その商品はLED懐中電灯です。電池3本を使用するLED懐中電灯は、昇圧回路などを使用しておらず抵抗だけで電流制御しているので割と簡単に改造できます。
それとLED懐中電灯を原付のミラーにクランプするのを工夫してみました。ミラーにシャフトを使用しているバイクであれば今回の方法は応用が利きます。
まずはダイソーで入手した商品2点を下記に記載しておきます。
今回も写真はありません。ミラーにクランプするステーはペイントで描きました。
ダイソー
『LED LIGHT -STRONG- ランチャーライトストロング』
単4乾電池3本使用
※電池別売
特殊レンズ使用で力強い光!!
1LED：4.5v/170mA
40lm
『BASIC BRACKET』
直径25mmのつっぱり棒専用
耐荷重：1Kg
5mmボルト・ナット&滑り止めシート付き
2セット
LED懐中電灯をなんとなく手に取った。それから色々物色していたら、つっぱり棒のオプション品であるクランプを見つけた。
LEDの懐中電灯の握り部分も25mm(実測27mmm前後)ぐらいなので合体できるな。今のところ使い道は考えてはいないが、何か工作してみようととりあえず入手。百均なので気軽に買えるのが良い。
さて、LED懐中電灯をクランプさせて何に使おうかな？ 自転車に付ける？ いや、自転車は所有していない。
原付スクーターにでも付けるかな。L字ステーを使ってミラーと共締めすれば簡単だなと思ったが、ミラー取り付け部がライトカウル表面より下がっている。ワッシャー数枚をスペーサーとして使うか、ミラーアダプターを使用すれば問題なさそう。
いったんはこれで良いかなと思っていたが、急ぐ必要もないので別の方法を模索してみることにした。
この模索がいわゆるお金の掛からないお遊びである。暇な時に色々作戦を考えるわけだ。なんとなく案が浮かんだので暇な時にホームセンター(ジョイフル本田)に行ってみて入手したものは、下記の通り
・6角ナットM12
・高ナットM6 30mm
・ホーローM6 20mm
・ちょうボルトM6 15mm
これらを組み合わせる。ただし、加工がいる。6角ナットM12の側面にM6ネジを切るだけ。電動ドリル、下穴5mmドリル刃、M6ピッチ1.0のタップ切り、ポンチが必要です。工作の難易度は割と低いです。
下準備の追加としては、つっぱり棒クランプのネジ取り付け穴を5mmから6mmに拡張するぐらいです。プラスチックなのでドリル使用なら一瞬で作業は完了です。
①取り付けるミラーを車体から外す、ミラーのナット、ゴムカバー等を外す。
②角ナットM12をミラーに通す。ゴムカバー、ミラーのナットをミラーに付ける。
③ミラーを車体に付ける。ミラー調整も済ませる。
④側面にM6ネジ切りした6角ナットM12にホーローM6 20mmを3mm六角レンチで仮締め。
⑤飛び出しているホーローに高ナットM630mmを仮締め。
⑥高ナットにLED懐中電灯をクランプしてちょうボルトM615mmで仮締め。
⑦LED懐中電灯を点灯させお好みの位置を確認し、④、⑤、⑥で仮締めした部分を本締めする。完成!!
