自転車のライト 其ノ弐

自転車のライトについて引き続き考えます。

前回も書いたんですけど、現在使用中のライトが暗くて困ってるんです。
そこでクソ明るいライトが欲しいなと。
充電式じゃなくて乾電池でなんとかしたいなと。

こんなライトを買ってみました。
100均で”自転車用”として売っているブツですが
どうみても防水性ゼロですよねコレ。
一抹の不安を抱えながらも、まぁ108円ですからね、買ってみました。

ハンドルクランプ付きなので即戦力です。

電池ケースを開けてみると単3乾電池4本で動作することが分かります。
電池の接続板を見ると、どうやら直列のようです。
ってコトは6Vですからなかなか期待できそうです。

いやね、やっぱ単3というのがいいです。
前回購入したランチャーライトは単4の3本使いで4.5Vなんです。
単4だと大した電流は取れませんし、電池持ちも悪い。
しかも4.5Vだと電流制限の抵抗をかなり小さくしないとLEDの能力を発揮できず、
さらに電流制限が小さいことで電池や抵抗器の発熱もそれなりにあると思います。
やっぱり単3というのはスペース的にも容量的にも非常にバランスの良い乾電池です。
電池持ちを犠牲にすれば500mAも余裕。

電池を入れて早速スイッチON！

アイヤー！豆電球アルヨ！LED違うアルか！
メイドインチャイナを表現してみました。

ところがですね、意外と明るいんですよ。
このままでも使えるんちゃうか、という感じです。
しかしですね、今回目指してるのはクソ明るいライトなので、やっぱ改造すると思います。

で、分解するワケなんですけど、このリフレクターはなかなか良さ気ですよ。
パワーLEDで使うには丁度いい感じです。

やはりですね、コイツは防水性ゼロです。
雨天禁止。
まぁ私は雨天で自転車に乗ることはないのでヨシとします。

今回使おうと思っているLEDはこんなヤツ。
3Wの放熱器付きパワーLEDです。
サイズ的にはφ20ほどです。

データシートを見ると3.8V 700mAで200ルーメンもの明るさを発揮するようです。
3.3V 350mAも標準値として記載されていますが明るさは弱まります。

ではオームの法則を使って計算してみます。
まず、このLEDの最大能力を発揮する3.8V 700mAで考えます。
抵抗器はどのくらいの値を使ったら良いでしょうか。

R=V/Aですから、この場合は電源電圧6VとLEDのVF3.8Vを考慮しますと
R=(6-3.8)V/0.7Aとなり、抵抗器は3.14Ωとなりました。

ただですね、この場合LEDは3Wをフルに発揮しますから
抵抗器の定格電力は余裕をみて5Wほどは欲しいです。
本当はですね、抵抗器の発熱を考慮しますと消費電力は抵抗器の定格に対して
30％程度が望ましいですから、正直5Wでも不安です。
いやしかしですね、10W抵抗なんて馬鹿デカくて話になんないです。
ってコトはですね、LEDの電力を抑えてあげる必要があるワケです。
今度はもう１つの標準値である3.3V 350mAで考えてみます。

先ほどと同じようにR=V/Aで計算しますと、抵抗器は≒7.7Ωと出ました。
LEDの電力は1W強に抑えられます。
単純に明るさだけを追い求めるならちょっと弱い感じですが
発熱や電池持ちを考えますと、この辺が妥当かなと思います。
7.7Ωなら10Ω抵抗と33Ω抵抗をパラレルで繋げばだいたいビンゴとなります。

抵抗器の電力としては3Wほど欲しいところですが
1W抵抗のパラレルでもさほど問題にならないでしょう。

いやしかしどうなんでしょう。
単3乾電池でも350mAっていうとかなりの大電流です。
発熱や電池持ちを考えますと、もうちょっとLEDの能力を抑えたほうがいいかもしれません。

電源電圧6VとLEDのVF3.3Vで考えますと、オームの法則的には電圧2.7Vなので
10Ω抵抗を使うとちょうど270mAということになります。
これだとLEDの電力を1W以下に抑えられるので発熱や電池持ちも余裕がありそうです。