【カテゴリ：100均LEDライト改造の記録 ランタン】
以前『3LED ランタン』を電球色の『パワーLED』に交換＆『USB』化してみましたが、もう少し改良したほうが良いと考えた為再度改造してみました。
以下が以前改造したときの記事であり、今回はその続きになります。
※ 参考記事：2013年05月08日
『3LED ランタン』を電球色の『パワーLED』に交換＆『USB』化してみた
『3LED ランタン』を電球色の『パワーLED』に交換＆『USB』化してみた
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前回の改造では、電球色の『パワーLED』に交換して『USBケーブル』を直接電源の端子に取り付けただけでした。
デスクトップパソコンのUSBポートに直接接続すると500mAくらい流れるため、本当なら発熱への対策が必要ですが、特に放熱等の対策をしていなかったため、今回は抵抗を追加して電流を下げることにしました。
あと、本体の電池ボックスにセットした電池で点灯させる場合は単３形電池×３本が必要でしたが、２本で点灯できるようにするために昇圧回路（『CL0118B』と『マイクロインダクター47μH』）を追加することにしました。
そして、電池をセットしたままでもUSBの電源に切り替えられるようにするため、スライド式のスイッチを追加することにしました。
今回使用するスライド式のスイッチは、以下の記事の改造をしたときに余ったパーツの一部（＝『グラデーションライト』の電源スイッチ）です。
まず、『グラデーションライト』からスイッチを取り外しました。
次に『3LED ランタン』にスイッチを取り付ける為の穴を開けました。穴は『ハンダこて』で溶かして開けました。
大雑把に穴を開けた後は、ヤスリで削って調整しました。
穴を開けた場所にスライド式のスイッチを取り付けてみました。
今度は、昇圧回路と抵抗の組み込みです。
LEDドライバICの『CL0118B』に『マイクロインダクター47μH』をハンダ付けしました。
抵抗は『1/2W 20Ω』のカーボン抵抗を２本並列にすることで『1W 10Ω』の合成抵抗としました。
抵抗は小さすぎるとLEDに発熱の心配があり、かと言って大きくするとLEDの発熱は抑えられますが当然暗くなります。
流れる電流は『パソコンのUSBポート』や『USB充電ACアダプター』、『USBポート付き充電用電池BOX』など、接続するUSBの電源によってマチマチであるため、正直なところ抵抗値は何Ωがベストなのか分かりません。
そのため、ザックリとキリの良い『10Ω』にしました。
．．．
以下のようにハンダ付けをして配線しました。
ホットボンドを使ってボディの内側に固定しました。
以下は配線を組込んだ状態での外観です。
電池ボックスは単３形電池×２本用とするため、リード線の設置箇所を以下のように変更してハンダ付けました。
これでひとまず完成であり、以下は外観です。
電池ボックスにセットした電池を使用して点灯させてみました。
今度はUSBポートに接続した電源を使用して点灯させてみました。
ところで、思い付きでサクッと改造した事もあり何かミスがあるかもしれないと気になったので、とりあえず配線図を書いて整理してみることにしました。
以下は、前回改造した時の配線の内容です。
以下は、今回改造した後での配線の内容です。
図を書いてみた結果、やっぱり少々マズそうな箇所が見つかりました。USBの電源で点灯させた場合に、たぶん電流がマイクロインダクタを通って昇圧回路（『CL0118B』）にも流れていそうです。
昇圧回路へ電流が流れないようにするためにダイオードを追加する必要がありそうだと思いました。
以下は、見直し後の配線内容です。右上に『ショットキーバリアダイオード』を追加してみました。
しかしながら、図に追加してはみたものの自分は『ショットキーバリアダイオード』を持っていません。
という事で、自転車でひとっ走り秋葉原まで行き『秋月電子通商』で以下のような『ショットキーバリアダイオード ＲＢ１６０Ｍ−３０ＴＲ（１０個入）』を買ってきました。
『ショットキーバリアダイオード』はどれを選んだらよいのか分からず迷いましたが、とりあえず使えそうなものという事でこれを買いました。
しかし買ってはみたものの、小さすぎて取り付けが難しそうだったので両端にスズメッキ線を取り付けました。
以下のように配線の中に『ショットキーバリアダイオード』を追加しました。
このままでは不安定なので、適当に切ったプラ板（＝『硬質カードケース（B4サイズ）』）を下に敷きホットボンドで固定しました。
更にホットボンドで本体の中に固定しました。
確認の為、USBと電池を切り替えたりするなど色々と試しながら点灯させてみました。
結果、特に問題なさそうでした。
というわけで、これで今回の改造はようやく完成となりました。
