Hobby & Work ~ キャンピングカーZIL520とグライダー日記~

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100円LED大改造~12V用に変身~
今日は帰りが遅かったので、ブロアユニットの改造はお休みにして
チマチマした作業をしてみようと 先日買った100円のLEDマグネットライトと
たわむれておりました

14個も買ったんですが そんなに扉に付けるわけではありません
逆に色々気になることもあったんで調べ物もしたりして、改善策を
立てたりしていました。

私としては マグネットライトを買ったというより
LEDが2個とケースと基盤と電池を買ったと言うイメージです。

バラで買うより はるかに安いし、照明の部材としても適度な大きさの
ケースはすごく魅力的~

ということで まずはバラしてみました
PICT3206.jpg
結構単純ですね

あれれ 電流制限抵抗がないぞ・・・
PICT3207.jpg
リードスイッチはガラス管に入ってるだ 凝ってるね100円なのに

裏はどうなんだ・・・
PICT3209.jpg
ありゃ~ 基盤表面に実装してる何かがあるぞ・・・

リードスイッチが 磁石が近づくとひっつくので その時にライトオフだから・・・
いわゆるトランジスタが表面実装されているようです 高級~~

まてよ・・・ ということは そうです コヤツはLEDが点灯していないときでも
このトランジスタが作動しているから 電気食っているはずです・・・・

ややこしいことは割愛して テスターを当ててオームの法則で計算しまくって
ハイ答え出ました!

全く点灯させなくても 多分1年程度で電気つかなくなります

電池変えればいいだけの話ですが、電池だけ(LR44)2個で100円なのに
この本体が100円・・・ 捨てて交換した方が安い ははは 変な世の中だ

まあそれはそれで良しとしましょう。
しょせん100円ですから・・・ でももったいないですよね~捨てちゃうの

そう言う人のために? もしくは 最初からワンポイント照明器具として
12Vで使ってみたいなと言う人 こんな改造はいかがですか?

結論から言うと こんな事できます
PICT3222.jpg
12V直結で ちゃんと点灯してくれます。

こうなれば 使い道色々 常夜灯に足もと灯にうーん 夢は広がる○×△※
明るさも自分好みである程度調整して作ることもできます
値段的には追加で50円~100円ですから 安いですよ~

LEDは苦手だ~ と言う人も 分かりやすく説明しますのでぜひチャレンジを~

★超初級編 LEDの仕組み

LEDは豆電球のように電源と電球をつなげば光るというわけではありません
(一部それでつく場合もあります、この100円のがまさにそれでした)

ではどうやって点灯させるの?
LEDは電流が大きな要素になるんです。

豆電球は電圧で明るさが変わります
LEDは電流で明るさが変わります  ここ大事です 試験に出ますよ~(爆)

あとは 考え方は同じ、豆電球が定格3ボルトだったとして
0ボルトからドンドン電圧を上げていくと 多分5ボルトか6ボルト位で
無茶苦茶明るくなって 最後には切れてしまいます(ご昇天します)

LEDはこの電圧を電流に言葉を置き換えたら全く同じです。

要は電流が肝なんです。

LEDを買おうとしたら、よく 3.5V 20mA とか書いてありますよね
これがこのLEDの定格です。
20mA流したときに カタログに書かれている明るさや寿命になると言うことです

それ以上だと明るくはなりますが短命になります 逆に暗いと長持ちします

電源電圧12VでLEDに20mA流れるようにするには・・・ というと
例のオームの法則が出てきて、抵抗を入れてとややこしくなるから
(これが電流制限抵抗を使った 抵抗方式)、ここは簡単な定電流ダイオードを
使ったやり方を説明します。

ここまで理解できたら 初級卒業です

★中級編 電流の制御

定電流ダイオードは CRD とも呼ばれ、ある一定の電圧までは、常に一定の
電流を流してくれるという 非常に簡単かつすぐれた部品です。
オームの法則の計算しなくていい、電源電圧が変わる車では、抵抗を使った
やり方よりLEDに優しいし長持ちする
(抵抗方式だと電源電圧が変わる=LEDに流れる電流も変化すると言うことです)

