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。