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カテゴリー「Soubitez255 LED化」の記事

Soubitez255をLED化した奮闘録

2020年5月 2日 (土)

Soubitez 255 ヘッドライト・Catalux 8テールライト 取付

フロントフェンダーにヘッドライトを取り付けます。

ヘッドライトは以前LED化したSoubitez 255です。

Dsc_8851 Dsc_8955

こいつは14500のLiイオン電池を2本組み込んであるので、107gもあります。

ちょっと大きめのSoubitez 565はノーマルで53g。昔は、これやCIBIEのヘッドライトをステーを付けてフロントフェンダーに付けていたのでした。

LED化したSoubitez 255は32B化の時にフロントフェンダーにステーなしでそのまま付けたので、取り付け部分の破損に至ってしまいました。

この際、少しダイエットを考えます。

Dsc_8853 Dsc_9026

Liイオン電池を2本直列で繋いでいたのは、LEDドライバーの出力が一定になるようにするためでした。

この場合、電池がもっている間は一定の光量で安定しているのですが、電池が切れた瞬間、無慈悲に真っ暗になります。

つまり、いつ切れるか分からないと言う欠点を抱えていることになります。

で、あれば徐々に暗くなる1本仕様の方が管理しやすいんではないの。・・・ええ、軽量化のための言い訳です。(;´▽`A``

と言うことで、1*500X1本用ホルダを作成しました。

Dsc_9028 Dsc_9032

1*500X1本用と言うのは、1本使うだけなら14500の他に18500もSoubitez255に入るということが分かったからです。

18500の容量は14500の約2.5倍、重量は1.5倍で12gの増で済みますので、なかなか魅力的です。

Dsc_8991

でも、とりあえずは14500で組み立ては進めておきます。

14500x1本分22g程軽くなりましたが、ノーマルのSoubitez 565よりは33g程重め。

電池とLEDドライバ、スイッチ、パワーLEDが入っているのでこの辺がいいところかな。
Dsc_8877 Dsc_8881

フロントフェンダーの方は、キャリアとヘッドライトの位置決め。

キャリア用の穴から大体10㎝の位置に穴をあけることにしました。

Dsc_8894_20200425175701Dsc_8897

バラシて5Φの穴あけ。ステンレスの泥除けの端材でヘッドライト用の補強を作ります。さすがにちょっと大きいか・・・。

Dsc_8900 Dsc_8902

適当な大きさに切り出して、フロントフェンダーのRに合わせてフィッティング後5.5Φで穴あけ。

11g程の補強材になりました。

Dsc_8945 Dsc_8947

フロントキャリアの止めねじと、ヘッドライトの止め穴をつないで補強します。

接着した方が強度的には上がるように思いますが、組み付けだけで行ってみます。

Dsc_8950

取りあえずは、こんな形で仮組。キャリアとの間は3+2㎜の革ワッシャです。

Dsc_8965 Dsc_8982

ヘッドライト取付け穴の表側の補強金具を、リアフェンダーの長さ調節をした端材で作ります。

センター出しはしたのだけれど、直線で結ぶと何だか形が気に入らず最後はフリーハンドで。

Dsc_8986 Dsc_8988

細かなRを修正してから、2液のエポキシ系接着剤で張り付け。

センタだけは合うように透明テープを活用して位置決めしてあります。

やっぱり元のフェンダーから切り出した方が形や外観はきれいに仕上がりますね。

まあ、厚みが0.8㎜以外に選択肢がないというのが唯一の難点ともいえるかもしれませんが。

完全硬化する前に燃料用アルコールではみ出した接着剤を除去してやります。消毒用のエタノールは今や入手困難ですね・・・。

Dsc_8994 Dsc_9010

接着剤が固まったらヘッドライトの取付。ちなみにチタンボルトナットで軽量化してあります。

さらに、キャリア/マッドガードの間は2+3㎜革ワッシャ→3㎜アルミスペーサ+3㎜革ワッシャに変更してステーのホールド感を上げることにしました。

Dsc_8995Dsc_8997

ついでに、LEDバルブは電球色のパワーLEDに交換!!