ただ抵抗は1個5円とか言う激安レベル
CRDは安くても30円位 高いところでは100円位します

まあ 何千個も作る訳じゃないから安心手軽なCRDがよいです

LEDもCRDもどちらも極性がありますので それを間違えなければ
以下の計算法で LEDをすぐに点灯させることができます

例えば 定格3V 20mAのLEDを付ける場合こう計算します

まず暗黙の了解として このCRD自信が動くのに4.5Vの電圧が必要です。

バッテリーの電圧は最低12Vとした場合 普通に考えたら3V定格の
LEDなら四つ付けれそうなもんですが、先の4.5Vを考えないといけないので
正確には2つのLEDまでしか付けれません。
定格2.5Vとかだと 3個付けれると言うことです

あとは CRDの定格電流がLEDの定格電流を越えなければOK!
通常 CRDは10mAと15mAの2種類がオーソドックスなのでこれをうまく使って
電流を制御します。

あっと 大事なこととして LEDやCRDは直列につなぐと言うことが大前提です
電源+ → CRD → LED → LED → 電源- こういう感じです

【点灯させるための法則】
LED定格電圧(定格電圧×個数)+CRD作動電圧(4.5V)  12V

と言うことで計算してくださいね
白色LEDなら 多分2個 その他の色は3個付けれると思います

20mA定格なら 10mAのCRDを並列につないでやれば20mAになります

少し暗めにしたいときは 15mAを1つ

もう少し暗くしたいときは 10mAを1つ

と言う風に 使うCRDの定格電流を変えればLEDの明るさを変えることができます

あと たくさん付けたい場合は
電源+ → CRD → LED → LED → 電源-
この一組を いわゆる豆電球1個(1回路)と考えて 並列に増やしていけば
いくらでも安全に増やせます

これを 実写版にしたら
PICT3216.jpg
こうなります

ちなみに100円LEDのLEDでございます。
こいつの定格は多分3~3.5Vの20mAです

電源赤 → CRD 10mA×2並列 (4.5) → LED(3.5) → LED(3.5) → 電源黒

結構明るく光ってます!
※CRDを並列に使った場合の電圧計算も1個の時と同じ4.5VでOKです

これが分かれば 中級卒業

★上級じゃなくって 無茶苦茶編(爆)
あとは これを基盤上で同じようにしてやればよいだけです
サンプルとして実験台としてボロボロになってしまった基盤を使ってますが
PICT3220.jpg
LEDを直列になるようハンダをやり直し、基盤のプリントを一部カッターとかで
切り刻んで必要ないところに電気が行かないようにして
CRDを一個+-間違えないようにハンダ付けしてやれば

簡単に12V使用になります

ただし この改造をした場合、マグネットスイッチは無視されますので
単なる照明器具でございますので スイッチを付けてやる必要がありますので
お気を付け下さい

え~っ マグネットスイッチ使えないの~ と言う声が聞こえそうなので

これは ほんと自己責任でやってほしいのですが、機能などそのままに
12V使用にする方法は あるにはあるんです

製品をバラしたら 基盤等は全くさわらずに、+の電源線に15mAの
CRDを1個直列に取り付けたら(極性間違えないでね) 若干暗電池の時より
暗くなりますが大丈夫です。

でも何が不安かというと、元来LR44 3つの4.5V で動いていた
面実装しているコンデンサやリードスイッチに12V~14Vの電圧が
かかるので、定格の消費電力を上回る可能性があります。

面実装している物の定格が全く分からないので、発熱したりするかもしれないので
これは 自己責任でやって下さいね
私は3時間ほどこれで付けっぱなしにしてみましたが 3時間では変な熱は
出ていませんでした

あと この100円ライト 製造ロットで基盤が全く違うと言うことも分かりましたので
この基盤の違いによる発熱具合の変化なども分かりませんので 気を付けて下さい

一番無難なのは 機能をそのままに12V化するなら 3端子レギュレーターなどを使い
あらかじめ電圧を落とした配線を用意してつなぐのが一番安全だと思います
(3端子レギュレーターは5Vまでしか落とせないのであと0.5Vは抵抗等で落とす)

