3A_LED21個とTL499Aを、単三4本の懐中電灯に
100円均一店を覗いたら単三電池を4本使用の懐中電灯を見つけた。
少しごついが、手に持つと丁度良い大きさです。
これにLEDを21個と昇電圧回路を組込めるかと考察です。
左上は、組込み前の物。
左下は、完成した物です。全長が少し短くなりました。
少しいびつに見えるのは、外側がゴムのカバーで覆われているからです。
このカバーは防水の目的でしょうが、力を入れると廻ります。
入力は、可変電源でのテストでは、6V~4.5Vまで、
約365mAで電流変らずでした。
照度計テスト:1250Lux/25cm
回路図と定数の設定

回路はTL499Aを使った標準的なものです。
定数は、コイルL1は33μH、電流制限抵抗R1は561オームです。
LEDの電流制限抵抗は、全部68オームです。
白色LEDは7個を3組並列に接続しています。
LEDの設計電流は、18mA×3で54mAです。
構造を考察する


- 左上
-
懐中電灯の頭部は回転して外します。
左右の2個になります。
- 右上
-
電池をいれる方を覗くと面白い電極があります。
片方の電極がつながってないのです。
調べると、つながってない方の電極の先にスイッチがあり、
これは側面に設置してあります。スイッチを押すと回路はつながります。
左右の2個になります。
調べると、つながってない方の電極の先にスイッチがあり、 これは側面に設置してあります。スイッチを押すと回路はつながります。

- 左
-
頭部のゴムのカバーを外してよく見ると、頭部はコップの底のような構造で、
円筒と前面が一体構造です。
反射鏡の口へ電球の保持部を差込みますが、この部分は回転する構造になっていて 電球保持部はつばのでっぱりの回転止めで止まり、頭部の円筒のみが 頭部全体を電池の電極に回路がつながる方向へねじ込まれます。
基板は、45Φの物が2枚必要です。

- 左の左
- LEDを21個取付けるには、その取付け間隔が問題です。 その為、LED基板は孔ピッチ1.27mm(50mil)の物を使いました。 5ΦのLEDが間隔6.35mm(250mil)で並びます。 反射シートを貼りつけ、位置を決めて孔をあけ、LEDを差込みます。
- 左の右
- 回路部品を取付ける基板は、普通の2.54(100mil)ピッチの物です。 板厚は共に1.6tです。
最初は基板を2枚で、電極は元の樹脂製の物を使う、3層の構造の予定だったが、 樹脂製の電極保持部がふにゃふにゃだったので使用をあきらめ、 必要な電極部分を外して基板に取付け、2層構造に変更しました。




- 上:4枚
-
2枚の基板に部品を取り付けます。
電極を取付けた基板には回転止めの切り欠きも必要です
- 下:3枚
-
2層構造に組立てます。
支柱として、LED用のステーを10mm長さに切って使うと、
基板ピッチが固定されます。メッキ線で固定します。



最終仕上げです



LED部分を、本体に入れると、固定方法がありません。
内接の円筒を作ってこれを使って、頭部で固定します。高さ18mmです。
コップの丁度良い太さの物を使い作ります。
最初に反射シートを固定し、その上にボール紙を巻きます。
3層くらいが丁度良い太さになります。
これでLEDが直接頭部にぶつからない様になります。
折角ですので、飾りのリングを削除して全長を短くしました。
その為、電池ケース側の頭を少し切って全長を短くしています。
切取り過ぎるとネジ部がなくなります。ネジ部の手前まで削除します。
完成です

