グライト(ミニマグライトAA)のLED化


はじめに

白色LEDの光にハマってしまい、もっと明るいライトが欲しくなってしまいました。
条件としてはポケットやウエストポーチに入れても邪魔にならない大きさ、かつ、できるだけ明るい物ということで探してみました。大きさ的には友人の持っているビームファイア「クアトロ」くらいが良いのですがこちらはLED4灯です。明るさでは6LEDのスタミナライトが優れていますが、単3×3本なので長い・・・
いろいろ調べてみるとミニマグライトに7LEDを組み込んでいる方もいらっしゃったので、私も7LED化に挑戦してみることにしました。

電池の持ちも良くしたいので、できれば単3×2本仕様でと考えたのですが、そのままではまともに点灯させる電圧&電流が得られないので、DC-DCコンバータ(昇圧回路)を組み込みました。

回路

Webで検索したところ、Pokkeの技術学校 で「LEDを電池1本で光らせるコンバータ」としてトランジスタ1個のブロッキング発振で昇圧させる回路が紹介されていたので、これを参考にさせて頂きブレッドボードに組んで実験しました。(Pokkeさんにはリンクの件、快諾頂きありがとうございました)

コイルのコアに何を使おうかといろいろ探して試したところ、10mm角のジャンクコイル(FCZコイル?)を分解して出てきた5.5mmφ×6.8mmコアが小さくて具合が良かったです。
0.2mmφの線で1次2次とも30回ほど巻いています。

最初は定電流にせず実験したところ、50mAほど流れてしまいました。スタミナライトもかなりのオーバードライブをしているそうなのですが、少し心配だったので40mA定電流に設定するのに回路図中の15Ωと2SC1815を追加しています。
オーバードライブ命な人は15Ωの抵抗と2SC1815を外して電流制限を無効にしてしまいましょう。それでLEDが壊れることはまずないと思いますし、回路も小さくなります(^^)
それより怖いのは、昇圧出力をオープン(LEDに繋がない状態)にしてしまうと、電圧が数十Vほどに上昇してしまうので、そこに負荷(LED)を接続すると一気に大電流が流れてLEDが破壊される事があります。特に回路の実験をする時にこのようなミスでLEDをダメにしてしまうことがあるので気を付けてください。
出力オープンで電源を入れた時は充分に放電する時間をおくか、出力コンデンサと並列に抵抗を繋げて速やかに放電させると良いです。

この回路で、単3一本の1.5Vで試しましたがそれだけでも数mA程度流すことができ、そこそこの明るさで点灯することができました。
今回はDDコンバータ内蔵にしたので、アルカリなどの一次電池ではなく、Ni-CdやNi-MHなどの二次電池を使うことで経済的かつ充分明るく使える点が特長となりました。
なお、電源を3Vにして消費電流は500mA弱、LED×7にかかる電圧が25Vで40mAです。コンバータの効率は66%(って効率良すぎ?いい加減に計ったから(汗・・)と、まずまずの性能かと。

 

制作

マグライトを分解すると、スイッチ用のパーツが出てきます。(写真左側)
コンバータをこのパーツと同じ大きさにできればそっくり差し替えることで本体は無改造になります。

非常に格好悪い作りですが、写真右側がコンバータ基板です。

スイッチ金具になる部分を作って、コンバータ基板はエポキシ接着剤で固めてしまいます。
最後に収縮チューブでくるみ、完成です。

サイズはスイッチ部パーツと同一(14mmφ×11mm)です。

18mmφの基板にLEDを7個取り付け、リフレクタもその形に合わせて削ります。
裏側。このピンがコンバータのコネクタに入ります。

 

完成

 
点灯。結構眩しいです。
他に比較できるものがないのでしょうがないのですが・・・

このくらいの明るさです。当然ながら光のムラは無し。

 

 ミニマグライトのLuxeon化へ続く

 


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