3I_単三2本の懐中電灯に、TL499Aを入れる

昔からあるTL499Aを使って昇電圧回路を組みこみます。 メーカー発表では、効率55%です。

100円均一店を覗いたら単三電池を2本使用の綺麗な懐中電灯を見つけた。
手に持つと使いやすい大きさです。

これに昇電圧回路を組込めるかと考察です。

回路図と定数の設定

回路は標準的なものです。
入力は、可変電源です。電圧と電流はディジタル表示です(Vin,VmA)。
出力回路の出口に抵抗1Ωを挿入し、 両端の電圧をディジタルテスターで測定します(LmA)。
直列につながった白色LED3個の両端の電圧も測定します(Lvolt)。
効率=出力/入力、% = Lvolt x LmA / Vin x VmA

コイルL1、電流制限抵抗R1の定数を変更してどれにするかの実験です。
L1:100μH、R1:202Ωは、 多分2Vでは所要の電流は流れないだろうと実験をしなかった。
実験電圧が3.4Vなのは、新しいオキシライド電池が初期1.7Vあるからです。







単三型の電池のどの種類を使っても所要の電流18.5mAを満足するように、 そして電流は少なくと選択の結果、L1:33μH、R1:202Ωに決定。



上の表は、LEDの光度が電流に比例するならと作った比較表です。
設定値18.5mAを基準にしています。2割減だと15mAを切ります。

基板を手作りする

上の画像の上は、電球のホルダーを引き抜いた物です。 右端に電球が差し込まれています。
この全長と同じになる様に、プリント板を作ってつなぎ、 その先にLEDを3個取りつけます。
上の画像の下は左から、取り外した−電極と+電極。短く加工したホルダー。 14×25の基板とTL499A、その下はコイル33μh。 右端はLED3個です。

画像は、TL499A取付け面と、L1取付け面です。
右端はホルダーとつないだところで、黒線はマイナス、 プラス側は、メッキ線をTL499Aのピン3番に半田し、 ホルダーの中を通して外に出し、蚊取り線香状の螺旋を作ります。 糊付けなどはしていません。



   メッキされた反射鏡に注意して差しこみます。
正面から見ると綺麗に並んでいます。 LEDの下部のフランジをニッパで切り取ったので隙間がなく並んでいます。

点灯です

単三2本、昇電圧回路内蔵、LED3個、出来あがりです。 アルカリ電池で連続15時間位でしょう。
オキシライド、マンガン、アルカリ、ニッケル水素、ニッカド、 どれでも同じ明るさと言うのが良いですね。

左の赤色:本機、右の茶色:単五4本の物。

照度のテストです

照度をテストした懐中電灯です。距離 25cmです。
上から、単三2本の本機、単五4本の物、単三3本市販品、単四2本市販品。
上の3個の長さがほぼ同じが気に食わないが・・・・。

重量gLED個数電池電圧V 電流mAV×mA=W照度Lux
1005Φ3個単三2本3V 1100.33390
 903Φ4個単五4本6V  600.36250
1205Φ4個単三3本 4.5V1400.63530
 505Φ1個単四2本3V 1150.35290

上の2個のスイッチは、片手で使えます。ON/OFFがトグルです。
運動不足を解消するためや、犬の参歩に歩くには、片手で使える方が便利です。
下の2個の市販品のスイッチは、頭部を回転させて点灯します。 この為、片手でONにするのは少し難しいです。