2019年6月6日木曜日

7SMD&1LED改造【その2】

前回のブログでは3wパワーLED化とCOBx2化、そしてそれを制御する為のLEDドライバーと充電基板を利用したMicroUSBによる18650電池の充電を考えたワケですが・・・ここに来て、色んな問題点がある事に気づきました。今回はその問題点と解決策をご紹介致します。

そして、この改造がこれまでの「集大成」と言う事で・・・今後はこれ以上の改造はないかと思いますが、今度は違う方向と視点でこの「100均ライト改造」を続けて行きたいと思います。






さて、まずはさらっと「充電池使うわ」とか言っておきながら・・・よく見ると元々は単3電池を直列繋ぎで点灯しているようでした。乾電池なら1.5vx3=4.5vなので問題ないのですが、今回使うのは1本が3.7Vあるので端子を変更して並列繋ぎになるようにしました。物はCOBホルダーライトで使ってる端子を追加してハンダ付けしています。

充電池の容量は2300mAhの並列繋ぎなのでx3で6900となり、電圧は3.7vのままです。流石に18650には敵いませんが、サイズ的な制約もあるので仕方がないですね。

電源の問題が解消したので、試しに点灯させてみました。まずは3WパワーLEDに合うLEDドライバーの抵抗値を決めないとならないのですが・・・ここで困った事が起きました。ズームライト改造の時はマージンを考えて500mAにしてたのですが、それだと放熱板が触れない程熱くなってしまします。結果・・・固定の為に使っていたホットボンドが溶けて反射板から外れてしまいましたw だからこの画像ではパワーLEDだけ写ってるのですwww


固定の為に必要なホットボンド・・・せっかく3WパワーLEDを使うのですから500mAで点灯させる為にも必要な放熱をと言う事で、ダイソーのアルミ板を円状に切った物を入れてはみたものの、何だが頼りない。と言うワケで今度はAEでパワーLEDの星型放熱板とサイズが近い、小さいヒートシンクを購入。幸いにもそのスペースがあったから追加出来ましたが、それがなければ潔く1wのパワーLEDにするしかなかったでしょうね。そう考えたら・・・ズームライト改造後の点灯による発熱にも、些か問題がありそうな気がしますけどw

問題は更に続きますw
部品を揃えたのは良いが、それをどうやって接着するのかと言う事です。ダイソーのアルミ板は粘着面があるとは言え、熱には弱そうでスグに剥がれてしまいそうです。反対側には粘着面すらないので、どうしようかと調べていたら・・・パソコンのCPU等の使われている放熱グリスが良さそうなので、今度はAmazonで購入。AEだと到着まで時間が掛かってしまうのでw なお、放熱グリスにも固まる物とそうでない物があるのでご注意を。

放熱グリスの入ってる袋は違いますが「放熱シリコーン接着剤」と言うのを購入して星型放熱板とアルミ板、そしてヒートシンクを接着しています。空気に触れる事で硬化しますので、使用後は密封出来る物の中の空気を抜いて保管します。量はごく少量でいいのですが・・・蓋を開けた途端に溢れ出ましたw
ちなみに塗り方もあって、溢れない程度にムラにならない程度にヘラ等で均等に塗らないと効果が落ちるそうです。まぁパソコンのCPU交換をした事ある人でしたら、それと同じ要領です。←そっちの方がレアかw

これで放熱の問題もクリア出来たと思いますので・・・今度は黒のホットボンドで反射板と3wパワーLEDを固定しました。前回は透明のを使って光がダダ漏れでしたからねぇw
と、ここで忘れてならないのが・・・ランタン部分のCOBx2の方なのですが、あちらは1wを2枚並列に繋いでいるので300mAx2で600mAまではギリ大丈夫なのですが、3WパワーLEDの放熱の関係で500mAぐらいしか流せないので、結果として何もしなくても大丈夫でしたw COBは裏側が全面放熱板のアルミですしね。

最後まで悩んだのがMicroUSBによる充電基板の位置です。
差込口は最初から決めてた場所にしたので、後はホットボンドで固定するだけだったのですが・・・そこでふと「どうやって充電状態のLEDを確認しよう?」と思ったワケです。
実はこの時に行った試行錯誤の成れの果てがこの時に使った基板でしてね・・・結果としてチップLEDの光を穴から透過させる事で確認する方法を思いついたワケです。MicroUSBの差し込み穴の上に穴を開け、半透明なスパイラルチューブの一部をカットして貼り付ける事でゴミ侵入防止と光の拡散を狙いました。

ただ、それだけだとチップLEDと穴との距離、そして光の向きが合わないので反射板代わりにアルミ板を斜めに入れました。ちなみにこのLED・・・充電中は赤で満充電で青となるワケですが、その制御がプラスだと思ってマイナスが共通な2色入りの3足LEDを買って繋いでみたら、どうやらマイナスも個別に制御されているようで、結局元のチップLEDを使うしかありませんでした。なお、固定は得意のホットボンドで充電基板はMicroUSB配線を差し込む為に、よりしっかりと固定しなければなりません。

後は組み上げたパーツを元に戻せば・・・3wパワーLED&COBx2ライト(充電機能付き)の完成です。右側に写ってるのは18650充電器を作ろうと思って用意してたケースですw
機能としては申し分ないのですが、ちょっと残念だったのが画像の状態でないと充電ランプが確認しづらいと言う事ぐらいでしょうか。バランス的には懐中電灯の方を下に向けた方が良かったのですが。

そして、肝心の明るさなんですが・・・COBx2の方はそれなりの数値を叩き出してくれたのですが、問題はコリメーターレンズを採用した3wパワーLEDの方でした。
と言うのも、まずはコリメーターレンズと反射板とのサイズの違いから光が集中しづらく、また蓋としてあった透明なカバーとレンズとの距離があった事が悪影響を及ぼして、数値的には元の帽子型LEDよりちょっと良い程度となってしまいました。ちなみに透明なカバーを外して測定すれば数値は上がるので・・・この場合はコリメーターレンズよりもドームレンズの方が良い結果になったかもしれませんね。
他にも元々の電圧は4.5Vなのを3.7vに落としているので光量が落ちてると言うのもありますが・・・ランタンの方ではその影響が出てない事を考えると、やはりレンズの採用とサイズが問題になったかと思います。

光量の方は残念と言わざるを得ない結果となってしまいましたが・・・それでもこのライト一つで充電も出来るようになったので、利便性は一気に跳ね上がりました。そして冒頭でも言っていましたが、これ以上の改造は元が100均ライトだと改造費の方が大幅に上回りそうなのでココが一つの区切りとして、また別の改造を行っていきたいと思います。


そう・・・100均ライトの全てが100円ではないですしね(謎w



※改造や分解は自己判断にて行い、もしもの時にはその責任を負う事にもなるのでご注意を。

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