チャリのLEDライト、アップグレード。



以前作成したLEDライトはいつの間にか切れてしまいました。
夏の間は日が長いので、LEDの点灯を確認する機会がなく、冬が近づいてきてはじめて点かないことに気づいた次第です。

そこで今回は交換がてら、5LEDから9LEDへとアップグレードすることにしました。

チャリLEDライト

見た目にも9LEDは迫力があります。
もちろん今回も100均のLEDライトを分解して活用します。

チャリLEDライト

左上にあるのが、切れてしまった5LED。
その下がLEDランチャーライトから取り出した9LED。

チャリLEDライト

裏には電池の+側の接点となるスプリングがはんだづけされています。

さらに、今回利用する基板には電流制限抵抗が載っています。
これもそのまま利用します。これでLEDが焼け切れることはなくなるでしょう。

チャリLEDライト

豆電球の口金をはんだづけします。

チャリLEDライト

横から見るとこんな感じ。
電球と比べても高さはさほど変わりません。

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コメント

  1. はる より:

    前回は挨拶をしてませんでした・・・
    すいません。

    二度目ですが、はじめまして埼玉に住んでいる はる です。
    自転車いじり、とても参考になります。

    前回のLED作ってみて感動していたところに
    この記事・・・いいですね!

    またパクらせていただきます!

  2. ちば より:

    はるさん、こんにちは。
    もう作ったんですね~、素早い!

    マンパワーで夜の街を明るく照らしましょう!(^^;)

  3. はる より:

    先日作ったLEDが、もう切れてしまいました・・・
    おじさんの26インチなので、スピードも出してなかったのですが

    LEDって突然切れるんですね
    驚きました。
    1LEDが切れるだけで、他LEDが不点灯になるのですね。

    この機会に9LEDにチャレンジしてみます!

  4. ちば より:

    はるさん、こんにちは。

    LEDってけっこうばらつきがあるんです。
    なので並列につなぐ際には特性の似たものを選別して組み合わせるのが一般的なんですが、中華製の100円LEDライトでは果たしてどこまで特性が揃っているやら甚だ疑問です。

    もっとも乾電池で使っている分にはたいした電流は流れないし電圧も低めなので顕在化しにくいというのはあります。

    自転車のハブダイナモの場合は若干オーバーロード気味なので、ばらつきが大きいと、いちばん電流が流れやすい個体に集中的に電流が流れてしまい、あっという間に焼ける可能性はあるかと思います。

    9LEDなら電流がより分散される上、制限抵抗もついているので、よりより切れにくい方向にシフトするだろうと考えています。
    その分、明るさは控えめになった気がしますが・・。

  5. はる より:

    ちばさん、本当に勉強になります。
    同じLEDにもいろいろ特徴があるんですね。

    早速9LEDにしました。
    最近の100均だと、まるで同じものを手に入れられるので
    真似をするのが楽ですね。

    明るさ控えめとのことですが
    5LEDに比べると、かなり明るくなりました。

    対面の人は眩しいかもしれないので
    下向きにして結局前方周囲は暗い・・・みたいな感じになりました。
    若干チラチラするのが気になりますね。

  6. ちば より:

    はるさん、行動が早いですね~!
    ぼくもNIFTYに書き込みしていた当時は仕事にゆとりがあったんですが、現職は時間を取られる仕事なので・・。

    チラチラするのは交流をそのままLEDに送り込んでいる以上しかたないですね。
    直流化も考えましたが、片側ボディアースなのでめんどうで。(^^;)
    ガラケーくらいなら充電できるかも知れないけど、時代はスマホだし。(^^;)

  7. ばばーる より:

    貴重な試料有難うございます
    早速 加工してみましたが基盤とソケットを
    半田で付けるのがどうにもうまくいきません。
    ソケットの方が半だがすぐに取れてしまいます。
    何かアドバイスお願いします
    それと真ん中のスプリングだけでソケットに固定した場合は
    点灯はしますか?

