3H＿単三２本なら、どの回路がよいかを実験>

単三電池２本３Ｖで、白色ＬＥＤを点灯する方法は、 多くの方が作って発表しています。
単三２本と単四３本では容積はあまり変わらず、点灯の効率は段違いです。 ４．５Ｖでは抵抗を使っても７７％、定電流回路を工夫すればほぼ１００％。 ３Ｖで昇圧回路を使うと、５０から良くて６５％です。
何かを探す明るさとしてはＬＥＤは定格電流で３個以上を必要とします。 ちなみにＬＥＤ３個で４．５Ｖ６０～７０ｍＡです。 ４個点灯すれば、実用にはなります。

回路を作って実験したので披露します。

上から

番外編：直結の電球代用

その１：タイマー５５５を使用

その２：発振回路と制御回路

その３：発振回路のみ

結果は、効率を無視して、その３：単三１本に落ち着きました。

番外編

ＬＥＤを抵抗器無しで点灯させます。
電源が３Ｖだと１個当たり５～６ｍＡ流れます。 光度を必要とするときは、ＬＥＤを増やします。 ６個で４０ｍＡも流れると、他の回路で２個で４０ｍＡより明るい。 電流２０ｍＡの光度を１とすると、５ｍＡの時は０．３５。 よって２対２．１になる。
電池電圧が落ちると光度も落ちます。効率は１００％？。
電池電圧が２．８Ｖ以下になると点灯しません。
枕元に置いて、夜中にトイレに行くには３個で充分です。

回路その１：タイマーＩＣと制御回路使用を考察

表１

上：表１　左端の番号は回路図の番号と同じです。 たまたまＬＥＤの数と一致しました。
例えば、図１は、ＬＥＤを１個点灯で、電源は３Ｖの４０ｍＡで、 ＬＥＤには２１ｍＡ流れます。
制御回路もうまく働いて電源が１．８Ｖまで動きそうです。
図２では、６７ｍＡと２０ｍＡ。図３では、１００ｍＡと１９ｍＡ。 図４では、１４６ｍＡと３７ｍＡです。
ＬＥＤの電流は２０ｍＡが定格ですので、この回路はまあまあと言えるでしょう。

次に基板化するための回路図、部品配置図、部品面から見たパターン図を記します。 ５０ｘ１５。

基板は配置とパターンを考え、配置図を両面テープで貼りつけるとうまく出来る。

回路その２：発振回路と制御回路を考察

図７

表２

上：表２　左端の番号は回路図の番号と同じです。
表と回路図を見ると、例えば、図５は、ＬＥＤを２個点灯で、 電源は３Ｖの７８ｍＡで、ＬＥＤには２３ｍＡ流れます。 制御回路もうまく働いて電源が２．２Ｖまで動きそうです。
図６では、１３４ｍＡと３７ｍＡ。図７では、１６１ｍＡと４２ｍＡ。 図６と図７の回路では制御回路が完全ではないのが解ります。
そして、大略、ＬＥＤ１個で電源は４０ｍＡ必要なのが判ります。

次に基板化するための回路図、部品配置図、部品面から見たパターン図を記します。 ５０ｘ１５。

この基板は、単三電池２本のケースに、 単四２本の電池ホルダーと共に入れる構想で作成した。
その為に、裏側には足が出ない様に１．２ｔの両面基板で作り、 電源スイッチも搭載した。
下図の様に構想道理だったので、その後の制作は中止した。

回路その３：発振回路のみを考察

回路その３は部品点数が少なくて作成は簡単です。
最初に電源電圧が３Ｖの場合を記しました。 これは、上記のデータと比較するためです。

その後、１．５Ｖでも働くのかを実験しました。
ここで悩みが増えました。図９と表３の項目９を見ると、 ＬＥＤ４個の３Ｖで１６０ｍＡと４７ｍＡです。
図１２と表４の項目１２を見ると、 ＬＥＤ２個の１．５Ｖで１３７ｍＡと３５ｍＡです。
ＬＥＤ４個で４０ｍＡ流すにはと回路の定数を変更して考察すると、 ＬＥＤ３個なら何とかなりそうだ、に落着きました。

表３

次に基板化するための回路図、部品配置図、部品面から見たパターン図を記します。
３３ｘ１４：配置図の外形。基板は、５０ｘ１４。

ここからは、電源電圧が１．５Ｖです。

表４

表４の項目１１、ＬＥＤ１個で電源１．５Ｖ８２ｍＡ、 ＬＥＤ電流２３ｍＡと読めます。
ここで８０ｍＡと２０ｍＡも出来そうです。そうすると電源３Ｖの倍の電流です。

また、項目１２、ＬＥＤ２個で電源１．５Ｖ１３７ｍＡ、 ＬＥＤ電流３５ｍＡと読めます。
ここで１６０ｍＡと４０ｍＡも出来そうです。そうすると電源３Ｖの倍の電流です。

表５



表６

次に基板化するための、部品配置図、部品面から見たパターン図を記します。

随分小さくなりました。単三２本の横幅と同じです。２９ｘ１４ｍｍ。

単三２本のケースに入れて、片方は予備電池としました。 電球の予備を入れた懐中電灯はありますが、電池の予備はないでしょう。
この基板を入れた単三１本ＬＥＤ３個のページ