以上です。
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デスクトップパソコンのUSBポートに直接接続すると500mAくらい流れるため、本当なら発熱への対策が必要ですが、特に放熱等の対策をしていなかったため、今回は抵抗を追加して電流を下げることにしました。
あと、本体の電池ボックスにセットした電池で点灯させる場合は単３形電池×３本が必要でしたが、２本で点灯できるようにするために昇圧回路（『CL0118B』と『マイクロインダクター47μH』）を追加することにしました。
そして、電池をセットしたままでもUSBの電源に切り替えられるようにするため、スライド式のスイッチを追加することにしました。
今回使用するスライド式のスイッチは、以下の記事の改造をしたときに余ったパーツの一部（＝『グラデーションライト』の電源スイッチ）です。
※ 参考記事：2014年01月13日
『9LED シリコンライト』を改造してグラデーション化してみた
『9LED シリコンライト』を改造してグラデーション化してみた
まず、『グラデーションライト』からスイッチを取り外しました。
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次に『3LED ランタン』にスイッチを取り付ける為の穴を開けました。穴は『ハンダこて』で溶かして開けました。
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大雑把に穴を開けた後は、ヤスリで削って調整しました。
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穴を開けた場所にスライド式のスイッチを取り付けてみました。
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今度は、昇圧回路と抵抗の組み込みです。
LEDドライバICの『CL0118B』に『マイクロインダクター47μH』をハンダ付けしました。
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抵抗は『1/2W 20Ω』のカーボン抵抗を２本並列にすることで『1W 10Ω』の合成抵抗としました。
抵抗は小さすぎるとLEDに発熱の心配があり、かと言って大きくするとLEDの発熱は抑えられますが当然暗くなります。
流れる電流は『パソコンのUSBポート』や『USB充電ACアダプター』、『USBポート付き充電用電池BOX』など、接続するUSBの電源によってマチマチであるため、正直なところ抵抗値は何Ωがベストなのか分かりません。
そのため、ザックリとキリの良い『10Ω』にしました。
．．．
以下のようにハンダ付けをして配線しました。
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ホットボンドを使ってボディの内側に固定しました。
以下は配線を組込んだ状態での外観です。
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電池ボックスは単３形電池×２本用とするため、リード線の設置箇所を以下のように変更してハンダ付けました。
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これでひとまず完成であり、以下は外観です。
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電池ボックスにセットした電池を使用して点灯させてみました。
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今度はUSBポートに接続した電源を使用して点灯させてみました。
ところで、思い付きでサクッと改造した事もあり何かミスがあるかもしれないと気になったので、とりあえず配線図を書いて整理してみることにしました。
以下は、前回改造した時の配線の内容です。
以下は、今回改造した後での配線の内容です。
図を書いてみた結果、やっぱり少々マズそうな箇所が見つかりました。USBの電源で点灯させた場合に、たぶん電流がマイクロインダクタを通って昇圧回路（『CL0118B』）にも流れていそうです。
昇圧回路へ電流が流れないようにするためにダイオードを追加する必要がありそうだと思いました。
以下は、見直し後の配線内容です。右上に『ショットキーバリアダイオード』を追加してみました。
しかしながら、図に追加してはみたものの自分は『ショットキーバリアダイオード』を持っていません。
という事で、自転車でひとっ走り秋葉原まで行き『秋月電子通商』で以下のような『ショットキーバリアダイオード ＲＢ１６０Ｍ−３０ＴＲ（１０個入）』を買ってきました。
