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▼100均LEDライト改造＞15LED BIG＞DC-DCの選定について
白色LEDを十分に点灯させるには電池2本では電圧が不足する。
そこでLEDを十分に点灯出来る電圧まで電圧を上昇する「DC-DCコンバータ」が必要となる。
「DC-DCコンバータ」は電池式の携帯電話充電器にも使用されており、特別なものではなくなった。
さて「ビッグ5」に使用されている5mm径の砲弾型白色LED 計15個を、安定的に、かつ十分な光量が得られる(若干オーバードライブ気味)で点灯出来るようにするため、
DC-DCの出力電圧／出力電流容量は下記程度必要と考えている。
・出力電圧
LEDのVF=3.2Vなので、4.0〜4.5V程度
(電圧がもっと低いほうが総合効率が高まるが、あまりVFに近い電圧にすると、温度(周囲／自己発熱)による電流変化が大きくなる)
・出力電流容量
25mA×15個=375mA → 400mA程度
上記電圧／容量から、今回改造に使用した DC-DC は、セブンイレブンで以前販売
されていた、TOPLAND の「縦型」 (俗称) である。
(手持ちの関係で「PDC用」を使用、同じ世代には「FOMA/3G用」、「au用」もあり、そちらでも同様。)
携帯電話充電器やUSB充電電池BOXなどの「DC-DCコンバータ」の入ったものを
いろいろ持っているが、今回この機種を選定したのは下記の理由である。
・TOPLAND「縦型」は、出力電圧が4.6Vと若干低めになっており、VF=3.2V(実測)のLEDを点灯させる事を考えると、5V出力のものより総合効率の低下が少ないので有利。
また出力電流容量が大きく、たとえアルカリ電池より電圧が低いNiMH電池を使用したとしてもLED15個を十分ドライブできる能力がある。
※TOPLAND「縦型」のDC-DCの電源電圧及び負荷特性は、下記アドレスの記事の
「DC-DC＞USB充電用電池BOX＞他機種との比較」の項参照。
http://samidare.jp/jr7cwk/lavo?p=log&lid=151751
(グラフはDC-DC出力に入っている1Ωの抵抗を含んだ特性であり、
抵抗をショートするとレギュレーションはもっと良くなる。)
・・・なお本ライト改造にあたり、改めて特性を測定している。
(電源電圧を2.4，3.0，3.6Vの3点で。)
詳細は別途。
参考までに他の機種を使用しなかった理由。
・現行品のTOPLAND「横型」,CENTURY製の「アポロンIII」
本機種のDC-DCは、回路に抵抗を追加する事で電圧の調整が可能な事から、出力電圧を4V程度にする事でさらに変換効率の向上が望める。
ただ、電圧の調整が可能という事は、3V系などもっと違う電圧への改造が可能で
幅広い？転用も考えられるのと、未改造で5V出力でありそのまま使用するにも良いので、今回は使用しなかった。
・昇圧ICの「HT7750A」
http://samidare.jp/jr7cwk/lavo?p=log&lid=263510
・100均で販売されている「USB充電用電池BOX」
DC-DC＞エコプラス製USB充電用電池BOX
http://samidare.jp/jr7cwk/lavo?p=log&lid=151751
DC-DC＞片山利器製USB充電用電池BOX
http://samidare.jp/jr7cwk/lavo?p=log&lid=200644
100均＞USB充電電池BOX＞コアウエーブ製CW-130DEN
http://samidare.jp/jr7cwk/lavo?p=log&lid=239697
上記は、IC1個では5LED分程度の出力電流容量しか得られない。
(電池電圧が下がった場合)
15LEDの点灯にはICが3個程度必要になると考えられ、実装上面倒な事になる。
よって非採用。
・CENTURY製の「アポロンT」
http://samidare.jp/jr7cwk/lavo?p=log&lid=120798
出力電流は十分あるものの、Bip-Trを使用した設計の古い回路の為変換効率が悪く、非採用。
ただし、定電流回路に変更する事が可能であり、そこまでやるなら前提なら話は別。
(定電圧出力のコンバータの場合、LEDの電流制限抵抗による損失が発生する為。)
・Eftel製乾電池式携帯電話充電器
http://samidare.jp/jr7cwk/lavo?p=log&lid=168727
電圧が5V固定なのと、出力電流が少ないので、非採用。
・Linkage製USBポートコード付充電器LI-01UBAW
http://samidare.jp/jr7cwk/lavo?p=log&lid=242456
特性を測定していないが、CENTURY製の「アポロンT」と同様、Bip-Trを使用した回路であった事から、変換効率悪いであろうと予想され非採用。
●2012.06.06
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