1.5V電池で白色LEDを点ける

masatoさんご紹介のJoule Thiefを作ってみました(hamayanさんも作られています)。前回はLTspiceでシミュレーションしてみました。

私もエレキジャックのイルミネーションを作ったときに電池ボックスが余っているのですが、あいかわらずブレッドボードです。

とりあえず完成図です。


なんかやばいくらい明るいです。白だと直視が危険な明るさです。見てから目をつぶるとしばらく白い点が残っています。

この昇圧回路で性能をコントロールするためにキーとなる部品はコイルです。3種類試してみました。


(写真左) 鈴商で購入した完成品。店頭には実測130uHと書かれていました。10Tで単芯線です。メモを取り忘れましたが、たしか50円です。2/17 追記 100円でした。
発振周波数は52.83kHz、p-pで4.56V出ています。

(写真中央) たしか以前千石で買ったコアにビニール線(複芯線)を10T巻いたもの。価格不明。
発振周波数は50.35kHz、p-pで4.624V出てします。

(写真右) 日米で買った用途不明の部品をばらしてコアだけを再利用して巻いたもの。10Tで0.2mmのUEWです。価格は21円です。
発振周波数は94.25kHz、p-pで4.4V出ています。

測定に使ったLEDは秋月で5個100円のOSWT3166Bという型番の白色LEDです(I-00992)。

日米では元々以下のような形で売っていました。

何に使うものなのでしょうか？

作るときに間違いやすいのは、コイルの一本の線の巻き始めともう一本の線の巻き終わりの線を電源につなぐことです(って自分だけ？)。
トランジスタは2SC1815を使いました。秋月で20個100円です。
コレクタとベースの間にLEDをつけても光りますが当然暗くなります。
0.2mmUEWは一応ブレッドボードに挿せますが接触不良に悩まされます。

こんな簡単な回路なのに昇圧できるのはなかなかおもしろいです。


4個並列につないでみました。


発振周波数は49.78kHz、p-pで3.6V出ています。
ちなみにLEDの数を変えると以下のようになりました。

1個 55.04kHz 4.400V
2個 52.22kHz 3.856V
3個 50.86kHz 3.760V
4個 49.78kHz 3.600V

コイルは鈴商で買ってきたものです。上と結果が少し違うのはLEDを変えています。見た目では暗くなっているのは感じられませんでした。
測定に使ったのは秋月で5個100円で売っているL314LBDという型番の青色LEDです(I-01222)。

4つ直列につないでみました。


発振周波数は76.1kHz、p-pで17.44V出ています。デューティ比がかなり落ちているらしく見た目で暗くなっているのが分かります。


トランジスタを変えてみました。


左が定番の2SC1815、右側が2SC2500です。2SC2500にしたのは、こちらのサイトで「低圧から３本フル点灯は無理で、こんなにぎりぎりで使うなら２ＳＣ２５００でも使ったほうがかしこいですね。」と書かれていたからです。正直、トランジスタの選び方は分かっていません。データシートにはストロボフラッシュ用と書かれています。
足はブレッドボードに挿しやすいようにピンセットで曲げました。元々はまっすぐです。

発振周波数を計ってみました。LEDは上の青色、コイルは鈴商のです。

1個並列 27.56kHz p-p 6.880V
2個並列 26.55kHz p-p 5.680V
3個並列 25.86kHz p-p 5.040V
4個並列 25.48kHz p-p 4.752V

4個直列 36.06kHz p-p 27.60V

発振周波数は1815より低いみたいですが、p-pの電圧が高いです。