★LEDで工作（2011/06/29）
  • 屋外用の照明を付けることになったので、いろいろ考察。
  • 屋外で照明を点灯すると、問題になるのがムシ。
  • ムシは紫外線に誘われてやってくるようなので、じゃぁ原理的に紫外線を出さない（出せない）LED照明ならムシも寄ってこないだろうし、今どき流行りのLEDの光ならインパクトもあるだろうし、省電力も魅力。
  • 固まった要求仕様は・・・
    • ムシが寄ってこない
    • 省電力なLED
    • 照射対象は約1.2mで畳1枚分くらい
    • 防雨、防滴
    • 低価格
  • ということで、NET検索。
  • こんなん発見しました。
  • 照射角が不明ですが、ステージ用にも使用可能ということで、高輝度には期待が持てます。IP65と言うことで、防雨にも問題なし。　ただ、価格が41800円（送料別）と言うことで却下！
  • で、更にNET検索。
  • こんなん発見しました。
  • これ、ヘッドライト！　防雨性能が不明（防滴となっている）照度も不明だけど、780円（送料別）なので買ってみる。
  • で、いきなり5個注文。
  • 送料を入れても908円/個なのでゴミになっても我慢できるかな。できないかな。ポチッとな。
  • たいていのものは翌日には手元に届いているのは、本当にありがたい。
  • こいつの面白いのは、本体には単4電池3本しか使わないのに、付属のパナソニック・アルカリ電池は4本パックが付いている。
  • 電池だけで300円以上するのに、本体の仕入れ価格はいったいどんだけなのか？
  • で、早速点灯試験。
  • 単4電池3本を直列にして点灯しているので、電源電圧は4.5～4.7V程度。電流値は全点灯で120mA（実測）くらい。　結構明るい。
  • 電池は、添付のパナソニック製アルカリ電池（無論新品、でも製造年月は不明）なのでまだ内部抵抗は低いだろうと推測。
  • LEDにかかる電圧は3V（実測）、点灯回路として1チップのICが介在しているので、まぁそんなモンでしょう。
  • 想定外1
    • 当初、電池の代わりに外部のACアダプタ（在庫）から電源を供給して終わりかと思ったのですが、モーメンタリスイッチが・・・
    • そうですね、電源のOFF～ONでは点灯しないのですよ、これが。
    • しかもこいつは、OFF～2点灯～6点灯～全点灯という具合に押すたびにモードが切り替わるようになっているので、単に接点部分をショートしてもOFF～全点灯という具合には働かないのです。
  • 想定外2
    • まぁ、買っちまったモンは何とかせにゃならんので、点灯回路をバッザリ切り落としてLED部分のみを使用してもいけるんじゃないかと。
    • で、LED部分の基板を解析。
    • なんと、全部並列じゃぁあ～りませんか。
    • と言うことは、120mA/18個≒6.7mA？（点灯回路の消費をゼロとしても）　なんかこれ、普通のLEDに思えてきた、輝度も期待できんかな。
    • だいたい、全部並列にして繋ぐなんて、LED個々の特性のバラツキなんて考慮してないし。　こういう回路では、最も電圧感度の良い素子に思いっきり電流が流れて、他の素子にかかる電流が極端に小さくなるモンだけど元々素子にかけてる電圧が3Vなので大して流れないぞと言う前提なのか。納得。
  • 在庫の電池代わりにするACアダプタに手頃なのがイマイチなくて、5V700mAくらいしかない。　電流が少しもの足らないけどこれで行くしかないのか？
  • 一応120mA×5個＝600mAだから、負荷率86％で一応足りる訳だけど、そこらのいい加減なACアダプタは、想定負荷で仕様の電圧になるようにできているので、こいつだって無負荷ではどんだけ電圧が出てるかなんて判ったモンじゃない。
  • やはり、計測してみると7.3V（無負荷）も出ている。　LEDは電圧で点灯するので、かける電圧はかなり重要な要素、規格の電圧を与えれば、規格の電流が流れるということらしい。
  • ACアダプタの想定負荷はどれ位なのか、取り敢えず1個繋いでみると、200mAも流れてしまった。
  • 電池の時の電流を適正電流とするなら、1.6倍も流してしまったことに。
  • ここで、常人なら抵抗を挿入して電流規制をかける訳だが、電源を5Vで計算すると16.7Ω 240mWの抵抗が必要、発熱を考慮して1/2W型を使用するとしても、そんなに都合よく抵抗の在庫がある訳ない。
  • それなら、「電圧を下げればいいのだ」と言う訳で手持ちの小信号ダイオード（200mA定格）をシリーズに3個ほど入れてみる。　これでLEDにかかる電圧は0.6V×3＝1.8V位落ちるはず。
  • 計測すると、約100mA。　まぁ、こんなモンか。
  • LEDが3Vでダイオード分1.8V足して4.8V、600mA流してACアダプタが5Vに踏ん張ってくれれば、ほぼ仕様通りに電流が流れ、輝度も電池駆動と大差ないところに落ち着くのではないかという想定で5個とも改造にかかる。
    • 先ずは、頭にかけるバンドを切断
    • LED部分の基板の 2点、6点、全灯 部分をショート
    • ダイオードを直列に3個挿入
    • 1800mmのダイソー製アングルに300mm間隔でM5×15mmのボルト・ナット2組で取り付け
    • 5個のユニットを並列に接続してACアダプタへ
  • 想定外3
    • 無事に改造も済んで、5個並列に繋いだ状態で点灯式！
    • え？　全然暗いじゃん。　100mAくらいしか流れてないし。
    • このACアダプタ、全く能力ない！　絶対700mAも取れんね。
    • 取り敢えず、ダイオード1個外してみる。
    • 300mAか。多少明るくなったし、この電源ではここら辺が限度と観て手を打つことにする。
  • で、最終的な回路はこんな感じ
  • 後日、電圧可変の電源を作って、電流観ながら調整するか。