の配線を取り回しています。VDD端子は電池のプラス4.5V端子に、GND端子は電池BOXマイナス端子から切り離した電池マイナス端子に、そしてOUT端子は電池マイナス端子から切り離した電池BOXマイナス端子にそれぞれ繋がっています。

~2018年10月27日:追記(単4形3本直列電池BOXの改造結線図)~~~

cell_box.jpg 標準な単4形3本直列電池BOXの接点構造は上図の様になっています。これに細工してAMC7135を繋げるように改造します。

Cell_box_with_amc7135 上図が電池BOXへAMC7135を組み込む時の結線図で、一部の端子を切断する加工が必要です。具体的には電池マイナス端子と電池BOXのマイナス端子との間を切断しなければなりません。

350ma_amc7135 ひしゃげた様な変な図になっていましたが、結線の様子は上図を見て頂ければ文章で説明するより一目瞭然かと思います。本体には全く手を加えず電池BOX側に350mA定電流チップを組み込むことで、お手軽に350mA定電流化が達成できます。パワーLEDとコリメーターのお陰で350mAでも十分に明るく、電流を減らした分だけ電池の持ちも良くなるので、これで漸く実用的になったかと思います。

~2018年11月10日:本体の改造予定など。~~~~~~~~~~~~~~

 苺香さんのとのやりとりで出てきた改造パーツですけど、パワーLEDは2.95Vと低VfなCREEチップXP-G放熱板付き(秋月電子で¥200)を、コリメーターはエルパラ取り扱いの照射半値角10度な専用品(系列店で¥100)を、電源にはリチウムイオン電池のCGR18650EA(ジャンク品)を検討中で、点灯制御にはクリップ式自撮りライトのPIC12シリーズ?を搭載しようかと考えています。

Mod_idea 上図は、元のコリメーター、パワーLED基板、スナップリング、テールスイッチを取り除き、アルミ筺体だけを利用する場合の改造案。最適なコリメーターとパワーLEDとを選定すれば元ライトよりも占有長を短く出来て、18650形電池が余裕で入る。

Mod_idea_ver2 上図は、元ライトのテールスイッチのみ取り除いて他全部を利用する案。これでもギリギリではあるけど18650形電池は入る。テールスイッチのゴムカバーがあった位置へ新たにスイッチを組み込むことになるが、これもギリギリになるかも知れない。

~2018年12月11日:スナップリングプライヤーの自作など。~~~~~~~ 

Img_20442 明るいランチャーライト メタリックに使っているスナップリングを上手く外したくて、100均で買えるハサミの先端を削り出して作ってみました。コメント欄の[うさぎ鍋3号]さんから頂いた情報に基づいて真似してみましたが、想像以上に上手くいきました。専用のプライヤーを買わなくても済んだので大助かりです。
 ステンレス製なハサミの先端をスナップリングの穴径に合わせて上手く削れるかどうか、同じ100均でダイヤモンドヤスリを買って試してみましたがバッチリOKでした。

Img_20432 これでコリメータレンズを破壊せずともLED基板がお手軽に取り外せます。またバラしたLED基板を再び装着し、スナップリングを噛ませて元に戻すことも出来るようになりました。これなら[うさぎ鍋3号]さんに先を越された【紫外線LED入替機】が早々に後追いできそうでオモシロイことになってきました。

【過去のランチャー系改造品】

 100均ライト改造報告No.28【明るいランチャーライト メタリック】(2018/10/21:350mA定電流改造)Img_20012

 100均ライト改造報告No.22-4【2018/3/31公開:ランチャーライトV9高輝度改造・改四式】Img_17362

 100均ライト改造報告No.22-3【11/20改良:ランチャーライトV9高輝度化・改三式】Img_09462

 100均ライト改造報告No.22-2【11/18公開:ランチャーライトV9高輝度化・改二式】Img_09292

 100均ライト改造報告No.22【11/18公開:ランチャーライトV9高輝度改造品】Img_09442_2

 100均ライト改造報告No.6-2(計画案件)Cr2032x7x2_3

 100均ライト改造報告No.6【ランチャー9(改)126ルーメンで3000Lux@1m】060500041

※改造は各人の判断で行い、それによって生じる責任を負うこともお忘れなきよう。

2018年10月14日 (日曜日)

100均ライト改造報告No.27【COBホルダーライト改造】(2020/3/20:旧製品の他チップ移植による改造)

 最終更新は2020年3月20日です。
(旧製品における他チップ移植による改造情報のみ)

※なお本記事よりも簡単にやる方法は下記を辿ってください。
 100均ライト改造報告No.27-2【COBホルダーライト改造】(2020/3/20:旧製品の回路改造詳細のみ)

※それと[COBホルダーライト]に新バージョンが現れて、COBモジュールと
 昇圧回路とが一体化した構造になりました。個別パーツは異なりますが、
 待機電流を完全キャンセルできる改造はNo.27-2と同じ要領でやれます。
 100均ライト改造報告No.27-3【COBホルダーライト改造】(2020/3/22:新バージョンの回路改造詳細~こちらに 移転)

 

こちらは他チップを組み合わせる待機電流キャンセル改造のご紹介です。以下参照ください。

 

Sdim09712    バーゼラルド「この中に入ってるキラキラなパーツだけでいいからちょうだい!」
       スティ子「またそんな得体のしれないモノを。何処で拾ってくんのよ」

 

 

 