Dsc_8584

テールランプ/リフレクターは32B化の時に木村製作所のリフレクター 35Φに交換していました。

でも38Bだとちょっと小振りになってしまうのと、最近見かけるのはこのリフレクターばかり。

Dsc_8887

32B化の前に使っていたSoubitezのCatalux 8 テールランプに戻してしまいましょう。でもちょと重めです。

まぁ、テールランプと言っても元々配線していませんけれど。

バルブは、実はヘッドライトの予備球置き場として使っていたのでした。

Dsc_9003 Dsc_9034

と言うことで、裏側のリフレクター押さえ兼電極の金属板と、バルブソケットを取り外し。

そのままではリフレクターが外れてしまうので、エポキシ接着剤で接着しておきました。

リフレクタが外れるようだったら、アルミ板で補強を入れますかね。7g程の軽量化。

もっと昔のCatalux 8はグレーの樹脂パッキンのところの肉抜きはなく、全面に広がっていましたが、今使っているのは大きく肉抜きされています。

Dsc_9006 Dsc_8999

14g程重量増ですが、ここは我慢します。内側に入るネジ1本はチタン化も可能ですが、他は外観が合いませんね。

2か所を4Φでこれが最後の穴あけ。

Dsc_9007

これで取り付け完了。やはり、単なるリフレクタにはない艶っぽさがあります。

テールライトのところは何入れよ? 

 

Dsc_8969 Dsc_8967

おまけで、トークリップのアルミ化、-46g。

大昔使ったときは、地面と擦って1か月足らずで折れてしまいましたが、今の使用頻度なら問題ないかな?

 

今回の一連の32B→38B化+αで230g程は軽量化できたつもり・・・。

今回38B化を始める前が10.93㎏だったので、計算上では10.7㎏。

なのに実測すると、10.81㎏だったり10.64㎏だったり。何Kgなんだよ!! ∑ヾ( ̄0 ̄;ノ

Dsc_9011

Dsc_9014 Dsc_9016

担ぎ出し(まだ、ちと重い)て、ミニポタリング。

不思議なことに泥除けをつける前は、漕ぎ出しが重くなったように感じたのですが、今回はむしろ軽く感じます。

泥除けの有り無しでロードとランドナーを体が認識しているのでしょうか??

取り付けに補強を入れたヘッドライトは・・・以前32B化して最初に入った時に激しく振れたダートに入っても、びくともせず安定しています。

まぁダートと言ってもそんなに荒れているのではないですが、この調子なら18500でも行けそうな気がします。

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2017年2月10日 (金)

3 LEDバルブ化

電流値を上げてもLEDの輝度低下を防ぐために3LED化の基礎データを取ったところでしたが、それを実装するためにこんなLEDを入手しました。

Sn3s0709

XP-L HD V6を3個並列に並べたモジュールです。

CREEがHIタイプも押しているようなので、XP-L HI V3を3個並べたタイプも入手してみました。
が、LED単体で見るとHDの方がHIより明らかに明るい・・・
820mAだとHD150ルクスに対してHI120ルクス。
何のためにHIがあるのか良く分からない・・・CREEのHPでは同じグレードならカンデラ数120%とか書いてありますが。
と言うことで、HDを使って基礎データを取得。(間に電流計入り)
1vs3_1350ma 1vs3_1200ma 1vs3_820ma_2

レンズはつけていない状態です。

820mA、1200mA、1350mAのいずれでも3LED化の方が輝度の低下も少なく明るさを維持できました。
では早速LEDに付属のレンズを装着・・・・
Sn3s0752 Sn3s0753

 

