4C_単三2本使用の懐中電灯に、単五電池を入れる


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。

これに単五電池を入れようと考察。


早速、分解をして見ると、スイッチ部分の構造がよく出来ていたので、感激。
ノック式のボールペンの繰り出し部分と構造が同じで、クリック感も上出来です。 しかも、金属はステンレスでした。

一緒に購入した単五電池が何本入るか楽しみです。。

最初の考察・単五電池を3個入れる


単三2本と同じ長さにする為に、6Φのビスとナットを使って隙間を埋めます。

使っていた電球は2.5V0.5Aでした。

無論、LED電球に変更です。
型番WL−34(+)が最適です。
4.5V〜6Vで50mAです。


さて、点灯です。

左:点灯前、右:点灯したものです。
照明が明るかったので、あまり明暗の差がわかりませんね。

点灯に使用した物は、下図の右端のLED電球です。

左図の全部を使って、明るさの比較もしました。
左端:WL−51  5Φ1個 150Lux(25cm)
中央:WL−10 10Φ1個 480Lux(25cm)
右端:WL−34  3Φ4個 280Lux(25cm)

中央の物が明るいのですが、 これはスポットが明るいのでデータ上では一番になります。
実際に、夜間歩いてみると、右端が使い易いです。 スポットが4個ある状態で、少し光が広がり広範囲を照らします。

次の考察・単五電池を4個入れる

出来あがったのを眺めていたら、このケースには、単五が4本入りそうだと考え、 また変更を考察です。

懐中電灯の頭部は、反射鏡と電球を保持する黒い筒の部分とに分かれます。
電球は保持部分の先端に位置し、長い胴筒があります。 この保持部分を使わないと、 反射鏡の筒の部分に、うまい具合に電池が入りましたので、 紙の筒を作りアルミ箔を張り、先端に電球をいれ、 中に電池を入れることにしました。


反射鏡の胴筒に、電球を入れ、次にアルミを貼った筒に単5電池を2個入た筒を、 差し入れます。残りの電池2本を並べると、長さは丁度です。
電池は2個組で売っていますので、4個使いが正解です。

アルミ箔では、電池の取替え時に、破けます。
やはり金属の方が良い様で、銅板の薄いのに変更しました。完成です。

稼動時間の考察です

使用したLED電球は、4.5V〜3.5Vまで50mA位です。

電池の直径と個数による長さ
 単三2本 14.5Φ×101   単三3本 14.5Φ×151.5
 単四2本 10.5Φ× 89   単四3本 10.5Φ×133.5
 単五3本 12.Φ × 90.6 単五四本 12Φ  ×120.8

電池の持続時間、終止電圧 0.9V、アルカリ乾電池の規格
 単三 負荷抵抗:10Ω 平均持続時間:20時間 初期値:150mA
 単四 負荷抵抗:20Ω 平均持続時間:20時間 初期値: 75mA
 単五 負荷抵抗:20Ω 平均持続時間:13時間 初期値: 75mA

上記によれば、大略の持続時間は、単三を4とすると、単四は2、単五は1です。
単五を4個使用すると、終電圧は4×0.9V=3.6Vで使えます。 稼動時間は、計算値で19.5時間です。
もし、無理に単四を使っても、3個ですから、3×1.2V=3.6Vとなり、 稼動時間は大幅に減ります。比率は0.5くらいになり、 稼動時間は7.5時間です。