Sdim09792    バーゼラルド「うわ~! これって新しいウェポンなのかなー! あおは知ってる?」
      源内あお「うん?知らないよ、でもそれってLEDライトなんじゃないの?」
      スティ子「なんか・・・、光る棺桶ね。」

                          from:デスクトップアーミー フレームアームズ・ガール

 

 

 

 

 

 

 

Img_20063 改造を施した元基板は所定の位置へ装着しつつ、新たに点灯制御回路基板を隙間に押し込んでいます。

 

Img_20073 元基板からは元々付いていた点灯制御チップFM2819(819Lと表示の)を取り外してあり、その代わりに新たな点灯制御回路を別基板に組んで搭載します。

 

Img_20083 点灯制御チップFM2819を外した後、一部のパターンをメッキ線でショートして使いまわします。またCX2603からLED+への出力に入っているチップ抵抗の1Ωも取り外してショートしておきます。

 

Img_20103 新たに組んだ点灯制御回路基板は、元基板と電池BOXとの間にある隙間へ余裕で入ります。この構成で、タクトスイッチを押す度にCOBモジュールの点灯/消灯がオルタネート動作で実現出来ました。昇圧チップのCX2603は新たに組んだ点灯制御回路の後段に入れているのでLED消灯時は消費電力ゼロになっています。

 

 これでようやくまともに使えるLEDライトになりました。なお、今回の改造機ではLEDのCOBモジュールに100mAちょっと流れていることを確認しています。その時の電源電池側電流は350~400mAですから、900mAhな容量の単4形ニッケル水素電池を使った場合では2時間ちょっとは連続で使えるものと推測します。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

~以下は改造前の分解と解析作業~~~~~~~~~~~~~~~~~~

 

 

 

 100均ダイソー店で販売のグリーンオーナメント製COBホルダーライトを改造するにあたり、ひとまず分解・解析しておきました。既出のCOBミニライトを少し長くしてモジュールのLED数を10個に増やした上位機という感じ。

 

 

 

Img_19972 既出のCOBミニライトよりも少し長くなった代わりにモジュールのLED数が6個から10個に増えていて、さらに電源がCR2032から単4形一本仕様になったCOBホルダーライト。常点灯、PWM25%点灯、8Hz点滅、SOS送出などの点灯制御が可能なチップを持つ他に、1.5Vを5Vに昇圧するチップをも併せ持った欲張りさんです。

 

Img_19922 左側のガラエポ基板が点灯制御&昇圧回路基板で、中央の黄色いのが10LEDモジュール。随分と本格的な造りですねぇ。

 

Img_19933Img_19963 点灯制御&昇圧回路基板を解析していきます。二つのメインチップには型番がマーキングしてあり、ネット上で検索すれば正体が判ります。昇圧回路はチップとコイルだけの最小構成。部品を全部外してパターン配線を読んでから回路図に書き起こしますけど、完全にバラすほどのことでも無かったかも。

 

Img_19942Img_19952 点灯制御チップには【819L】とマーキングしてあり、ネット検索してみると【FM2819】らしいです。それと昇圧チップには【2603】とマーキングがあり、これもネット検索すると【CX2603】と判りました。それぞれの諸元について以下に記載しておきます。

 

 【FM2819(819Lとマーキング)の諸元】

 

  a)電源電圧範囲 2.5~4.5V

 

  b)LEDドライブ電流 2.4A

 

  c)ドライブ内部抵抗 0.11Ω

 

  d)点滅点灯時周期 8Hz

 

 【CX2603(2603とマーキング)の諸元】

 

  e)電源電圧範囲 0.7~1.8V

 

  f)昇圧出力電圧 5V

 

  g)昇圧出力電流 200mA

 

  h)発振周波数 120kHz

 

 回路上では、1.5Vの単4形電池電圧をCX2603で5Vまで昇圧し、それを点灯制御チップのFM2819に加えています。昇圧回路は電源電池と直結してあるため、電池を入れると同時に昇圧動作を開始し、LEDを点灯しない場合は間欠発振して昇圧動作自身の消費電流を抑えている様です。ただ完全停止ではないのである程度の待機電流が流れており、これが結構大きいらしく(常連コメンテーター[mytoshi]さん情報)結構バカにならない様です。なおこれの検証は、AMラジオのバーアンテナに近づければ、ヂヂヂヂッと発振音が聴こえるので誰でも判ります。

 

 ちょっと残念な仕様を何とかしたいと考えて、点灯制御回路の後に昇圧回路を入れれば済む話では?と思うのですけど、件の点灯制御チップは2.5Vからの動作電圧となっており、単4形電池1本の電圧1.5Vではどうしようもないのであります。

 

~2018年10月14日:追記(点灯制御系の改良)~~~~~~~~~~~~

 

 点灯制御回路の前に入っている昇圧回路は電源電池に直結してあるため、後段の点灯制御回路側で消灯状態にしていても常に間欠発振動作の待機電流が流れてしまっており、使っていない間に電池が無くなってしまうという問題があります。

 

 先日、コメントでお題を頂きました。元々の点灯モード制御回路を使わず、昇圧回路だけを使って別な手段でON/OFFをやりたいとのことで、以前から考えていたアイデアを試してみました。

 

Sdim09562  バーゼラルド「このキラキラしたパーツ、カッコイイ!貰っていってもいい?」
     スティ子「相変わらずおかしな感性ね、理解できないわ」
    源内あお「ま、それもバーゼの個性だからね、いいよ持って行って。」