いずれにせよ 機能そのままに12V化するには 色々手を加えるか 安全面で
イマイチ不安要素が残ると言うことになります

最後に よっしゃ~ やってみようか と思った方は
いつも私が購入しているサイトを見て下さい、結構分かりやすく解説しています
また部材も安いですよ~

オーディオQ 電気工作基本編が開きます

同じサイトのLED点灯パーツページは こちら

ぜひ やってみて下さい やり方分かればLEDも豆電球と同じで~す

今日も長い記事になってしまいました・・・・ ではでは


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この記事に対するコメント
この手があったか。φ(・_・”)
私は、100均のシガーライター充電器をダウンコンバーターに改造して、つなごうかと思ってたのですが、LEDの方を換える方が安上がりですね。(^-^ )
【2009/09/26 10:50】 URL| hoso#C5FWslJw [ 編集]

私も始めました
マグネットを使ったライトの取り付けはほぼ終わったので、今はライトとスイッチをセットにする加工に入りました。

でも、基盤はそのまま利用しているので、少し加工したほうが電池が長持ちしそうですね。
参考になりました。
【2009/09/26 21:34】 URL| おかきた#- [ 編集]

Re: この手があったか。φ(・_・”)
hosoさん こんばんは~

LEDの点灯の仕組みがわかれば、絶対的に基盤をさわった方が
安く改造できます。

いつものお店で買ったら 一個30円ぐらいでダイオード手にはいるから
私はこれで 車内の至る所を明るくさせていこうともくろんでます

でも マグネットスイッチを使いたい場合は・・・・
定格が分からない分だけに、火事はイヤだから ダウンコンバートして
私も使おうかなと思っています。
【2009/09/26 23:28】 URL| やまもと#- [ 編集]

Re: 私も始めました
おかきたさん こんばんは~

おかえりなさいませ キャラバンいかがだったですか~?
私もロング旅したい・・・。

LEDはやはり皆さん12V化をたくらんでいる人が多いみたいですね
私はほとんどそうやって使う予定です。

運転席周りの照明やダイネットやキッチンの足もと灯、などなど
色々考えてたら 20個位は設置かな(笑)

あの大きさがすごく良いんです 大きすぎず小さすぎずで
どこにでも使えて 結構明るい すぐれもんですよね

> マグネットを使ったライトの取り付けはほぼ終わったので、今はライトとスイッチをセットにする加工に入りました。
>
> でも、基盤はそのまま利用しているので、少し加工したほうが電池が長持ちしそうですね。
> 参考になりました。
【2009/09/26 23:31】 URL| やまもと#- [ 編集]


やまもとさん、先生みたい(^^;)
いままでLEDとかチンプンカンプンだったけど、これみて勉強してみます!
【2009/09/27 18:58】 URL| ぶっち#- [ 編集]

Re: タイトルなし
ぶっちさん こんばんは~

いやいや 下手の横好きといいますか 好きなんですよねこう言うの
でも自分でできる=人に上手に伝えることができる ではないので
なかなかうまくできないんですが

LEDは難しいと言えば難しいのですが、一番の基礎だけ覚えておけば
充分に工作できます、豆電球と変わりませんので 皆さん気軽にやって
もらえたらなと思ってます
【2009/09/28 00:00】 URL| やまもと#- [ 編集]

安上がりでいいですね
基盤じゃなくて基板ですね…というツッコミは置いといて。
100円で適度なケースがついてくるのはポイント高いと思います。(^^)v
私も100均、物色してみます。
【2012/06/20 14:29】 URL| ちば#97JJWI.A [ 編集]

Re: 安上がりでいいですね
ちばさん こんばんは~

100均はほんと色々な物があるので
ちょっとした快適化には重宝します

しかし なんでこれが100円なんだという商品もあって
いまいち値段の仕組みがよく分からなくなることがあります
【2012/06/21 22:01】 URL| やまもと#- [ 編集]

なるほど~!
60Wのソーラーパネルを持っていまして、LED照明に使うなら車用のバッテリーで大丈夫じゃないか!と思いつつ、作り方がわからず悩んでいました。古民家なので、廊下があり、そこが明るくなるだけでかなり夜も違ってきます。並列につければ何個もいけるんですね~。私もこのマグネットライトを持っていて、結構な明るさなので、活用できないかなって思っていました。年末年始で試作してみます。20コくらい買ってくるかなぁ~。ありがとうござます!
【2012/12/29 21:17】 URL| まんば#- [ 編集]


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