レンズ全体の径が20mmでレンズ高さは7mm位のコンパクトな作りです。

If 820mAでHDとHIを比較してみると・・・・
HD V6  920ルクス
HI  V3 1200ルクス
何じゃこりゃ~~~~。
完全に逆転してしまいました・・・よく調べてみると・・・・HDの方はシリコーンのドームの部分がレンズに干渉してあるべき位置に収まっていません。
HDの方。 レンズが浮いてしまっています。Σ( ̄ロ ̄lll)
Sn3s0729

HIの方。 LEDにレンズがぴったり合っています。

Sn3s0732

こ、これだから中華製は・・・・( ̄Д ̄;;

HDの方はレンズをリュータで削ったりしましたが明るさは改善せず。
気を取り直して、HI V3+レンズ付きでデータを取得。(電流計なし)
Hi_time_vs_lx_2

とりあえずHI V3 x3のモジュール+820mAで1200ルクスが確保でき当初目標の1000ルクスはクリアできました。

レンズの角度は40度位です。XPーL HD V6 +30度レンズの時と同じくらいの広がりですが、きれいに丸く照射されていてこれはこれで良いかも。
2000ルクスを目指そうとすると、1350mA+αで何かやらないと無理ですね。
HD V6がうまく使えれば良いのかな?
その場合は光学系をどうするかが課題でしょうね。
とりあえずはXP-L HI V3 x3 @820mAで良しとしましょう。

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2017年1月22日 (日)

LED ベンチマーク

最初の方で検討したCOB LEDですが、息子用のバルブ交換用に入手したのでデータだけ取ってみました。

ついでにCREE XP-L V6も入手したので、それも含めて各種LEDドライバーを使って比較。
COB LEDは6V系、XP-Lは3Vでのデータで、電流印加直後の90cm位置での明るさです。
ちなみにレンズはつけていません。
Led_bench

COB LEDは0.7Aで運用しようとしていて、最後0.5Aで安定動作できず断念しました。

XP-Lの方は0.82Aで運用していますので、COB 0.5Aよりは明るくて、COB 0.7Aよりはチョイ落ちるくらいの位置づけでしょうか。
COB LEDを最初に通電させた時は圧倒的な光量でしたが、それは1.1A位のデータでした。
今見ると200ルクス弱位でしょうか。
XP-L V6で1.25~1.35Aで何とか届くレベルです。
が、XP-Lの方はレンズ(結局30°になりました)を取り付けてあるので、XP-L V6 @0.82A で570ルクス程あり、まあ充分かな・・・・・と思っていましたが・・・・・
Xpl_with_lens

実は下駄履きMTB用にCREE XHP70搭載の爆光ライトを買いました。

Sn3s0728
例によって90cm位置で明るさを測定すると・・・・
HIGH モードで4000ルクス以上
MEDモードで2000ルクス以上
LOWモードで200ルクス位・・・・
比較するんじゃなかった。 ・・・・・・ (´・ω・`) ショボーン
MEDモードレベルあればいいな・・・と言うところですが、ライフとの兼ね合いもあります。
とりあえず1000ルクスを目指して検討してみることにします。
とりあえず手持ちの1.35A出力のドライバーとXP-L V6でデータ取得・・・・
前のデータからは900ルクス程度が見込めるはずですが・・・・
V6_x1_30degree

調子が良いのは最初だけ。

結局700ルクス程度まで落ち込み。
しかも0.82Aで1:40持っていたライフも0:42まで悪化。
調べてみたら、LEDの放熱が追いつかず温度が上がってLEDの発光効率が落ちているようです。
リフレクタをつけているだけでの比較なので、ライトケースに入れれば多少は変わる可能性もありますが・・・ライトのレンズを融かしてしまう可能性もあり、かなりリスキーです。
これまでの経験的に、明るさは足し算が成り立つようです。
つまり半分の明るさのLEDを2個持ってくると、元の明るさの1個のLEDと同じ明るさになると言うことです。
分割すると1個のLEDにかけるIfは低くてよいので、1個当たりの発熱も減るはず・・・・
と言うことでXP-L V6を3個ぶら下げて比較してみました。
1.35A出力のドライバに並列で接続してあります。
V6_x3_30degree