                          from:デスクトップアーミー フレームアームズ・ガール

 

 

 

 

 

 

 

 

 

  クロヤマネ子「・・・・・あのぉ、それ持ってかれると完成しないんですけど。」

 

Img_19983Img_19993 とりあえずの実験として、PWM25%点灯や点滅などの機能を持った元々の点灯モード制御チップは使わず、別なコントロールチップを移植して単純なON/OFFだけに限定します。改造報告No.23で使ったグリーンオーナメント製LEDミニタッチライトに搭載している点灯制御チップは、単純なON/OFFだけのコントロールで電源が1.5Vでも使えることを確認していますので、今回の改造に打って付けです。
 CX2603の昇圧回路は可成り電流を食うため、LEDミニタッチライトの点灯制御チップだけでは十分な電流を制御出来ません。そこでPchパワーMOSFETのDMG3415Uを噛ませてFETスイッチを構成し制御します。LEDミニタッチライトのタクトスイッチを押す度にON/OFFが入れ替わるオルタネート出力がMOSFETスイッチをコントロールし、後段のCX2603昇圧回路の動作をON/OFFする仕組みです。

 

~2018年10月21日:追記(改造回路図の記載)~~~~~~~~~~~~

 

 動作検証のとれた回路図を記載しておきます。

 

Mod_circuit

 

 

 

 回路図左半分のON/OFFチップ、1.0μF、4.7kΩはLEDミニタッチライトからの転用ですが、Pch-MOSFETのDMG3415Uと100kΩは別途用意する必要があります。SWと回路図右半分のCX2603、10μH、8.2μF、LEDモジュールはCOBホルダーライトのものをそのまま使います。

 


 

 

 

 

 

 

 

 

 

※分解と改造は各人の判断で行い、それによって生じる責任を負うこともお忘れなきよう。

 

 

2018年8月12日 (日曜日)

100均ライト改造報告No.26【ダイソー製LEDヘッドライト改】(2018/8/26完成+なにか)

最終更新は2018年8月26日です(完成+倉上ひなた)。

 100均店のダイソーで入手可能な、ちょっぴしお高い¥200シリーズのLEDヘッドライトを改造です。元々はボタン形CR2032リチウム電池が2枚入ってるけど、内部構造を大胆に削ればシリンダー形CR123Aが入るんです。
 それで元リフレクターを外してCREEチップXP-G専用コリメーターに入れ替え、さらに電球色帽子形LEDを放熱板付きCREEチップXP-Gに交換。これでようやく本ブログの趣旨に沿う実用的なアイテムになったっぽい。

Sdim09342     倉上ひなた「へへーん、どうよ! あおいのライトより凄いヤツ見つけちゃった!」
     雪村あおい「な!何言ってるのさ、そんな小っちゃなライトなんて。私の方が
             スゴイに決まってるじゃないの!」

                                          from『ヤマノススメ』

Sdim09522     倉上ひなた「あおいのヘナチョコな懐中電灯よりこっちの方が使えるよ~」
     雪村あおい「甘いわね、ひなた! 私の方が明るいし、それに2WAYだからね!」
     倉上ひなた「だって、あおいのってSOSだせないでしょ。遭難した時に困るじゃん」
     雪村あおい「そ、遭難? ひなたはおっちょこちょいだからお誂え向きじゃない」
     倉上ひなた「なにぃ!あおいのくせに~」

                                          from『ヤマノススメ』

011000052_2                    あおいのヘナチョコ懐中電灯?はコチラ

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Img_19883 CR123A形リチウム電池を電源とし、LEDとリフレクターはそれぞれCREEチップXP-Gと専用の照射半値角10度コリメーターに入れ替えてます。新たに点灯制御回路とタクトスイッチを片方のサイドキャップ内に搭載し、それと反対側のサイドキャップ側はリチウム電池の詰め替えが出来る様にしてます。

Img_19863 Img_19854 サイドキャップの片方に点灯制御回路とタクトスイッチを組み込んだので、片手ワンプッシュでライトコントロールが出来るようになりました。具体的にはクリック毎に、常点灯→PWM25%点灯→高速点滅→消灯を繰り返し、2~3秒長押しでSOSモールス点灯になります。
 電源のCR123A形リチウム電池は、反対側のサイドキャップを取り外して装填できるようにしてあります。電池を入れたらニッケル帯材を利用した負極側集電タブを被せてキャップを捩じ込めば接触不良を起こすことはありません。

~ここからは構想と改造の情報~~~~~~~~~~~~~~~~~~~

Img_19542Img_19553 コンパクトなLEDヘッドライトでボディにはシリンダー形の電池が入っているのでは?と勘ぐるも実はCR2032形が2枚しか入らない。サイドキャップ外すと、CR2032を格納する筒状構造があるだけで内部は隙間だらけ。内径を測るとφ15.9mmしかなく、CR123Aの外径φ16.5mmに足りないから少しだけ拡削する必要があり。

Img_19562 CR123A電池の正確な寸法を知るために試しで買ってみた安価なバルク品。外装フィルムを剥がして使うので、その時の外径が気になって。ちなみに外装を剥がす前はφ16.5mmなのに対し外装剥離後はφ16.3mmで僅か0.2mm小さくなるだけですけど。

