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暁の広場

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ビール缶で作るLED照明(ビール缶シリーズ1)

2016-04-22 18:47:02 | エレクトロニクス

 毎日消費するビールの空き缶の使い道はリサイクル以外にないものか?

 消費電流が少なく明るいLED照明器具に使ってみる事にしました。

パワーLEDは1Wか3Wあたりが使いがってが良いので探してみるとAmazonに。。しかし配送に3-4週間かかります。aitendoに行ってみたらどちらも一個¥50で在庫がありました。ただしアルミ放熱器基板は別売なのでハンダ付け作業が要ります。

秋月電子ではこの完成品が一個¥150なので¥70程の節約になります^^ 省エネを目指す試みではコストも削減したいものですなにせ空き缶を利用する試みなのですから。。。

さて照明の心臓部パワーLEDは放熱が必要です。高効率とは言えやはり多少の熱を持ちます。星型アルミ基板である程度、ハンディーライトはこの基盤とアルミボディーで放熱を行っており超高輝度ライトの長時間点灯ではライトボディーが熱くなった経験があります。

 星型アルミ放熱基板以外にアルミ缶取り付け部品を追加ヒートシンクで兼用しさらにビール缶自体の放熱と丈夫に通気孔を開け対流を促し熱対処としては万全です。3W程度では触れないほど熱くはなりませんがLEDの延命には大きく貢献します。

次の課題は電源です。LEDはVf電圧で定格となっているので供給する電圧からは何かしらの制御をしなくてはなりません。最も良いのは定電流素子の使用で電圧や個々のVf変動があっても既定の電流を維持し安全です。

 一般にバラストと呼ばれているものです。今回は1W LEDには抵抗で3W LEDにはバラストを用いました。抵抗では問題になるほどではありませんが点灯時時間経過とともに多少電流の変化がありました。

電源はAC スイッチングアダプターとしすべて単独使用、LEDは直列にし供給電圧を上げて同じ消費電流で使う事ができますが今回は個別の単独機器としています。ACアダプターは5V 2.2Aが千石の露店で1個¥300でした。 5Vアダプターは携帯充電機器が使えます。

1W LEDを5V電源で使う際の抵抗値計算

(5-3.3Vf又は3.5Vf)/0.35A=4.85≒5Ω

テストでは1W LEDでは放熱器の温度はほんのり暖かい位で抵抗も3W程度でも大丈夫でしょう。3W LEDでは長時間の点灯で多少暖かくなる程度でACアダプターも暖かい程度です。3W LEDではバラストの仕様により8-18Vです12V ACアダプター2Aを使いました。 1Wでも3Wでもスポットライトでは明るさはそんなに違いが感じられませんでした。

ビール缶の加工

 今回は写真や絵画、テーブルの照明に使うのでスポットライトです。500cc缶では口径が大きく光が拡散するので一番小さいビール缶、130mlを使いました。ビールを飲んで空き缶にする。。この作業が最も楽しい時間でした。

 

壁や天井にビール缶がぶら下がってる?ではよろしく無いので塗装を。。。

完成

絵によっては色温度が少し低い電球色がいいかもしれない。少し鑑賞したあと替えてみよう

テーブルライトも製作してみました。手元を照らして細かい作業がとても便利になりました。5Vや12Vで供給できるのはとても便利で災害時の停電でもモバイルバッテリーや鉛バッテリーで給電でき消費電流も一個あたり300~350mAです。乾電池でも短時間動作できます。

ビール缶シリーズその2 ビール缶で作るBBQグリルに続く


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