LEDの発熱による明るさの低下を抑えることができました。

かつ、ライフも何故か0:52まで延長・・・・。
LED 1個当たり0.45AのIfなので発熱はかなり少なくなるようです。
Cree_datasheet

CREEのデータシートに接線を引いてみると、0.5A位までのIfが電流値に対する発光の効率が良いみたいです。

この赤い線から外れる部分は・・・熱になっていると考えていいのかな?
3LED化すると発熱対策もできそうですが、さてどう組み込んだものか。

 


2016年11月12日 (土)

Soubitez No.255 LED化 (ついに完結!)

バッテリーをホルダと一緒にケースの中に入れていきます。
Pap_0485_2

まずは10440 X3本

これまでの実績からして当然ですが、余裕で収まりました。
Pap_0531

次は16340 X2本

これもまあ余裕を持って入りました。
Sn3s0515

問題の14500 X2本

バッテリーがライトケース縁に近いところまで来ていて、リフレクタと干渉します。
結果としてレンズは閉まるものの、レンズとケースの間が少し浮いています・・・・・
ゴリゴリやっていたら解消しました。( ̄Д ̄;;
Sn3s0519

ん、まあいいか。

とりあえず完成です。ヽ(´▽`)/
14500はゴリゴリやりすぎると、保護回路のところがショートして壊れてしまいそうな気がします。
保護回路なしのセルにするか、Keeppowerの保護回路を取っ払ってしまえばケースに収めるのには余裕が出そうに思います。
Keeppowerの保護回路を取っ払って、今回作成したバッテリーホルダに組み込めば・・・と言う悪魔のささやきも聞こえますが、まずは3種類のバッテリーで運用していくことにします。
使うLEDは前に準備したCREE XP-L V5 45°レンズ付き、短E10ソケットのもの。(左側)
短いE10ソケットにしたことで、14500を入れた時にレンズを閉めるのが楽になりました。
悪影響は今のところ出ていないです。
Sn3s0440 Sn3s0439

完成外観。

Sn3s0521

Switch ON!!

Sn3s0524

今度こそは大丈夫・・・・なはず・・・・・( ̄ー+ ̄)

ライトに組みつけてのライフでは・・・・・
14500 X2本  2:00
16340 X2本  1:22
10440 X3本・・なぜかレンズが融けました。発熱しすぎです。
14500と16340での運用が妥当なようです。

追記;

 でも結局1*500 X1本で運用することになりそうです。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

バッテリーホルダ

14500用のバッテリーホルダを何とかします。

単三サイズのホルダは市販されていますが、これではライトケースに入りません。
Sn3s0505
試行錯誤の結果、タイヤのチューブをケースにして、電極を作り込むことにしました。
市販品のDIY用電極もありますが、14500をケースに収めるには大きすぎたり、チューブを突き破ったりしたので、真鍮板を加工して作ってみました。
Sn3s0465
左側が外部への電極取り出し用、右はその反対側用です。
単純に真鍮板だけではバッテリーとの電極の接点が確保できなかったので、丸めた錫メッキ線を中心に半田を盛って電極の接点を形成しています。
これにBスナップの端子を結線、熱収縮チューブで被覆して、瞬間接着剤でチューブに固定・・・・ちなみにチューブは1.95~2.125のサイズのものがちょうどいい大きさでした。
Bスナップ取り付け側
Sn3s0466
反対側
Sn3s0467
ついでに16340用も作ります。
こちらは長手方向にはまだ余裕があるので市販のDIY用の端子を流用します。
+極用の端子を裏表で使用して+/-極用にしてあります。
Sn3s0503
Bスナップ側の電極を瞬間接着剤でくっつけたら、肉厚の両面テープでチューブ(こちらは650X38Bサイズが丁度いい)に貼り付けて完成。ヽ(´▽`)/
・・・・ちょっと手抜きですが、これはこれでOKそうです。
Bスナップ側
Sn3s0509
反対側
Sn3s0512
電池を入れるとこんな感じになります。
左:14500 X2本用          右:16340 X2本用
Sn3s0506
ついでにこれまで使っていた10440 X3本用
Sn3s0529
これですべてのパーツがそろいました。ヽ(´▽`)/
後は組み立てるだけです。
押し込むのに苦労しそうな気配もありますが・・・・( ̄Д ̄;;