Img_19582Img_19592 元のライトヘッドにはリフレクターが詰まってるけど、それは取り払ってコリメーターを新たに突っ込む。前面開口部をテーパリーマーでグリグリやって拡げれば、照射半値角10度のエルパラ製LP-XPG-10が無加工で入る。LEDはコリメーターに合わせてCREEチップXP-G放熱板付の外周を少々削ってから嵌め込み。コリメーターの白いカバーも一部分をカットし、コリメーターとLEDチップとの間隙を確保するのに利用。

Img_19622Img_19632 ボディ内部の拡削加工。元々はCR2032を2枚抱えるだけの構造なので、そこへ外径φ16.5mmで長さ34mmのCR123A形リチウム電池を突っ込もうとすると相当の内部構造物を除去せねばならぬ。WAVE製極細彫刻刀とカッターとを駆使した刳り抜き加工に3時間以上も掛かってしまい、この細工の出来次第が本改造のネックと言っても過言にあらず。削った後は#180耐水ペーパーで水を垂らしながら仕上げ。

Img_19663 さらなる難題点は、この内部構造の刳り抜き加工を行っている最中にサイドキャップを止めているツメが砕けてしまうこと。対策として、サイドキャップ内にガイド筒とツメを設け、本体側にはL字溝を掘ることで噛み合い固定させる方法を考案、これが予想以上に上手くいった。

Img_19692 これはライトヘッドやボディの最終加工が終った後に発覚した問題へ対処するための秘策。ゴム製リングで内径φ20mm×厚み1.6mmなもの。

Img_19673 Img_19713 ボディ本体にCR123A形リチウム電池を入れてライトヘッドを捩じ込むと、筒の後端が電池に当たって完全に閉まらなくなり隙間のできる問題が発生! これに対処すべく、最初は接触する筒の後端部分を削ろうかと考えたけど、そうするとLED放熱板と電池外装とのクリアランスが消失し、局所的に電池を加熱しかねなくなって危険極まりないのでアウト。
 そこでライトヘッドの捩じ込み径がφ20mmであることを計測後、上図に記載したゴムリングを噛ます作戦が閃いた! これでライトヘッドを捩じ込んでもゴムリングの厚み1.6mm分だけ前にズレるから後端が電池に当たらなくなってLED放熱板とのクリアランスが確保出来るばかりでなく、ライトヘッド部分の防水対策?にもなるっていう一石二鳥の解決策。

Img_19843 そしてこれはワンプッシュオペレーションを実現するタクトスイッチと点灯制御回路とを組み込んだ最終状態。片方のサイドキャップ内にタクトスイッチを埋め込み、100均のCOBミニライトから転用した米粒大の制御チップを組み込んで結線後、キャップとボディとを接着してこちら側サイドは閉鎖する。

Cob Ledrev 上図は新しく組み込んだワンプッシュオペレーション用の点灯制御回路で、100均店で手に入るCOBミニライトに搭載している6ピンSOT23形のチップを転用したもの。このチップの挙動を調査してみて驚いた。以下、箇条書き参照。

 a) 電源電圧はリチウム電池2枚直列の6Vが掛けられるので耐圧は高い。

 b) LED駆動用シンク出力端子は350mAも流せて、しかもチップは発熱しない。

 c) 電源ピンの位置からPIC10FやタイニーAVRでもなく、別なマイコンか。

 d) 後日、【HJ6Q1】と記載のあるチップは【YX8253】らしいと判明する。

 e) 【YX8253】で検索して出てくる諸元によると、動作電圧範囲は2.5~5V。

 f) さらにLED駆動電流は1.4AまでOK、なるほど350mAなんて余裕な訳だ。

 テストでは電源に3Vリチウム電池を繋ぎ、CREEチップXP-Gを電流制限抵抗なしで350mAのダイレクトドライブが可能だった。これは1W出力をコントロール出来ていることになり発熱もないことから、チップ内部にパワーMOSFETを内蔵しているものと考える。この性能なら他LEDライトへ組み込む際に部品点数を減らせるのでとても好都合である。

※改造は各人の判断で行い、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?】

【オリジナル製作なLEDライトたち】

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LEDミニランタン改造報告No.1_オーム電機製LEDミニランタンの輝度アップ改造(CL0118B、CREEチップXP-G)

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改造報告No.2-2_100均2WAYランタンの輝度アップ改造(CL0117、CREEチップXP-G)

改造報告No.2-3_100均2WAYランタンの輝度アップ改造(LTC3490、CREEチップXP-G)

改造報告No.3-1_100均3LEDタッチライトの輝度アップ改造(日亜NFSW036CT)

改造報告No.3-2_100均3LEDタッチライトの輝度アップ改造(CL0118B、日亜NFSW036CT)

改造報告No.4____100均3LEDパワーライトの輝度アップ改造(CL0117、CREEチップXP-G)

改造報告No.4-2_100均3LEDパワーライトの輝度アップ改造(CL0117、オプトサプライの3WパワーLED)

改造報告No.4-3_100均3LEDパワーライトの輝度アップ改造(CL0117にSBD+C併用回路換装)

改造報告No.4-4_100均3LEDパワーライトの輝度アップ改造(CL0117にSBD+C併用回路内蔵)

改造報告No.4-5_100均3LEDパワーライトの輝度アップ改造(LTC3490、CREEチップXM-L2搭載)

改造報告No.4-6_100均3LEDパワーライトの輝度アップ改造(CL0117+SBD+C回路、LP-AWME56F1Aを3灯)

改造報告No.5____100均白色レンズ付LEDライトの輝度アップ改造(CL0117、CREEチップXP-G)