それとパイプと違い側面が平面なので加工しやすいというのもあります。
ユニクロメッキの鉄なので安いというのもあります。ステンレスは硬いので加工の難易度が上がります。
ミラーによってシャフト径が違いますので、M14(内径12mm)、M16(内径14mm)、などに変更されれば応用が利きます。側面に利用したホーロー、高ナット、ちょうボルトはM6でピッチ1.0を使用しましたが、これはバイクや自動車で最も使用されるサイズなので、タップ切りも下穴5mmドリル刃も別途で入手されても無駄にはならないと思われます。
ちょうボルトを使用したのは、LED懐中電灯を簡単に取り外すことができるようにするため。
ここまでが取り付けで、ここで終わっても問題ありません。が、LED懐中電灯もちょっとした改造を施します。
※以下は素人のわたしが適当に書いているので、実際には参考程度に留めて下さい。鵜呑みになさらないようにお願いいたします。
単4乾電池3本使用をUSB電源に対応させます。そのためにLED懐中電灯のスペックを知る必要があります。パッケージの記載は下記の通り。 1LED：4.5v/170mA
制御は簡素な抵抗だけです。抵抗値は4.7Ωのチップ抵抗でした。
つまりスペック表は無いものの計算すると、LEDのＶfを3.7Vとして使用しているようです。
4.5V-3.7Vf=0.8V
0.8V÷0.17A=4.70Ω
間違いなさそうです。
消費電力は、
0.8V×0.17A=0.136W
です。
USB電源の場合は5Vで計算しました。
5V-3.7Vf=1.3V
1.3V÷0.17A=7.64Ω
170mAで使用する場合は抵抗を交換する必要があります。
抵抗を交換しない場合は、
1.3V÷4.70Ω=0.276A
つまり276mA流れます。乾電池使用よりわずかに明るくなり、どれくらいかわかりませんが寿命も短くなります。
抵抗を交換する方法もありますが、整流ダイオードを入れれば電圧降下します。
1Aの整流ダイオードで十分です。0.6V電圧降下すると仮定して、
5V-0.6V=4.4V
になります。
4.4V-3.7Vf=0.7V
0.7V÷4.70Ω=0.148A
148mAなので乾電池使用時よりやや暗くなるでしょう。電池消耗が無いので明るさの変化はないですね。
わたしは整流ダイオードを入れずに、抵抗も交換しません。長時間点灯させることもないし、もし切れたらその時にはダイオード入れようかな。
USBが簡単だと思いますが、12V車から電源を利用する場合も計算してみましょう。
一応14Vで、こちらの場合はダイオードは必須だと思われるので、0.6V電圧降下で計算します。
14V-0.6V-3.7Vf=9.7V
9.7V÷0.17A=57Ω
抵抗は57Ωになります。
9.7V×0.17A=1.65W
1.65Wになりますので抵抗の容量Wはマージンをみて4Wの57Ωといったところでしょうか？
120Ωで2Wのものを並列すれば、容量W2倍、抵抗値半分になりますね。2Wの抵抗は結構大きいけれど、電池を入れないのでスペース的には余裕はあると思います。
この場合内部のチップ抵抗4.7Ωは必ず取り除く必要があります。
肝心の工作部分は取り出し式の電池ボックスのプラスとマイナスに、USBの線のプラスとマイナスを半田付けすればいいだけです。USBの配線はLED懐中電灯後方に穴を開けて通しました。
USBケーブルの端子はタイプAが無難でしょうね。長さはお好みで。
わたしはタイプAメスを短めに付けました。タイプAオス端子だけ別途手配したので、ケーブルか端子ケースにダイオードを仕込んでもいいかなと思っています。抵抗なら3Ω(1/2W)を追加すればダイオード無しでもいいと思います。
電池ケースに接続させた理由は、後方のオンオフスイッチを利用したかったからです。
LED懐中電灯の改造は以上となります。ごちゃごちゃ書いていますが、電池ケースにUSBの配線を半田付けしただけです。何も難しいことはしていません。
点灯はモバイルバッテリーで確認しました。
車体側のUSB電源はダイソーのシガーソケット用USBを適当に加工して適当に取り付けしようと考えています。USBタイプAオス端子が届いてから作業しようと思います。
このようなコンセプトの商品は既にたくさん存在しています。なおかつより優れた性能だったりします。わざわざ自作する必要はないです。
原付の使用用途はコンビニに行くだけなので本当はこんなもの必要ないのですが、わたしは自作、加工、改造が楽しいので自分の可能な範囲で遊んでいます。
ここだけの話、抵抗の容量については最近知りました。実際に失敗してようやく容量について理解しました。1/4Wとか1/2Wの表記は抵抗のサイズだと思っていました。恥ずかしーそれでは！
0 件のコメント:
コメントを投稿