7F_常夜灯、単一電池1本を考察する・その2


一番廉価に、簡単に、面倒な考察なしで、常夜灯を作った見本です。
単一電池を電池ホルダーにいれ、裸の基板とつなぎ、 100円均一店で手に入る透明のケースに入れるだけです。 置く場所を勘案して、LEDの向きを変更します。戸棚の上に置くと 直接光が目に入らず、良いようです。 画像左は、完成したものです。3枚同じものを作成。 詳細データは、最下段をご覧ください。

回路図・使用部品



部品表
L1コイル:33μHのコイルに、上からポリウレタン線を5Tほど巻いた。
Q1:2SD592、D1:ショットキーダイオード、 LED1:白色LED
R1:103、R2:1Ω、VR1:104
C1:106、C2:223、C3:475


使用したコイル。33μH、横型です。
この上にポリウレタン線を5Tほど巻きつけ、実験の結果、データの1番よい コイルのつなぎ方を選んだ。
左:コイル原型。右:線を巻いたもの。

基板・部品面、結線面など



印字した図面を両面テープで穴あき基板に貼り付け、部品の穴を開けて、 部品を差込み、結線すると間違いが少ないです。

透明ケースに入れ完成です



大きさを考え、100均一店の透明ケースを購入。 電源スイッチはなしで常時点灯です。
画像は、左:上から、右:蓋をして横から。

データなど



1.5Vで、2mAになるようにVRを設定。輝度の変化は、明るさが電流値に比例するとした。
単一電池は、石油ストーブや、懐中電灯で使えなくなったものでも、使用可能で 寿命まで活躍させます。
計算では、単一マンガン電池で、1500時間、2ヶ月以上、連続点灯が持続します。 徐々に電流値も下がるので、もっと長時間使用可能でしょう。


追加の実験データ

同じものを複数枚作成したので、出力電流値を幾つか変更したものも測定 しました。
また、入力電圧を変更したものも取りました。VRの調整のみで測定可能です。
効率は、出力/入力。輝度の変化は、明るさが電流値に比例するとした。
複数枚を同じ条件で測定したが、ばらつきは測定誤差の範囲内でした。

1.5V、2mA、上記のもの、再掲


1.5Vで、2mAになるようにVRを設定。 効率はよいのだが、輝度のダウンが激しい。

1.5V、10mA


10mAを取り出しても、最新の明るいLEDを用いれば 実用になりそうです。

1.5V、20mA


20mAを取り出すともう少し効率が落ちるかと心配したが 良いようですね。

3V、20mA


3Vで、20mAになるようにVRを設定。 効率が良いのは期待してなかったので驚きです。 輝度の変化が、大きいのが残念です。