改造報告No.5-2_100均白色レンズ付LEDライトの輝度アップ改造(CX2601、CREEチップ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の輝度アップ改造(LTC3490、CREEチップXP-G)

改造計画No.6-2_100均ランチャー9の輝度アップ改造計画(CL6808、LED選定未定)

改造報告No.7____100均スリムライトLEDの輝度アップ改造(5φ砲弾型で0.19W)

改造報告No.7-2_100均スリムライトLEDの輝度アップ改造(CL0117、CREEチップXP-G)

改造報告No.8____100均5LEDライトの輝度アップ改造(CL0117、CREEチップXP-G)

改造報告No.9____100均1LEDライトミニキーホルダーの輝度アップ改造(CL0117、CREEチップXP-G)

改造報告No.10____100均3LEDライトの輝度アップ改造(OKL-T/3-W5N-C、CREEチップXP-Gを7灯)

改造報告No.10-2_100均3LEDライトの輝度アップ改造(OKL-T/6-W5N-C、CREEチップXP-Gを7灯)

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

2018年7月29日 (日曜日)

第111呟【グリーンオーナメント製タイマーライトの分解・解析と改造その弐】(2018/08/4:追記)

第111呟【グリーンオーナメント製タイマーライトの分解・解析と改造その弐】(最終更新は2018年8月4日です)

 100均のセリアやミーツ、ワッツ店その他ダイソー店でも手に入るグリーンオーナメント製のタイマーライトを分解して回路解析しておきましたのでご参考に。8ピンのワンチップマイコンPIC12シリーズを搭載しており、コンデンサー放電式のタイマーIC555と比較してタイマー時間の精度が優れています。


 解析結果から改造箇所としてセレクト線の途中にマイクロスイッチを1個足しておくと、時間が来てLEDが消灯した後にポチっと押すだけで再度タイマー動作が設定されてLEDが時間まで再点灯してくれます。(→詳細は後述)

Img_19102Img_19142 あまり明るいとは言えませんけど、電球色チップLEDを3個搭載したスリープタイマーライトです。

Img_19112Img_19183 点灯/消灯設定は、常時点灯の他に5、10、20、30分のスリープモードが選択出来る様になっています。設定の合わせ方はカメラレンズの絞りリングを回す要領で、ボディ中央にある回転リングをスライドさせる仕組み。内部にロータリースイッチ様の接点が組み込んでありとても良く出来ています。

Img_19193Img_19202 内部基板を見ていきます。CEM-3ガラスエポキシ基板へ整然と部品が並んでおり全てSMDでした。裏面からは電源プラス線、電源マイナス線の他に、点灯設定選択用のケーブルが電源マイナスから出ていますので、表面にある選択接点をグランドに落とすことで各タイマー設定が選択される仕組みと判ります。

Img_19272Img_19232 SOP-8形メインチップを見てみます。表面には型番を示すマーキングがなくてノッペラボウですけど、裏面には個体番号?の様なものがレーザー刻印してありました。これを検索したら何も出てこないので、恐らくは顧客オーダメイドの焼き込みプログラム識別番号と考えます。

Img_19282 すべての部品を取り外してプリント配線パターンを読んで回路図に起こします。

Circuit_timerlight_2 上図が読み取った回路図になります。以下箇条書きで解析結果を記しておきます。

 a) 電球色チップLEDは3個並列接続してある。

 b) LED駆動用トランジスターはY2の表記があるSS8550でPNP形。

 c) 電源パスコンは1μFのチップコン。

 d) MCUは8番ピンがマイナス接続で1番ピンがプラス接続なので、
   これはPIC12シリーズの特徴と一致する。
   (1番ピン→VDDでプラス、8番ピン→VSSでマイナス)

 e) 2番ピンはLED点灯用の出力に使っており、PIC12シリーズならプルアップありの
   GP5ピンに
相当か。

 f) 3番ピンは20分後消灯の設定に使っており、PIC12シリーズならプルアップありの
   GP4ピンに相当か。

 g) 4番ピンは30分後消灯の設定に使っており、特徴的なのはこのピンのみ100kΩで
   プルアップしてあること。PIC12シリーズなら内部プルアップ無しのGP3ピンに相当
   するので、外部プルアップは妥当な処置と言えるのだが。

 h) 5番ピンは10分後消灯の設定に使っており、PIC12シリーズならプルアップありの
   GP2ピンに相当か。

 i) 6番ピンは5分後消灯の設定に使っており、PIC12シリーズならプルアップありの
   GP1ピンに相当か。

 j) 7番ピンは常時点灯の設定に使っており、PIC12シリーズならプルアップありの
   GP0ピンに相当か。

 k) 電源の1.5V×3本電池直列4.5VはMCUに常時直結してあり、LEDを消灯する
   場合は設定ピンをグランドから切り離すことで実現している。プログラム上で、
   設定用3~7番ピンのいずれかがグランドに落ちていない場合は2番ピンを出力しない
   様に工夫しているものと推測。

 l) 設定用のロータリー接点はすぐに接触不良を起こして使い物にならなくなるのではないか
   と考えるけれども、ここには電流がほとんど流れることはなく焼ける心配はない。
   タイマー用コンデンサーに充電電流が流れると考えるかも知れないけれど、
   タイマーのカウントはマイコンのプログラムで行っていて、カウント用レジスターの
   上限値設定を3~7番ピンのグランド接地によるLOW検出で切り替えているだけ
   だから、錆びたりして酷いことになってもそこそこ使えるんじゃないかと。