  8. ちば より:

    ばばーるさん、こんにちは。
    確かにはんだが乗りにくい口金もあるかも知れません。
    その場合のコツとしては、
    1.熱量の高いこてを使う。
    2.はんだを乗せたい部分にはんだを溶かしながらこて先でこする。
    3.やすりで傷を入れてみる。
    それでだめなら他の豆電球を用意しましょう。
    あるいははんだの品質が悪いのかも。

    スプリングだけではもちろんだめです。
    回路として成り立ちません。

  9. ばばーる より:

    すみません 教えてください。2ヶ作りましたが
    どちらも 点灯しません。
    原因がわかりません。
    中央のバネは切断でし
    口金にしっかり半田付けし
    何は思い当たる事がありましたら教えてください

  10. ちば より:

    中央のバネは切断し、とありますが、切った跡地はどうなっていますか?
    切ったまま、ではダメですよ。回路になりませんから。

    バネがはんだ付けされているポイントと、口金のへその部分をリード線で接続する必要があります。
    そして、口金の外周部分も適当にはんだづけすればいいわけではありません。

    基板のどこと接続すればいいのか。
    それはもともと電池だったときに+はどこと、-はどことつながっていたのかを観察すればすぐにわかります。
    スプリングは?・・・電池の+ですね。

    スプリングは切断ではなく、はんだを溶かして取り去り、同じ場所にリード線をはんだ付けして口金のへそにつないでください。
    いちばん下の写真に少し見えています。

  11. ばばーる より:

    ちばさん 有難うございました。
    超いい感じで9灯LED点灯しました♪
    貴重な資料とアドバイス
    本当に有難うございました

  12. ちば より:

    点灯成功おめでとうございま~す!\(^o^)/
    うまくいくと電気工作も自転車も楽しくなりますよね。

    夜の街を明るく照らしちゃってください!

  13. たなか より:

    はじめまして、田中と申します。
    以前より上手いことLED化できないか方法を探していたところ、記事を読ハブダイナモのハロゲンランプが切れた機会に、試してみました。
    点灯した時は、大いに感激しました。念願実現です。
    但し、続けて、先に調子の悪かったテールランプを修理し接続してる時に、試験的にダイナモを回していたら、LED電球9個のうち、2つが切れて、点灯しなくなりました。
    結局、ろくに走行せずに、終了状態になりましたが記事の9LEDのランプは、長期4利用できてますでしょうか。
    再度、工作するか、製品を買うか迷ってまして参考にさせてもらえれば、助かります。

  14. ちば より:

    田中さん、こんにちは。
    どうもハブダイナモの出力にはけっこうばらつきがあるようで、出力が高めのものだとすぐに切れてしまうようです。
    再度作成するなら、口金のへその部分をつなぐリード線のかわりに1/2W 15~20Ω程度の酸化金属皮膜抵抗をはさんでやると切れなくなると思います。その場合は基板上のチップ抵抗はショートします。
    そのかわり少し暗くなって迫力に欠けるかもしれませんが、切れるよりはましですよね。
    よろしければお試しになってみてください。

  15. 田中 より:

    千葉さん
    アドバイスありがとうございました。
    多分ですが、出力は高めのものだと思います。安い材料費でいろいろ工作を楽しめましたが、ライトも強引に前面のガラス面を割って電球をつけた後、接着剤で補修・固定する状態だったので、今回はここまでにして、製品版のライトでグレードアップすることにしました。
    他の自転車などで、LED化をする機会があれば、教えていただいた方法を試してみたいと思います。
    ありがとうございました。

  16. 匿名 より:

    逆電圧やバラツキなどで壊れるので対策が必要です。対向車が眩くないように左の歩道側にライトを向けてください。ダイナモなどの交流電圧は実効値を表示してるので、瞬間的に表示の1.4倍以上の高い電圧が出てます。

    例えば、パナソニックの自転車ライトは高輝度のLED2つで、LEDと整流ダイオードと抵抗を直列にした2組を、逆向きに並列接続しています。
    計8ヶの場合はLED2直列(できれば抵抗も直列)を4組つくって、2組ずつ並列にし(できれば各組に整流ダイオードを直列)、残った2組を逆向きに並列にします。 これは、逆電圧の絶対最大定格を超えて壊れることを防止する為や、並列接続した回路の特定の枝に集中的に電流が流れて壊れてしまうことを防止する為です。 
    LEDメーカにデータシートがあって、絶対最大定格など、故障する電圧の限界値などの仕様が書かれています。
    あちこちのWebにLEDを使った設計法が書かれてるように、LEDのVf電圧×LED直列個数を電源電圧から引いた電圧=抵抗×LED電流になるように抵抗値を簡易計算します。
    9LEDの100均ライトは、抵抗が9個必要なのに1個で済ましているので故障します。LEDは負性抵抗領域があるのでそのまま並列接続すると発振して瞬間的に異常電圧が発生して故障の原因になる場合もあるので、抵抗があったほうが良いです。バラツキ解消がバラスト抵抗、寄生発振止め(パラ止め)がダンピング抵抗などと呼ばれてますけど、故障してパカパカ点滅したり雑音電波を撒き散らすLED街灯メーカはそこまで賢くないです。
    整流ダイオードは、逆電圧のときに電圧の大部分をひきうけてLEDを保護する目的です。1つのLEDの故障が影響して次々に故障が拡大しないように、LEDなどの部品の開放モード故障と短絡モード故障を想定して設計します。点滅すると眼が疲れるのでコンデンサやバッテリなどの平滑回路があると良いです。

