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zoom RSS そしてLED豆電球

<<   作成日時 : 2010/04/28 21:27   >>

なるほど(納得、参考になった、ヘー) ブログ気持玉 2 / トラックバック 0 / コメント 7

デジカメがまだ35万〜200万画素程度だった頃、私は少しの間デジカメ界にいました。

やがて画素数は300万画素を超え、極小画素があーだレンズのMTFがどーのと賑やかでしたが、時とモノは確実に満ちて行き、結局は画像処理エンジンと再生装置、あるいは最終出力システムの進化により黎明期はひとつの終わりを告げる。

しかし、もっとも大きく変わったのはあるいは情報伝達経路の末端となるヒトの方だったのかも知れない。

そしてライト界も今確実に満ちようとしている。




てな具合にモノ思う春・・・なのに異常気象の方もだいぶ盛り上がって来た様子。
もう4月も終わろうってこの時期にまだ私の住む地域ってば雪降ってるですよ?
まあ1000年、あるいは1万年オーダーで考えればこの程度の変動もフツーじゃね?って気もしますが、そんなに長くは生きられないし備えはしとくに越した事は無い。

で・・何故かしらエルパラさんからこんな素材を取り寄せてました。
画像
E10・・要は豆電球の口金とその具いろいろでございます。

これらは実はわけあって取り寄せを頼まれただけで私自身はアドバイスだけで済ませようと思っていたのですが、ついでなので誰にでも出来る簡単レシピでいくつかでっち上げてみましょう。


まあそう言うわけで例えばニコ動見てとか最近LEDに興味を持ってくれた入門者向けになると思いますが・・多少電気的な知識のある人はすっ飛ばすか、電気界の常識は捨てちまってご覧ください。


ではmonolog式にショボいけど実戦的な工作をやってみましょう。

そうですね、例えば白色LEDの場合。
大抵は定格電圧3.3Vとか書いてありますね。
公称電圧1.5Vのアルカリ電池は新品時には約1.65Vあるので2本あれば点灯出来る。

ここまではOK?

じゃあ公称電圧1.2Vのニッカドやニッケル水素充電池の場合は?
満充電でも1.4Vってとこなので2本でも2.8Vしかありません。

が・・・これも点灯出来ます。

具体的には最初は乾電池2本の方が明るいけれど、連続点灯していると充電池が逆転すると言う感じ。

ただしこれ赤や黄色LEDみたいに定格電圧が2V台のLEDでやるとぶっ壊れます。
その場合は流れる電流を制限してやる必要があるわけですが・・。

あれれ?さっき定格電圧って言いましたね。
でも制御するのは電流なの?

答えは「どっちでもいいや」です。
説明はまた物理的にやるとげんなりされそうなので電気界の方にお任せしようっと(丸投げ



続いてLEDの並列接続について。
これ本当は電気界ではタブーなんですよ。
こぉ定格電圧に差があったり、片方のLEDが死んだ時に残ったLEDに大電流が流れてえらいこっちゃ・・と言う理由。

なんですが・・それは入力電圧が定格電圧より高い時の話。
例えば12Vバッテリーからとか昇圧回路を通して全体で流れる電流が繋いだLED1個の最大定格以上であれば上手くすればLEDをぶっ壊せます。

が、電源からして最大どころか定格ぎりぎりの場合にはどー頑張ってもLEDを破壊するパワーは得られそうにありません。

故に先のような電池2本構成であれば並列接続も余裕で可能となります。



それでは理論ばっかじゃうんざりなので実際に工作してみましょう。
まずは先のやっちゃダメなパターンから。
画像
朱色くいらいに見えるかと思いますが、これ赤色LEDではありません。


はい、実は定格2.2Vの黄色LEDに電池2本ダイレクトで繋いだら電気流れ過ぎて出血しちゃったって画像でした。
画像
そう言う場合はこんな風に電流制限抵抗=CRDを通してやれば健全な黄色い光がほとばしり出るってわけです。
なんとなくジョボジョボとか擬音が聞こえそうですが・・気のせい気のせい。

ただしこの画像では手持ちにあった15mAのE-153を使っていますが肩特性が4.3Vもある為この電源構成では実際に流れる電流は大体半分の7-8mA程度となっています。
より多く電気を流したい場合は肩特性が低いE-103やE-822などを複数個並列で繋いいであげましょう。

2010.5.12追記>
・・って書いたけど、実際に試してみたらそうでもありませんでした。
と言うかVfも電源電圧も低過ぎるためか単に多く電流を流せるCRDほど多く電流が流せると言う当たり前の結果でした。。

具体的にはVf2.2-2.4Vで定格30mAのLEDに対して電源電圧が2.8Vの時

E-103=3.6mA
E-153=4.3mA
E-183=4.7mA

と言った感じでした。
どうやら差が顕著になるのはある程度電源の電圧が肩特性に近く、ピンチオフ電流からカクっと下がる近辺って事のようですね。
やあテキトーな事書いちゃって申し訳ない。