 m) チップがマイコンならクロック用のクリスタルが要るじゃないのと考えるけれど、
   PIC12シリーズなら4MHzクロックを内蔵しているので外部に必要ない。そのお蔭で
   電源ピン以外の6ピンを入出力用に使える。

 n) 以上のことから、MCUにはPIC12シリーズを使っている可能性が非常に高い。

~2018年8月2日:追記(マイクロスイッチによるポチッと再点灯改造)~~~

 文頭にも記述しましたが、タイマー時間を決めるセレクト線の途中にマイクロスイッチを1個足すだけで、時間が来てLEDが消灯した後に半透明ホヤの頭をポチっと押すだけで再度タイマー動作が設定されてLEDが時間まで再点灯してくれます。
 この改造により、一旦タイマーが働いてLEDが消灯した後の
再点灯で、タイマー時間設定用のリングをもう一度回す必要がある扱いづらさは改善されることでしょう。

Circuit_timerlight_with_ms タイマー時間を設定するロータリースイッチのロッド側の途中にマイクロスイッチを導入します。スイッチへの配線はC端子(コモン)とNC端子(ノーマルコンタクト)とに繋ぎますが、通常時はこの端子間が導通状態となりスイッチを押した時だけ切断するプッシュオフスイッチの動作になります。

Img_19323Img_19333 半透明ホヤを支えている二箇所の爪の一方を削り取った後、マイクロスイッチを頑丈に取り付けます。ドーム部分を軽く押した時にスイッチがカチッと上手く動作する様に位置を調整しておくのがポイント。この部分の加工を失敗するとフィーリングが悪くなるので頑張りましょう。

Img_19342 今回使ったマイクロスイッチの紹介。なるべく小さなものが良かったので手持ちの中から小さな松下製をセレクトしました。高さは5mmほどしかありませんから、狭い空間への組み込みには重宝します。写真下のちょっと大きなオムロン製は入らないっぽいのでまたお蔵入りです。

 この追記を書いている最中にタイマー5分で設定して様子を見ていますけど、5分後に消灯するのを確認してドーム部分をポンッと押せば再点灯してまた5分後に消灯します。

 「 フフッ、健気なヤツめ、カワイイのぉ。 」

 これ手元に置いて光らせておくと、どれだけ時間が経ったのか考えなくても判るのでオモシロイです。時計だと文字読まにゃならんし、アラーム音を鳴るようにすると耳障りで一々鬱陶しいけど、LEDライトならパッと消えたのが視界の端っこでも判るから疲れないですよ意外と。

~2018年8月4日:追記(タクトスイッチによるポチッと再点灯改造)~~~

 先日はマイクロスイッチを追加した再点灯改造方法を記載しましたが、小型なマイクロスイッチが手に入らなかった時に、大概どこでも入手可能なタクトスイッチを使った改造が可能か検証してみたところ、問題なく上手くいきましたので報告しときます。

Circuit_timerlight_with_tactsw 前に記載している回路のマイクロスイッチが入っている箇所へ、トランジスターの2SC1815と10kΩの抵抗を追加するのが今回の改造方法です。トランジスターはNPN形の汎用品で置き換えでき、例えば2SC372、2SC458、2SC828、2SC945などが使えます。

Img_19373 Img_19403 トランジスターと抵抗はスペースに余裕があるので空中配線で十分です。タクトスイッチは6mm角の汎用品で全高5.5mmタイプのものを使っていますが、スイッチを設置するための台座の長さとの兼ね合いで異なる高さのものも使えます。

 具体的には、全高5.5mmのタクトスイッチを使う場合の台座高さは9.5mmでしたから、例えば全高6mmタイプのタクトスイッチを使うのであれば台座高さは9mmにすれば良いということです。つまり、(台座+タクトスイッチ)の高さ=15mmを目安にアレンジ可能ということです。

 マイクロスイッチの時は半透明ホヤ側に取り付けていましたけれど、タクトスイッチの場合は設置加工が難しかったので、電池ボックスの上にピラーを立ててその上に載せる方法としました。これが意外と上手くいったので、マイクロスイッチの時もボディ本体側に取り付ければ簡単にやれたじゃないの、わざわざ小さなタイプを探さなくても汎用品のちょびっと大き目なモノでも大丈夫だったことに気付いて、いつもの悪いクセ『何でも難しくやろうとする頭の固い苦労性』にほとほと呆れてしまいました。

Img_19426 Img_19432 タクトスイッチの取付けに関する情報を載せておきます。台座に載せたタクトスイッチのボタントップからカバー内側までのクリアランスは1.8mm程度です。また上からみた時のタクトスイッチの位置は、ボタントップが半月ぐらい見えている感じでOK。

※分解と改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。

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2018年5月 5日 (土曜日)

100均ライト改造報告No.25【2018/5/11照度データ追記:サイクルフラッシュライトPowerUp】

 久々の100均ライト改造で、グリーンオーナメント製の【サイクルフラッシュライトPowerUp】を高輝度化します。この製品、元々5LEDなモノが出てたけど最近バージョンアップして帽子形1LEDと一枚レンズとの構成になり、名称から”5LED”が消えて代わりに”PowerUp”が冠されました。
 今回、難航していたライトヘッド部分の分解が上手く出来た事と、レンズを取り外してコリメーターを入れてみたらアバゴ製ASMT-M006がピッタリ入った事から、高輝度化改造へのハードルが一気に下がって本計画を始動した次第です。

