7C＿常夜灯、単三電池１本を考察する

ＬＥＤ電流２ｍＡで電池４本なら、電池１本８ｍＡで点灯すれば電力は同じ？

常夜灯を単三電池４本で、１．５ｍＡ～２．５ｍＡで定電流点灯させる時に適当なそこらにある電池を組み合わせると、どうしても消費が偏った電池が生じ、開放電圧０．２Ｖなんてものが出来てしまい、それが足を引っ張って４本ともお役目が終わります。
上記の電流の平均を２ｍＡとすると、電池１本で８ｍＡなら、消費電力は同じになり、 １本なら偏りの心配もなく、寿命まで使えます。

電池１本なら、多分単一電池が１番お得なはずです！

白色ＬＥＤを点灯させる常夜灯を考え、１００円均一店で電池を購入すると、単三アルカリ４本、単三マンガン８本、単一アルカリ１本、単一マンガン２本もしくは３本、が手に入ります。
特性表を読むと、１５０Ω負荷では１０ｍＡ流れ、
　　単三マンガンでは１５０時間、
　　単三アルカリでは３００時間、
　　単一マンガンでは７５０時間と読めます。
マンガン電池の充填剤の重さを比較すると、単三１９ｇ、単一１０４ｇで約５倍で、 持続時間も５倍です。アルカリ電池は、単三２３．５ｇ、単一１３３ｇです。これも約５倍です。単一アルカリ電池は電流をより多く取り出す目的で作られているので、２０Ω負荷しか特性表にありませんが、充填剤の重量比から、単三アルカリの５倍、１５００時間使えそうです。
電池の液漏れを考えなければ、単一マンガン３本を購入して使うのが１番廉価です。

で、結論は、電池１本で、常夜灯を連続点灯する回路定数を考え、適当な手持ちの電池を使うことにしようと考察です。単四電池も入ります。

完成したもの

7A＿常夜灯・ＬＥＤ１個。微電流で実用になるか の最下段のケースの組替え変更です。
単三２本のスペースに回路を入れ、電流調整用のＶＲを設置、電池電圧、電池電流、 ＬＥＤ電流を測れるように端子を設けました。 基板の固定はなしで、線材で押えています。

回路図

部品表

Ｌ１コイル：４８μＨのコイル（４０Ｔ）を１１Ｔほどいてタップをつくり、 １０Ｔ巻き戻しています。つまり、２９Ｔと１０Ｔです。
Ｑ１：２ＳＤ５９２、Ｄ１：ショットキーダイオード、ＬＥＤ１：ＬＥＤーＷ（注１）
Ｒ１＝Ｒ２：１Ω、Ｒ３：２２２、ＶＲ１：４７３
Ｃ１：２２３、Ｃ２：４７５、電池とパラに、Ｃ：４７５追加
ＶＩＧｉ：チェック用端子

注１

基板・部品面、配線面、ＬＥＤ蛇腹など

コイルを横に取り付け、ＴＲはＶＲが手で回すとぶつかるので横にした。 端子を最下部に設置。

ＬＥＤを半田してテスト。左から、電池電圧、電池電流、ＬＥＤ電流。大略効率６５％。

ＬＥＤをヘッドに入れ、蛇腹に線材を通してケースの基板と配線。

電池を入れて点灯を確認。完成です。
電池の電圧が低下したら、ＶＲを回すと明るくなります。 いい加減へばった電池でも使えるので最後の奉公をさせましょう。
完成の結果は、ＬＥＤの輝度が上がったので、 上記のテスト状態の１．４ｍＡでも十分な明るさです。

データなど

電池電圧１．５Ｖで、ＬＥＤ電流２ｍＡになるようにＶＲを調整したデータです。
少し効率が悪いですが、１ＶでもＬＥＤに１．１ｍＡ流れますので常夜灯としては充分に実用になります。

ＶＲ最小では：入力は１．５Ｖ４０ｍＡ、ＬＥＤ電流は１４．３ｍＡ
ＶＲ中央では：入力は１．５Ｖ　２ｍＡ、ＬＥＤ電流は　０．９ｍＡ
ＶＲ最大では：入力は１．５Ｖ　１ｍＡ、ＬＥＤ電流は　０．５ｍＡ
でした。その結果は、ＶＲは３０ＫΩが最適のようです。