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自転車ライトの改良

2年前に自転車のライトをLED化した。
自転車の発電機はハブダイナモとリムダイナモの2種類。
今回、エルパラ社でXP-LというLEDを見つけたので購入。
これは、200ルーメン/Wと書かれており、かなり明るいはず。
LEDの交換のついでに整流回路も取り替えた。

【新規のLED】
これまで使ってきたLEDはCreeのXP-Gで140ルーメン/Wとけっこう
明るかった。センサーを使って比較してみた。(裸で、35cm直上)
254 lux (XP-G) ⇒ 507 lux (XP-L)
この測定条件では2倍の明るさだ。
交換後の明るさUPがかなり期待できる。

【整流回路の改変】
ショットキバリヤーダイオードの中でもVfのより小さなものを(CMS01)
選んで使ってきた。
実際の回路の中で測定すると、Vfは0.25V、全波整流なので合計0.5Vの
ロスが出ている。
発電機から出ている電圧のおよそ1割のロスになる。

そこで、以前から計画していたFETを利用した整流回路を試してみた。
実はバイアスのかけ方がわからなくて、小型のトランスを巻いてみよう
かとも考えていた。
ネットでみつけた回路が簡単そうなのでやってみた。
何が起こるか予想が出来なかったので、ディスクリートで組んでみたら
簡単に動いた。
早速専用のMOS-FETチップ(の整流キット)を秋月から購入した。
回路はこれ。
Tpc8507
(MOS-FET整流、MOS-FET rectifier TPC8407)

TCP8407には内部にP-MOSとN-MOSの二つのFETが含まれていて、
キットにはその2個がセットされている。キット1個で上記の
回路を組める。

キットの基盤の足は12本出ていて、とてもややこしい。
バイアスがどのように掛かっているかは、これを見ても理解できないが、
組んだらちゃんと働いた。
自力ではむりでした。
1Aほど流してオシロで観察しても、この部分での電圧ロスはほとんど
検出できない。
元々整流専用のFETでon抵抗が極端に小さく、しかも、バイアス電圧が
十分にない状況でも良好に整流してくれる。

Cl68082
これは2年前に組んだ回路で、これの整流回路とLEDを交換した。

実測は2.2mの距離で、旧型360lux⇒改良後950luxと大幅に明るくなっ
ています。
(ミラーも同じ角度だが、新しい物と交換した)

但し、屋外で夜道を走ってみると、確かに明るくはなっているが、
劇的な変化というほどでも無い。ちょっと残念。
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回路とLEDには余力があるので現在の電流(≒700mA)をさらに
増やして明るくすることは簡単だ・・。
ケースに入れる前の状態で、試すと放熱板が60℃以上になる。

ランプ・ケースの中に閉じ込めるとどうなるか?

パワーアップは今回は保留にしました。

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