Img_18232 元の帽子形1LEDを取り外して、パワーLEDのCREEチップXP-Gに入れ替えた高輝度化改造品が完成しました。350mA駆動で1W出力にパワーアップしてます。

010100321 いつもの例の照射パターン。そしてこれまたいつもの組み合わせなアバゴテクノロジー製ASMT-M006コリメーターとCREEチップXP-GパワーLEDとの焦点調整を上手くやった結果、超スポット光になって1m先の照度値が2000Luxを越えてしまいました。用途が自転車ライトならハイビームで嫌われるかも知れませんけど、当方は自転車持ってないし使ってないから関係ないよね! 取付けハンガーから外して普通にハンディライトとして使えるから主にそっちの用途かな。

Img_18222 電池ボックスと一体化している発光ユニット。なるべく元のパーツや基板を生かすようにして新たに降圧型コンバーターを組み込んでます。

Img_18183 これは発光ユニットを一つに組み上げる直前の様子。色々と詰め込める隙間が豊富なので降圧型コンバーターを組み込むのは楽勝なんだけど、例のごとく配線まみれになって取り回しに苦労しました。

Img_18192Img_18302_2 CREEチップXP-Gを組み込んでいる様子。いつもの様にフレキシブルな配線にしてパワーLEDを浮かすように取り付けておき、後からコリメーターとの焦点調整が出来る様にしてます。調整を上手くやると写真右の様に綺麗な黄色蛍光体が拝めます。

~以下は、分解から改造への道のり~~~~~~~~~~~~~~~~~~

Img_17892 ライトヘッド部分が綺麗に分解出来ている様子は写真左上のパーツを見てください。黒いカバー部分と透明な導光パーツとは接着されておらず強固に圧入されているだけでした。無事に分離できると、右下に写っているレンズまで取り外せます。

Img_17943Img_17992 それでは上図にライトヘッド部分のバラし方を説明しときます。ライトヘッドの黒いカバーと透明な導光パーツとが合わさっている継ぎ目にカッターナイフの刃を差し込んでからグリグリとコジる様にすると少しづつ隙間が広がってきた? 1mmくらい広がったら場所をズラして全周に渡って隙間を広げていきしょう、そうしてから最後に引っ張ればスポッと抜き取れたでしょ。

Img_18002Img_18202 これはレンズまで取り外して代わりにコリメーターを嵌めてみたところで、アバゴテクノロジー製ASMT-M006がドンピシャ。ただコリメーターを無加工で入れるには、黒いカバー内側にある透明導光パーツが食い込んでいた10箇所のリブをちょっとだけ削る必要があるけど。

Img_18142_2 これは改造前のLEDユニット。径が大きな割りには蛍光体の小さい帽子形LEDと、電流制限抵抗の20Ωとが載ってます。

Img_18173_2 基板裏側にはタクトスイッチのクリックで点灯制御するCOB樹脂封止チップが載っており、クリック毎にON→点滅→OFFを繰り返す仕組みのシロモノです。

Img_18152_2 今回搭載するパワーLEDのCREEチップXP-G放熱板付き。そのままの外径だと内筒に入らないので周囲を若干削る必要がありました。

Img_18162_2 新たに搭載する降圧型コンバーターのムラタ製OKL-T/3-W5N-Cと定電圧設定用の抵抗器。このモジュールのON/OFF端子を先のCOB樹脂封止チップの出力でコントロールします。ON/OFF端子はGNDに落とすと降圧した電圧出力が出る様になっており、COB樹脂封止チップのシンク出力が直接繋げられるから誠に好都合で大助かりです。

※分解と改造は各人の判断で行い、それによって生じる責任を負うこともお忘れなきよう。

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改造報告No.2-3_100均2WAYランタンの輝度アップ改造(LTC3490、CREEチップXP-G)

改造報告No.3-1_100均3LEDタッチライトの輝度アップ改造(日亜NFSW036CT)

改造報告No.3-2_100均3LEDタッチライトの輝度アップ改造(CL0118B、日亜NFSW036CT)

改造報告No.4____100均3LEDパワーライトの輝度アップ改造(CL0117、CREEチップXP-G)

改造報告No.4-2_100均3LEDパワーライトの輝度アップ改造(CL0117、オプトサプライの3WパワーLED)

改造報告No.4-3_100均3LEDパワーライトの輝度アップ改造(CL0117にSBD+C併用回路換装)

改造報告No.4-4_100均3LEDパワーライトの輝度アップ改造(CL0117にSBD+C併用回路内蔵)

改造報告No.4-5_100均3LEDパワーライトの輝度アップ改造(LTC3490、CREEチップXM-L2搭載)

改造報告No.4-6_100均3LEDパワーライトの輝度アップ改造(CL0117+SBD+C回路、LP-AWME56F1Aを3灯)

改造報告No.5____100均白色レンズ付LEDライトの輝度アップ改造(CL0117、CREEチップXP-G)

改造報告No.5-2_100均白色レンズ付LEDライトの輝度アップ改造(CX2601、CREEチップ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の輝度アップ改造(LTC3490、CREEチップXP-G)

改造計画No.6-2_100均ランチャー9の輝度アップ改造計画(CL6808、LED選定未定)

改造報告No.7____100均スリムライトLEDの輝度アップ改造(5φ砲弾型で0.19W)

改造報告No.7-2_100均スリムライトLEDの輝度アップ改造(CL0117、CREEチップXP-G)