が・・いずれも定格で駆動するにはえらい本数が必要って事でCRD案は却下。
そこで電気工作の原点に戻って抵抗で合わせちゃう事にします。

15オーム抵抗=29.4mA

新品電池の時はちょっと定格を超えてしまいますが、それでもたいした電流では無いし、また抵抗の発熱もほとんど感じられませんでしたのでこれでいーや。



後は8mmLEDなので基盤なしでそのまんまケツにエポキシ盛りしてE10口金にぶち込めば完成。
画像
蓄光は白色か波長が400nm以下の紫色や紫外線LEDでないと意味ないので略。

あ・・線の繋ぎ方とか撮るの忘れてたー。。

ええと、大雑把にまとめるとカソード(足の短い方)を口金の上の方にハンダ付けして、アノード(足の長い方)には熱収縮チューブ被せてケツから出してハンダ盛って余った線切ってヤスリで丸めとけばOK・・って感じ。


続いて緑色LEDの合わせ盛り。
こっちはあいにく8mmタイプが見つからなかったのですが、どうせ電圧高めだしって事で5mmを並列接続で行く事とします。
画像
って明るいのは良いけれど・・・指向特性20度って結構狭いな。

そしてこの照射パターンである。。
画像
目玉かあ、新しいな。
では無くて・・・これはちと拡散しとくか。


例によって5mm砲弾LEDの頭の丸まってる部分だけヤスリで曇らせましたが、今回はホムセンで売ってた♯240のスポンジヤスリを使ってみました。
曲面にもフィットするし粗さも力加減で調整できてこれはなかなか便利。
画像
仕上げに研磨剤をほんのちょびーっと付けたセーム革で拭いて拡散具合を微調整してこんな感じに。


基盤にはエルパラさんオリジナルT-10ウェッジベース用 3mmLED6灯専用基板(旧パターン)を使用。
画像
本来は直列接続なのを表のパターンは無視して裏から見てこんな感じに一部接続をカットしてアノード側が向かい合うように突っ込みます。

あ、その前にLEDのツバの部分もアノード側だけヤスリで削っておくのを忘れずに。
そうしておくと根元まで差し込んだ時にピタっと密着した状態で直立させられます。

こちらは冒頭で触れたように電源が2AAとかであればLEDの定格電圧と電源電圧の関係で並列でダイレクトドライブで程よく安全に点灯しますので後は口金に以下略で完成。
画像
実はこれ一部仕上げを除き私は手順説明だけして実際に知人に作らせてみたものなのですが・・・ほら、簡単でしょう?


まあうちでやる事は基本的にサルでも出来るサルMODなので面白そうと思ったらハンダゴテすら握った事無い人でも臆せず挑戦してみてください。
ニッケル水素はちと物騒だけれどアルカリ電池なら多少ショートさせてもそう酷い事にはならないだろうし・・え?なるの?
まあ、あれだ・・たぶんなんとかならあな(無責








で・・・やっぱ一応これも。
画像
裏は念の為グリーンレジストで絶縁しといて・・・と。
これもなんならシリコン系万能接着剤とかタミヤカラーで代用でもおk。

はい、やはりエルパラさんオリジナルT10ウェッジベース用Flux基盤に載せるのは最近大活躍のあの玉でやんす。
画像
雷神ことNSPWR70CS-K1でも作ってみました。

こいつならDDでもかなーり明るいし結構な電圧まで耐えられ、蓄光も活きるんだから作らないわけがない。
画像
てな感じで「すぐ美味しい、すごく美味しい」な雷神豆球の出来上がりで幕。
(注※ 食べられません)

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コメント(7件)

内 容 ニックネーム/日時
やっちゃダメなパターン画像。。。
リアルに大笑いしちゃいました。
ええ、skype会議中に。
リオ
2010/04/28 23:37
ええ、リオさんがいきなり吹き出してました。
cinq
2010/04/28 23:51
リオさん、cinqさん>
こぉLEDがストレスでマッハな図ってとこですね。

いや実はちょうど例の件でメール書いていたとこです。
それ私も乗っからせて頂きますのでどうかよろしくお願いいたします〜。
monozof
2010/04/29 00:20
>雷神豆球
焦点が合えばウチの日立にも仕込んであげたいです。
alaris540
2010/04/30 01:36
おはようございます。
最後の画像のリフは元々お飾りなので雷神のドームの指向特性そのままに近距離をフラットに照らすようになっています。
またフィラ用リフに合わせるにはサイドに光を回すよう逆円錐状にレンズを加工したバットウィングタイプか、リフ前端から内向きに反射させるリコイル式がベストなのですが・・・なるほど、インナーリフ方式があったかーっ!
monozof
2010/04/30 08:30
 雷神さんに5mm砲弾用の拡散キャップをそのまま被せると、暗いけど電球用リフが使えますぅ。
いまだぷー
2010/05/06 14:57
そ、その手があったかー!
いや実は今日サイドから突っ込んでリフ方向に向けてリコイルさせるパターンを試してみたんですが、それだと全光束が一点集中し過ぎてちと使い辛いホムセンライトな配光になるのでボツ。
でも拡散させて一部リフ集光なら自然に周辺光も出来て良いかも。
照度は・・雷神ならではのオーバードライブ耐性でカバー出来るかしらん?
monozof
2010/05/06 21:43

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