2015年6月11日木曜日

LED懐中電灯の大改造

中華LED懐中電灯の接触不良を改善するためにいろいろ考えているうちに1年が経過してしまい
結局いろいろ考え大改造となりました。
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実は買ったものは一つも無いのですがいろんな景品などで頂いたものばかりです。
この手の懐中電灯は外観が違っても構造はほとんど同じ。欠陥部分も引きずっています。
LED懐中電灯の不具合、電気系統に接触不良部分が有り光がちらつきます。


分解するとこんな感じ
原因はLED基板の(-)電極接触不良・(-)電極はLED基板と外筒に挟んであるだけ、これが不具合の根幹です。外筒がアルミ素材のため(-)電極を簡単かつ安定に固定することが困難?
SWの取り付け部分にも接触不良の危険をはらんでますがこちらは接触部分にバネ材が使われていますので問題は少ないでしょう。
その他、電池ケースの極性がわかりにくい・単4電池を挿入するようになっているが挿入方向がわかりにくい。 さらに単4電池を使うコト、買い置きが私としては煩わしいモノとなっています。

簡単に治す。
電池からの(-)回路はSWを通過後ケースを利用してLED基盤を接続されてます。
この基板との接続は何となく挟まっているだけ。バネ材やネジ止めなんてことしていません!
外筒に穴をあけリード線をビス止め
外筒(ケース)にリード線をネジ止め (アルミケースなのでハンダ付けは困難) で回避しました。
小穴が見えるのがビス止め位置。
内部には余裕は少なく2mmビスで固定しています。ケースの外側にも出っ張りが少なくなるようにケース側にタップを立て中側から止めています。
リード線の反対側はLED基板の(-)側へ。組み立てのことを考えリード線はケースに沿わせ余裕を見て組み立てます。
透明のLEDカバーを押し込めば出来上がりです。
SW部分の接触不良についてはバネ材で圧接しているので取りあえずガマン!!


もう一つの方法
私としてはこの方法が気に入ってます。
但し、原形を留めない大改造です。
USBプラグの付いたランプユニットを作ります。
単4電池の買い置きが煩わしかったので最近はやりのモバイルバッテリを使うことにします。
これは秋葉原で¥200で購入できます。信頼性は??ですが今まで故障はありません。
電池はリチュウムイオン電池で自己放電も少なく充電器一体型ですからニッケル水素電池のように使おうと思ったら電池切れなんて云うコトはまずありません。
万一モバイルバッテリユニットが壊れたら同様のモノは沢山売られてますので心配いりません。
懐中電灯のアルミケースを必要な大きさに切り詰めます。
長さはUSBプラグの大きさで決まります。
私は24mmに切りましたがこれがほぼ最小です。
このUSBランプは市販品も有りますので考えようによってはマヌケな工作です。どうしても不具合のある懐中電灯を使いたい。その一心です。
青い方は購入品で¥300~程度で買うことが出来ます。
* どう云う訳か最近は品薄で暗いモノしか無い。
切り取った外筒にLEDユニットを取り付ける部品を作ります。左側のリングと蛇の目基板で作ったUSBプラグを固定する板。
注意点はモバイルバッテリの出力電圧は殆どの製品が安定化5Vです。 
懐中電灯のLED基板は単4三本 4.5Vで使います。電流制限回路は入っていません。
LEDを使ったことがある人ならお気づきと思いますが、4.5Vの電池をそのまま繋いだら壊れるんじゃあないの??
本当は壊れます。仮に電池が新品の単1でしたら間違いなく壊れるでしょう。
単4は内部抵抗が大きいので過大電流が流れずなんとなく使えるのです。電流制限回路無しは手抜きそのものと云うか頭が良いと云うか・・・
モバイルバッテリを使う時は電流制限回路が必需品です・・・とは云っても抵抗一本で済みます。
基板にはLEDが9本並列に付いていました。
白色LEDの飽和電圧は3.5V前後です。また1本当たりの電流は20mA以内(9本で180mmA)にしておけば問題ないでしょう。
抵抗に180mA流したとき約1.5Vの電圧降下が有るように抵抗を選びます。
実際には飽和電圧が個体によって違います。そのまま並列にしてしまうのは乱暴なやり方ですが基板を治すのは大変。そのまま行きます。
ジャンク箱に有った15Ωの抵抗を使い電流を実測したところ9本で約120mAでした。明るさも十分なのでOKとします。

2 件のコメント:

Unknown さんのコメント...

こんにちは
ずいぶん久しぶりの更新ですね。
いつかな~とずっと見ていました。

結構楽しみにしているんです。

エフ さんのコメント...

済みません、ご無沙汰しております。こういう挨拶をしなければならない程・・・失礼しました。
最近、工作パワーが極端に落ちています。アイディアも閃きません。
Kowさんにも発破掛けられています。普段の行動はFacebookを使っております。
Kowさんもたまに顔を出します。
https://www.facebook.com/profile.php?id=100002983078246
Facebookは登録しないとみられませんので是非登録を!
そう云わずkowさんの掲示板に顔を出すようにします。
失礼しました。