改造報告No.8____100均5LEDライトの輝度アップ改造(CL0117、CREEチップXP-G)

改造報告No.9____100均1LEDライトミニキーホルダーの輝度アップ改造(CL0117、CREEチップXP-G)

改造報告No.10____100均3LEDライトの輝度アップ改造(OKL-T/3-W5N-C、CREEチップXP-Gを7灯)

改造報告No.10-2_100均3LEDライトの輝度アップ改造(OKL-T/6-W5N-C、CREEチップXP-Gを7灯)

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

2018年3月31日 (土曜日)

100均ライト改造報告No.22-4【2018/3/31公開:ランチャーライトV9高輝度改造・改四式】

 100均ライトで過去に色々とグリーンオーナメント製ランチャーライトV9を高輝度改造しておきました。今回のはφ5mm砲弾形で1灯あたり最大75mAまで流せるOSW47L5111Yに換装し、9灯分に対して700mA定電流で駆動してさらなる高輝度化を狙います。結果、910Lux@1mの照度値を得ることができました。

Img_17362 ランチャーライトV9はライトヘッド部分が簡単に取り外せますので、以前のランチャー9みたく透明窓を破壊せずともLEDユニットが容易に取り出せますから、あれこれと改造して使うにはとても御誂え向きなのでした。

Img_17372 今回の改四式ではLED9灯全てをオプトサプライのOSW47L5111Yに入れ換えました。これは1灯あたり75mAを流すことが出来て20ルーメンの光束を吐き出しますので、9灯分では700mA弱で180ルーメンが望めるということであります。

010100292 改四式の照射パターンです。換装したOSW47L5111Yは15度の狭角タイプなのでスポット光になりやすく照射径は40cm@1m、700mAを流して184ルーメンの光束値を吐き出している時に1m先のスポット中心部で910Luxの照度値を得ました。色味はオプトサプライ製の中では白っぽい方でしょうか。

010100142010100152 上図に、1灯あたり50mAまで流せるOSW54L5111Pに換装した最初の改造品と未改造ノーマル品での照射データを比較用に転載しておきます。こちらの方は随分と青っぽい照射でした。
 改造初号機で使ったOSW54L5111Pは50mA品なので9灯分では450mA流せるものの、350mA定電流チップAMC7135は1個しか使えず照度値は650Lux@1mまでしか上げられませんでした。
 対して改四式では、OSW47L5111Yが75mA流せますから9灯分で675mAまで流し込めることになり、350mA定電流チップを2個パラ接続で用いて700mA駆動が望め、照度値を910Lux@1mまで引き上げることが可能となったのでした。

Img_17312Img_17332 今回の改四式で換装するOSW47L5111Yはカソード端子の根元が放熱を兼ねる幅広なタイプなので、基板に差す穴を横に広げておく加工が必要です。上図の様に、LEDの二つのリードが入る穴を繋げるように拡削しておけばすんなりと入ってくれます。
 元々の基板の銅配線パターンを上手く生かすにはバネ端子側をマイナスにするのが良策なので、LEDの取付け方向は円周外側がアノード(+)、同心円中心側をカソード(-)にしてあります。極性を反対にしたら電池の配線がややこしくなると考えがちですけど、筒に入れる単4形3本直列電池BOXの方向を本来とは逆向きに入れるだけで何の問題もなく対応できます。

Img_17342Img_17352 元々の基板に付いていた電流制限抵抗の箇所に定電流チップのAMC7135を仕込むと綺麗に仕上がります。700mA定電流を制御するため、AMC7135は二段重ねパラ接続して用います。
 放熱を兼ねる幅広なカソード端子はハンダ付け後に根元から切断せずそのまま残しておくことにしましたが、他に何かと接触するようなことはないので大丈夫なようです。

Img_17382 電池BOXから繋がる(+)集電板が電池BOXの(-)極と接触しそうだったので写真の様にカプトンテープを貼り付けて絶縁対策しました。中心部の集電バネ(-)と(+)集電板との間には十分な隙間があるのでブレて接触ショートするようなことはないでしょう。

【点灯時間に関する考察】

 今回の改四式では9灯のLEDに700mA定電流を流して910Lux@1m先の照度値を得ているので電池の持ちは良くありません。単4形アルカリマンガン電池だと1時間以下、単4形ニッケル水素電池900mAhならちょうど1時間くらいが目安かと思います。結構明るく随分と実用的なものが出来たので、点灯時間を延長したくなったら改二式の様にリチウムイオン電池搭載形にするのが良いのではないかと思います。

【過去のランチャー系改造品】

 100均ライト改造報告No.28【明るいランチャーライト メタリック】(2018/10/21:350mA定電流改造)Img_20012

 100均ライト改造報告No.22-4【2018/3/31公開:ランチャーライトV9高輝度改造・改四式】Img_17362

 100均ライト改造報告No.22-3【11/20改良:ランチャーライトV9高輝度化・改三式】Img_09462

 100均ライト改造報告No.22-2【11/18公開:ランチャーライトV9高輝度化・改二式】Img_09292

 100均ライト改造報告No.22【11/18公開:ランチャーライトV9高輝度改造品】Img_09442_2

 100均ライト改造報告No.6-2(計画案件)Cr2032x7x2_3

 100均ライト改造報告No.6【ランチャー9(改)126ルーメンで3000Lux@1m】060500041

※改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をお忘れなく。

【こちらも参考に如何ですか?】

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