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zoom RSS 100円ショップの自転車用ライトを改造して、白色LED化してみる。

<<   作成日時 : 2007/03/10 20:02   >>

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最近は100円ショップでも、白色LEDを3個使ったライトが売られている。
これを、同じく100円ショップで売られている自転車用ライト(豆電球使用)に組み込み、LED化してみた。材料費は¥200〜(最終的には倍の6灯仕様から点滅回路の搭載も!)


左が100円ショップでおなじみの自転車用ライト(豆電球・単3乾電池4個使用)、右が白色LEDライト「ちびあか」。100円で3個も白色LEDが付いたライトが買えてしまうとは。部品取りにもちょうどいい。

STEP.1 たった200円+αで白色LED3灯の自転車ライトが!


上の2つを組み合わせた状態。「ちびあか」を分解して、LEDを載せた基板(リフレクタ付き)を制限抵抗を間に入れてリード線でハンダ付けしただけでできてしまった。電流制限抵抗はその辺にあったジャンク基板から拝借したもの(100Ω)なので適当(40Ωくらいが望ましい)だが、結構明るく光っている。
自転車用ライトの方のリフレクタは付いていてもあまり意味はないのだが、とりあえず穴を開けてそこにLEDユニットをはめ込んでみた。

市販のライトが1000円以上することを考えれば、これだけでもずいぶんとリーズナブル。

STEP.2 乾電池2個で駆動!(+600円)

100円ショップの自転車ライトのLED化についていろいろ調べてみると、これまでも色々な試みがされているようで、ネット上にも作例がいろいろあるようだ。
中でも「気の迷い」氏のサイトは秀逸で、点滅回路自動点灯などの機能追加も、主に100円ショップで手に入る材料を使いながら実現している。

そこで注目したのは、携帯電話用の外付け充電器をDC-DCコンバータにするという方法。これを使えば、白色LEDを乾電池2本で光らせる(※)ことができる。

※別にコンバータを使わなくても、乾電池3本(4.5V)で十分に白色LEDを光らせることはできるので、興味のない方は次のSTEP.3まで読み飛ばしてもOK。


コンビニで(主にセブンイレブン)で売られている、携帯電話用充電器。乾電池2本使用で電池交換できないタイプのものなら600円くらい。(機能は同じだが電池交換できるものはさらに高価で980円くらい) 内蔵されているオキシライド乾電池の分をのぞけば、実質300円弱でDC-DCコンバータ(昇圧回路)が手に入ることになる。


充電器から直接LEDにつないで光らせてみた。付属のオキシライドはもちろん、使い古しのマンガン電池でもホントに良く光る!


自転車用ライトに組み込んでみた。LEDの下に見えるのがコンバータの基板。右にあるスイッチは、切れかけの電池などを使用中に暗くなったとき、一時的に制限抵抗(20Ω)をカットオフするためのもの。通常よりもかなり明るく光るので“ハイビーム”のような使い方もできる。(買ったばかりのアルカリ電池やオキシライド電池でこれをやると、白を通り越しておかしな色でギラギラと光り、LEDの寿命を縮めるもとになるのでやめた方がいい)
電池が半分になったことで、本体重量もずいぶんと軽くなった。(マンガン電池だとさらに軽くなるはず) 気の迷い氏のサイトでも検証されているが、この昇圧回路のおかげで電池の容量が残り少ない場合でも最後の最後までそのエネルギーを使い切れるようだ。試しに、家にある使えなくなった(と思っていた)アルカリ・マンガン電池を入れてみると、そのほとんどがまだまだ現役で使えることがわかった。ほかの機器で“使用済み”になった電池の再利用の場としてもこのライトは活躍しそうだ。(ニッカド電池やニッケル水素電池を使う場合は過放電に気をつけなければいけないのだが)

STEP.3 さらに倍で6灯に!(+100円)