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『ショットキーバリアダイオード』はどれを選んだらよいのか分からず迷いましたが、とりあえず使えそうなものという事でこれを買いました。
しかし買ってはみたものの、小さすぎて取り付けが難しそうだったので両端にスズメッキ線を取り付けました。
以下のように配線の中に『ショットキーバリアダイオード』を追加しました。
このままでは不安定なので、適当に切ったプラ板（＝『硬質カードケース（B4サイズ）』）を下に敷きホットボンドで固定しました。
更にホットボンドで本体の中に固定しました。
確認の為、USBと電池を切り替えたりするなど色々と試しながら点灯させてみました。
結果、特に問題なさそうでした。
というわけで、これで今回の改造はようやく完成となりました。
以上です。
【追記】2014-01-20 17:25
参考までに、USBポートに接続した電源で点灯させた場合の電流値を測ったところ『デスクトップパソコンのUSBポート』の場合は約150mA，『USB充電ACアダプター』の場合は約160mA でした。
ちなみに
電流値＝（電源電圧−LEDの順方向電圧）÷抵抗値
なので、計算上は
( 5.0V - 3.3V ) / 10Ω = 0.17A (=170mA)
です。
参考までに、USBポートに接続した電源で点灯させた場合の電流値を測ったところ『デスクトップパソコンのUSBポート』の場合は約150mA，『USB充電ACアダプター』の場合は約160mA でした。
ちなみに
電流値＝（電源電圧−LEDの順方向電圧）÷抵抗値
なので、計算上は
( 5.0V - 3.3V ) / 10Ω = 0.17A (=170mA)
です。
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タグ：3LED ランタン
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フリー素材*ヒバナ * *
市川明彦 (03/26)
自分も貴兄のホームページを見させて頂いてから100均物の改造にハマってしまいました（笑）
ところで、今回の改造、マイナス側に切替スイッチが入ってますが、何か意味がありますか？
一般的には電流の流れるプラス側で電流を流す所を切替えると思うのですが。プラスチックのケースなので問題は無いと思いますが。
LEDだけの点灯回路は、よくマイナス側でオンオフしている物が多くどちらが正解だろうと思ったしだいです。
こんな記事も見つけました。
http://www.ele-lab.com/led_kairo2.html
まずはボリュームアンプステレオ化の完成おめでとうございます。
花工房さんのブログは毎日欠かさず拝見させてもらってます。
実は昼すぎの記事を見たとき、そろそろまたコメントをいただけるのではないかと思ってました。
さて、スイッチの件ですが、プラス側マイナス側どっちが良いのかは全く意識していませんでした。
恥ずかしながら自分は電子回路の知識は全く無く、改造は単なる趣味というか楽しみであって、その場の思い付きで工作しているだけですので。
ご提示されたサイトを見たところ、非常に参考になり、スイッチはプラス側に付けたほうが良いと勉強になりました。
そして今回の自分の改造の場合はプラス側にスイッチを付ければ、なんとダイオードなんか追加する必要がない事に気付きました。
今回いただいたコメントで早々に配線の不備に気が付くことができて大変助かりました。
ありがとうございます。
−−−以下追記しました。1/20 15:30−−−
スイッチをプラス側に付け替えようと考え直していたところ、マイナス側にしていた意味を思い出しました。
すっかり忘れていましたが、プラス側にスイッチを付けると、スイッチをオフにした状態でもLEDドライバICの『CL0118B』には通電してしまい、電池から常時微弱な電流が流れてしまうのでそれを回避する事が目的でした。
という訳で、スイッチはこのままの状態としました。
GNDを共通化して
スライドスイッチの左側を昇圧回路に
真ん中をLEDに
右側をUSB供給側に接続すれば
ショットキーダイオードは要らないように思いますが
これだと不都合があるでしょうか？
＞スライドスイッチの左側を昇圧回路に
＞真ん中をLEDに
＞右側をUSB供給側に接続すれば
それはオン／オフのスイッチはそのままマイナス側の位置とし、スライドスイッチを単純にショットキーバリアダイオードの位置に置くという事ですよね。
だとすると、USBの電源を使用して点灯した場合に、セットした電池からは昇圧回路（CL0118B）に通電して電流が流れるので微弱ながら電池の電力が消費されてしまうのです。