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150. LED 常夜灯

[ 初公開日:2014年2月1日 ]

 先の "129. 常夜灯の故障" で紹介した 100均で購入した常夜灯ですが、またナツメ球が切れました。 (現在では、CDSもサイリスタも回路にはなく直接ナツメ球を AC100V に繋いでいるだけです。)

 そこでこの際、寿命の短いナツメ球から LED に変更しようと思い立ち、100均の常夜灯のケース内に回路を組み込みました。 どの程度の寿命となるか ―― 本日(2010/9/23)からカウント開始です。

■ 回路図 ■

| 回路図 (NightLightNo2.CE3) | ページトップ |

■ 回路の検討 ■

常夜灯を LED 化するにあたり、当初、サイト "電子工作工房" で紹介されていた "足元灯・LED2個。AC100V用を考察" の右図の回路を考えていました。

しかし、実際に組み立ててみるとかなり暗いのです。 目的とする常夜灯には 程遠く感じます。

それもそのはず、単純に概算してみると、回路に流れる電流は

   I = V/R = 100/(56x2) = 0.9 mA

しか流れていません。 そこで倍の電流にするために …… によって抵抗を1つに してみましたが、やはり暗いことには変わりませんでした。

しかし、電流を増やすために抵抗をあまり小さくすることはできません。

そこで次に、サイト "電気のウーヤン 電子回路アイデア集" で紹介されていた "AC100VでLEDをエコ点灯させる" ( 2016/5 現在リンク切れ) を参考にさせていただきました。

回路(LED)に流れる電流を右図(電圧は実測値)から計算してみると、

   I = V/R = 4.2/560 = 7.5 mA

前述の回路と比べて、かなり明るく感じます。 目的とする常夜灯として及第点を 与えてもいいのではないでしょうか。

今回の目的とする常夜灯としては、四六時中、1日24時間、少しも休むことなく 通電をさせるため、耐久性が求められます。

この回路で肝となるのはコンデンサで、なるべく耐圧が高く、絶縁性の良い フィルム系のコンデンサを使用してください。

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■ プリント基板パターン図 (部品面) ■

| プリント基板パターン図 (部品面) (NightLightNo2PC.CE3) | ページトップ |

■ プリント基板パターン図 (ハンダ面) ■

| プリント基板パターン図 (ハンダ面) (NightLightNo2PC1.CE3) | ページトップ |

■ ケースへの組み込み ■

 5Wのナツメ球と言えども、四六時中、1日24時間、少しも休むことなく通電をさせていたため、 その発熱にはすさまじいものがあり、次の写真のようにケースがかなり焼けている・・・ と言うよりも、茶色く焦げてしまっています。

 CDSやサイリスタの乗っていたオリジナルのプリント基板も取り払ってしまい、今回作製した LED 駆動用のプリント基板を ビス、ナットでケースに取り付けました。 ナツメ球と違って発熱もまったく無く快調です。

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■ LED 数の倍増変更 ■

 先の回路で約5ヶ月近く使用してきましたが、やはり少々暗く感じられます。 そこで LED の数を増やすことにしました。

 下回路図(2) のように単純に2個増やして4個仕立てにしてみました。 電流制限抵抗 560Ωに掛かる電圧を測定してみると、4.2 V と前回と同じでした。
したがってそれぞれの LED に流れる電流は、 I = V/R = 4.2/560 = 7.5 mA になるはずです。

■ 回路図(2) ■

| 回路図 (NightLightNo3.CE3) | ページトップ |

■ プリント基板パターン図(2) (部品面) ■

| プリント基板パターン図 (部品面) (NightLightNo3PC.CE3) | ページトップ |

■ プリント基板パターン図(2) (ハンダ面) ■

| プリント基板パターン図 (ハンダ面) (NightLightNo3PC1.CE3) | ページトップ |

■ 使用部品表 ■

(主要部品: IC, トランジスタ等)

(データシート)
白色LED .................... OSPW5111A

| 部品表 | Excel ファイル (NightLightNo2_parts.xls) | ページトップ |

■ その後… ■

 私事で恐縮なんですが、急遽、我が家の建て直しの話が持ち上がり、2012/08/04 に仮住まいの家に引っ越しをしました。 そして 2013/01/06 に 再び、新しい我が家に戻ったのですが、以前のように常夜灯を必要とするような場所は無くなってしまいましたので、LED 常夜灯の耐久試験は、仮住まいに引っ越しをした時点で 打ち切りです。

 したがって、2010/9/23 から 2012/08/03 まで、 この LED 常夜灯は LEDが2個のときから4個に増やした後を通して、約2年近くは故障もなく点灯し続けたことになります。

■ 参考サイト ■

足元灯・LED2個。AC100V用を考察 .......... http://machizukan.net/DK/whiteled/6b_joya_ac/index.htmlm
AC100VでLEDをエコ点灯させる .......... http://densikairoaideasyuu.web.fc2.com/04.html ( 2016/5 現在リンク切れ)
100円ショップのLEDナツメ球 .......... http://ameblo.jp/m5-1/entry-10125456007.html#main

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初版:2010年9月23日、初公開:2014年2月1日、最終更新:2023年11月1日