LEDドライバ更新

LEDドライバを交換します。

前回までの評価に使ったこれです。
3.6V~16V 925mA Constant Current Driver Board for Cree/SSC LEDs
Sn3s0451
12Vを加えても、ドライバからは大した発熱はなかったので、簡単な放熱処理だけを行っておきます。
ドライバ自体もこれまでのものに比べて小さくなったので、アルミ板を加工して、トグルスイッチスイッチと一緒にまとめてしまいました。
これまでのものはヒートシンクをつけたせいでそこそこの大きさがありライトケース内での置き場所がころころと変わってしまっていましたので。
Sn3s0446 Sn3s0447
ドライバの部品の中で高さの高いコイルとショットキダイオードを避けてアルミ板を熱導電シリコーンで固定し、同時にアルミ板にトグルスイッチを取り付けて一体化しました。
これをさらに熱収縮チューブで包んで完成。ヽ(´▽`)/
Sn3s0448 Sn3s0449

早速ライトケースに組み込んでみます。
結構コンパクトにまとまりました。ケース右側にバッテリーを入れるスペースが確保できました。
Pap_0485

後は問題のバッテリーホルダです。
.

2016年11月 6日 (日)

New LEDドライバ と バッテリ

これまで使ってきたLEDドライバはLiイオンバッテリー3本で動くものでした。

大体12V駆動のイメージです。
Sn3s0164
If 700mAで動かすと発熱も結構あるので低電圧で動くものをと探していたら・・・Flashlight用のドライバに行き着きました。
 