  17. ちば より:

    Anonymousさん、こんにちは。

    おっしゃるようにLEDを壊したくなければ、事前にハブダイナモの最大電圧・電流を測定し、安全値を計算すべきだと思います。
    が、最初に測定を放棄するところから始まっていますので・・・。^^;
    そんなにきっちり製作しようとは思っていません。むしろ安く、簡単に、が思考のベースにあります。

    私のチャリでは夏の暑い盛りにいつの間にか切れてしまう程度ですが、取り付け後すぐに切れてしまう人もいます。
    そのぐらいハブダイナモの出力にはばらつきがある、ということですね。

    さらに中華LEDのばらつきについてもこれはかなり考えられます。
    両者とも不安定要因ですので抵抗を挟むにしても個々の環境によって値は変わって来てしまいます。

    5LEDライトではVf3.5V程度であろうLEDにボタン電池4個直列の6Vを直結するというチャレンジャーな設計でした。
    9LEDライトでは10Ωのチップ抵抗が貼ってありますが、おそらく1/8Wでしょう。
    マージンのない驚きの設計です。あるいはきちんとVfが高めなLEDを安い人件費で選別しているのかも。
    まぁ乾電池だし、電圧下がるし、ということもあるでしょう。

    LEDを2個直列にすると交流のピーク時には点灯するかも知れませんが、うっすらとしか点かなくなる予感です。
    それ以上に基板上の引き回しが半端なくなります。ずたずたにパターンカット、これは本意ではないです。

    たまに切れるくらいなので、また買えばいいや、ってレベルですし。
    近所の100円ショップはいつでも行けますが、抵抗1本だけで秋葉や通販には行けない・・。
    ジャンク箱を漁っても1/4W以下のカーボン抵抗ばっかりだし。

    点滅を緩和させるためにLEDを4つ逆向きにつけなおすことは考えました。
    がしかしこれも抵抗追加が条件という感じがありありなので、いつか秋葉に行く用事ができたときについでに買ってこようと思ってます。
    追加しないまま実行したら、LED1つあたりに流れる電流が増えてあっさり切れてしまうでしょうから、我慢我慢。
    その場合でも酸金1本で十分、と考えています。

  18. トンサン より:

    初めましてトンサンと申します。
    みなさんいろいろテストされていますね。
    僕も最初の頃は、2LEDを逆方向で接続して整流回路なしのライトを作ったり、9LEDライト、12LEDライトといろいろテストしました。
    そして同じように壊れていました。
    でも3WLEDが自転車ライトにはピッタリでした。
    全波整流すれば電流制限抵抗はいりません。
    3WLEDなら比べ物にならないくらい明るくなります。
    しかし、放熱対策が必要です。
    我が家の自転車4台はみんな3WLED化しました。
    詳しくはこちらに。
    http://blog.goo.ne.jp/tonsan2/e/d9dd4438981a5e49f91e96fec1628249

  19. ちば より:

    トンサンさん、こんにちは。

    貴ブログ拝見いたしました。
    手作り感満載でいい感じですね!

    そういえば秋月の3WLEDはテスト用に入手したものが我が家にも転がっています。
    いつか試してみようと思いました。

    現在の9LEDライトについてもとりあえず酸化金属皮膜抵抗は入手してあるのですが、近々当サイトとは縁遠い国家試験を受験するため勉強中につき、作業は長らくお預け中です。

     

  20. トンサン より:

    ちばさん こんにちは。
    国家試験ですか、頑張ってくださいね。
    3WLEDとリムダイナモ・ハブダイナモの相性はいいですよ。
    落ち着いたら試してみてください。