電球の古いカーハンドライトをLED化しましたのでその詳細をレポートします。
ハンドライトはループコード付きの大型と、コードが収納できるリトラクター付きの小の2種類で共にカープラグから給電するタイプです。
1.LED化に際し考慮したこと
1)LED化の目標
①点灯効率の向上
電球ライトからLED化することで点灯効率は良くなりますが、12Vバッテリーからの電圧制御の方法によっては効率が低下します。効率向上を目指します。
②壊れにくいLEDライト
LEDなど電子素子は、ノイズ、熱、過電圧などでよく壊れます。簡単に壊れないライトを目指す。
2)使用LED素子
LED素子は1W、3~3.6Vを使用
3)回路構成1（第一案）
バッテリーのMAX電圧は12V~13V変化します。LEDへの供給電圧を一定にするため、小型のDC/DC降圧コンバーター（OUT3.3V）を用いた第一案を作成点灯テストを行いました。
LEDは150ｍAほどの電流で明るく点灯しましたが、電源プラグ差し込み時のノイズでDC/DCコンバータが壊れてしまう不具合が起きました、入力電源部に30Vツェナーダイオードで保護していましたがNGでした。
4)回路構成２（第2案）
LED素子の電圧降下を測定し概ね2.8VでしてのでLEDを4個シリーズ結合し、8Ωの限流抵抗を繋ぎLED素子に100ｍAを流しました。
定格１WのＬＥＤは2.8Ｖで概ね360ｍＡの電流ですので十分余裕があります。13Vにすると電流は160ｍAに上昇し輝度もアップしました。念のため接触ノイズ防護で電源部に30Vツェナーダイオードを設けました。
第2案で実施することにしました。
2．大型ハンドライトの改造
1)全体構成
ハンドライト大は1991年製で30年前の大変に古いライトで、電球は12V0.42Aです。
12Vプラグにルーフコード繋がっています。本体にはON/OFFスイッチと電球接触子で電球に繋がれますが錆で接触が悪く電圧をかけると周りのゴミが発煙しました。
反射板、カバーはしっかりとしています。
2)改造部品
LEDはリング状に４個直列に接続、放熱を考慮出て1５ｍｍ座金に接着し反射板に固定しました。
スイッチは、小型トグルスイッチに変更しました。
3)点灯テスト
完成したLEDハンドライトと、旧来の白熱灯を点灯させ明るさを比較。
白熱灯に比べLEDは白く輝度があることが確認された。
3.小型ハンドライトの改造
1)全体構成
小型ライトは12Vプラグとコードリトラクターが収納できる小型ハンディータイプで固定用マグネットと赤色フィルターがセットできます。
2)分解
コードリトラクターに直接電球ソケットが付いた単純な構造です。
電球は12V、0.2Aで少し暗い感じです
3)改造
①電球ソケットにリード線を半田で接続してLEDに直接繋ぎます。
②12Vプラグ部に8.1Ω限流抵抗と30Vツェナーダイオードを小さなユニバーサル基盤に付けてプラグ内に収めました。
小型ハンドライトは構造が単純で制御回路を収める場所がなく入れ込むのに苦心しました。
④LEDはリング状に４個直列に接続、放熱を考慮出て1５ｍｍ座金に接着し電球ソケットに直接接着しました。LED全体がリトラクターの回転と同時に回転させる必要があります。
⑤改造完了
4)点灯テスト
4.点灯テスト
1)大型LEDハンディーライト
2)小型LEDハンディーライト
5.まとめ