サイズ的にまだ余裕があるので、もう一つ「ちびあか」を購入して、LED6灯仕様にしてみた。2つ並べるとちょうどピッタリの大きさだ。接着剤で固定してもいいが、後ではずせるように両面テープで固定した。2個並列にしたのでそれに合わせて制限抵抗も半分の10Ωに。
ここまでで電池込みで900円(+α)の材料で、乾電池2個駆動、6灯仕様のLEDライトができたことになる。(DC-DCコンバータを使わなければ300円+αで可能だ) ただ防水でないのだけが残念だが、どうせ使わないときは外しておくのでそれも仕方ないか。

STEP.4 点滅回路の追加!(+200円)

次に行うのは、点滅する機能の追加。気の迷い氏の例では、100円ショップで売られていた「デコレーションプチライト」を改造したもので実現しているが、(季節もののようで現在、筆者の近所の100円ショップでは全く売られていない) もっと楽で簡単な方法がないか試してみた。(この改造はDC-DCコンバータを入れない場合でも、乾電池3個駆動にすればそのまま適用可能だ)


材料として用いたのは、点滅するタイプの自転車用LEDテールランプ。この回路を流用する。3灯タイプの白色LEDライトをLEDの部品取りに使用した。(それにしても、このおかげでLR44電池だけが増えていくような…)
このテールランプは赤色LEDを使用しており、電源は乾電池2個(3V)なので中のICがDC-DCコンバータからの電圧(最大4.6Vくらい)に耐えられるかが問題だったが、LEDを白色に換えて4.6Vにつないでみたところ、あっさり光ってしまった。点滅くらいなら制限抵抗が小さくてもいけそうだ。


点滅回路と新たに2個のLEDを組み込んでみた。6灯の方を点滅させても良かったのだが、配線し直すのが面倒だったのと、さらに光が増えた方が見た目も派手になって面白いと思ったので後付けで2個を追加する形にした。LEDは真ん中のすき間の上下にテープで固定している。点滅回路はスイッチを押すことで3パターン(点滅2パターンと常時点灯)を切り替えるようになっているが、点滅しかさせないのでスイッチの部分のパターンをショート(常にON)させている。


スイッチを入れたときの最初の点滅パターンのため、上下のLEDが交互に光る。(外付けスイッチを付ければ別のパターンを選ぶこともできる)
「ちびあか」流用の3漣LEDユニットがやや奥に位置している関係上、前方の狭い範囲しか照らさないため、点滅する方のLEDがそれを補う形で広範囲に注意喚起をしてくれそうだ。

(おまけ) 電流制限用の抵抗の意外な?入手方法

電流制限用の抵抗なんてパーツショップも近所にないし、手頃なジャンクパーツも見あたらないのでどうしたらいいの?なんていう方に朗報!?実は100円ショップで入手可能な“あるモノ”から抵抗が取り出せる。(ただ、自分の欲しい抵抗値のものが必ず取れるとは限らないので、あしからず)


それは「乾電池チェッカー」。2種類のものを分解してみたが、それぞれ4本の抵抗が入っていた。(左が2kΩ,70Ω,20Ω,10Ω,2.2Ω 右が10Ωx2,6.8Ω,2Ω) 今回の作例で必要な10〜20Ωの抵抗もちょうどある。中に基板らしきものはなく全てが空中配線。逆にその方がニッパーで切るだけでいいので楽ちんだ。
抵抗1本(高くても数十円)を買うのに、秋葉原まで交通費をかけて買いに行くとか通販で送料がかかるとかを考えれば、ある意味リーズナブルかもしれない。それにしても、残ったアナログメーターをどうしよう…

(おまけ2) 簡易レンズで集光率アップ!?

6灯あるLEDのうち、両端2灯のレンズ部分は“すりガラス”状になっているため、そのぶん光が散乱してしまうようだ。そのための対策をしてみることに。


用いたのは、100円ショップでも扱っている透明プラスチック(ポリウレタン)製の「ポイントクッション」。もともと使いかけのものがちょうど余っていたので、それを有効利用した。形状もピッタリなので簡易レンズにもうってつけだ。
両端のLEDに当たる部分に貼り付けてみた。粘着シートが付いているのでそのまま貼ってもOKだが、透明度を上げるため糊の部分をはがしてからクリアーボンドで接着している。

<AISBN:4054012485>100円ショップで大実験!</AISBN>
100円ショップで大実験!

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