ソーラー外灯を超高輝度LED使用に改造 2003/02/06
- きっかけ
ソーラー外灯は製作して1年半程度経過して豆電球は少し暗くなり、冬は日当たりが悪いため20分程度しか光らないので超高輝度ＬＥＤ（発光ダイオード）に取り替えて点灯時間を延ばしたくなりました。
以前会社で不要になった携帯電話用電池（3.6V600mＡｈ）を貰っていたので、電源電圧をニッカド電池2本の2.4Ｖからリチウムイオン電池3.6Ｖにすることで3Ｖ以上の電圧が必要な超高輝度ＬＥＤ（発光ダイオード）が使用できそうなので改造してみました。
- 製作
外灯部分は６角形のジャムのビンを逆さまにしてビニールソケットにエポキシ接着剤で固定してビニール被覆鋼管（イレクター）に差し込んで、コネクターを外せば取り外せるようにしていました。
新しい外灯も同じジャムビンとソケットを新しく用意して、どちらでも取り替えて使用できるようにしました。超高輝度ＬＥＤ（発光ダイオード）は白色６Ｃｄ（1個350円）を２個と黄色８Ｃｄ（1個100円）を４個使用してたくさんの光がきらきらと光り輝くように考えました。
ＬＥＤ取り付け状況
超高輝度ＬＥＤ（発光ダイオード）の取り付けは透明感を出すため、透明アクリル板にリード線の通る穴を開けて、白色ＬＥＤを２個前方左右と黄色ＬＥＤを４個４方に向けて取り付け、白色ＬＥＤは抵抗４７Ωを使用して並列に接続し、黄色ＬＥＤは抵抗１６５Ωで４個並列に接続しています。消費電流は２６mA程度で、黄色ＬＥＤには手持ちの関係で４７Ωが使えなかったので少し暗くなっています。
ＬＥＤには10〜15 mAの電流が流れるように抵抗値を選ぶと最高の明るさが得られます。抵抗を入れないと過電流で壊れるので必ず抵抗又は定電流ダイオードを直列に接続してください。
アクリル板は固定せずガラスビンの大きさに合わせてビンに固定されるようにしています。
ＬＥＤには極性があり、リード線が片方長くなっているので極性をそろえて取り付けます。電圧を逆にかけても点灯しないだけで壊れることはないので、コードは点灯する方向を確かめてから接続します。
回路図
コントローラー基板と電池
コントローラー回路部分はそのまま使用して、携帯電話用リチウムイオン電池は００６Ｐ電池用スナップを半田付けして接続しています。（電池はニッケル水素電池３本でも良いと思います）
- 改造結果
ソーラー電池（定格電圧1.5V）3個の4.5Vで3.6Vの電池が効率よく充電できるか不安でしたが、天気が良ければ11月の日当たりが悪い時期に2時間半程度光ります。豆電球使用では長くて30分だったので約5倍の点灯時間です。夏には2時間半から3時間点灯していたので、夏なら朝まで点灯することが期待出来そうです。
点灯中の外灯
超高輝度ＬＥＤ（発光ダイオード）の白色はまぶしいほど明るくクールな点光源で遠くからでも良く目立ちます。
１年半経過してソーラー電池はアクリルカバーを付けていますが、下側はむき出しなので端子部分が錆びてきています。端子は銅なのでボロボロにはならないと思いますが、ソーラー電池は密閉したケースに入れた方が良さそうです。