が、なぜか国内では売っていないので中国から輸入・・・。
Liイオンバッテリ1~2本で動くものです。
今回のはFlashlightの自作みたいなものなので、こちらから入った方が早かったのかな?
と思いつつドライバ各種到着。
Liイオンバッテリ1本で動く(はず)のドライバはAMC7135という石を使っていたものが多かったのですが・・・なぜか1本ではドライバ出力が表記の半分ぐらいの電流しか流れず・・・2本直流にしたら壊れました。
軒並み・・・。(ノд・。)
使い方間違ってんのかなぁ???
でもちゃんと定電流で動作できるものもありました。
3.6V~16V 925mA Constant Current Driver Board for Cree/SSC LEDs
AX2002という石を使っているようです。
多モードを持っているドライバが多い中、ON/OFFのみのシンプルな機能のものです。
Sn3s0451
Liイオンバッテリ 1本で何とか・・と思ったけれどダメでした。
が、2本直列で電流出力が定電流になることを確認しました。ちょっと表記の出力より低めですが。3本直結なら900mA出るのかな?
4個セットだったのだけれど、1個ずつ出力が違うのはご愛嬌・・・・。
780/780/800/820mAという出力だったので820mA出力の個体をチョイス。
Liイオンバッテリ2本直列が電源となるので、バッテリもかき集めました。
Trustfire TF10440 600mAh プロテクトあり
これまで3本直列で使っていたものです。
サイズ的には充分入りますが、本数も減るので容量的には非力です。
Sn3s0453
Ultrafire XSL 18350 1200mAh プロテクトなし
これまで16340だと思っていたら18350でした。( ̄Д ̄;;
サイズ的には2本でもケースに入れるのはちょっと厳しい・・・。
Sn3s0454
Trustfire TF16340 (Flamme) 880mAh プロテクトあり
あるサイトの情報では700mAh出せるとありましたが・・・・。
サイズ的にはケースに充分入るものの、適当なバッテリーホルダが売っていない。
Sn3s0456
Keeppower 14500 840mAh プロテクトあり
これもあるサイトで700mAh出せる情報あり。
サイズ的にはケースにぎりぎり入るくらい。これも市販の単3のバッテリーホルダはライトケースに収まりません。
Sn3s0459
このバッテリーでライフを測定してみます。
LEDはCREE XP-L V5
LEDドライバは920mA(820mAの個体) です。
Battery_time_vs_if
出力は800~810mAで安定、電池の容量でライフに差が出ましたが、相変わらず電池の容量表記は当てになりません。
テスト後の充電量を含めてまとめるとこうなりました。
Life 1本充電量
Trustfire TF10440 (600mAh) 0:32 295mAh
Ultrafire XSL18350 (1200mAh) 1:38 815mAh
Trustfire TF16340 (880mAh) 1:05 534mAh
Keeppower 14500 (840mAh) 1:38 795mAh
10440は思った以上にライフが悪化。
16340だと従来(700mA出力 10440x3本)に比べて若干明るくなるものの、システムを入替えるほどのインセンティブは無し。
18350と14500のライフは魅力的だが、18350はケースに2本入れるのは困難(裸でぎりぎり。ゴムで束ねて入れると出すのに苦労した)。
14500ならば長さがギリギリだけれど、何とかすれば入る位。
Keeppowerは表記と実際の容量が比較的近くて好印象ですね。
と言うことで、
14500 X2本 + 925mAドライバで、820mA出力、ライフ 1:38 を目指すことにします。
従来は
10440 X3本 +700mAドライバで、700mA出力、ライフ 0:56 だったので出力は若干アップ、ライフ約1.5倍ということになります。
が、バッテリホルダをどうするかが問題になりそうです。
.
.
追記
書いていて気がつきましたが、このドライバは3.6V~16Vとあるので12Vでも動くはず。
と言うことは10440X3本直列でも大丈夫なはず・・・・とテストしました。
Trustfire TF10440 X3本直列のデータ追加です。
Life_vs_if_2
2本の時に比べてIfが810→840mA程度に上がり、ライフも伸びました。
バッテリーの組み合わせはいくつかバリエーションができそうです。

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LEDミニレンズ取り付け

頼んでいたLED用レンズがやっと、やっと届きました。

Sn3s0444
PMMA製 45° ソケット兼用 と言うやつです。
もともとは、こう言った形のパワーLEDにパチンとはめ込んで使用するものですが、CREE XP-LにはLED素子の周りにこのような台(?)は付いていません。
Pap_0423
とりあえずCREE XP-Lに両面テープで貼り付けて照射・・・・・
LED素子の倒立像が映し出されました。
光点が四角く映し出されてしまっています。
やっぱりこのままじゃレンズの焦点距離があっていないんですね。
Pap_0418
前述のLEDとXP-Lのそれぞれアルミ基板からLED素子面までの距離を測定すると、その差は2mm。
レンズのソケット相当部分を2mm削れば焦点距離があう算段になります。
と言うことで削りました。
レンズの台の高さは5.4mm→3.4mmになりました。
Pap_0420
これを貼り付けて照射すると、大体丸くきれいに照射できました。
この辺で使うことにします。
Pap_0419
シリコーンコーキング材で、XP-L V5の基板に貼り付け。(左側)
ついでに入手していたXM-L2 U3にも装着。(右側)
シリコーンコーキング材でもつかどうかは分かりません。当面様子見です。
XM-L2 U3は元のLED素子自体はXP-L V5と同じもののようです。
(データシートの値は何から何まで同じ・・・にしか見えない。ただ切り出した後のダイサイズが違うだけのように見える。・・・実は別のライト用に入手したものの流用です。)
Sn3s0439
XP-L V5の方は、今後に備えE10ソケットも短めに付けてみました。
Sn3s0441
Soubitez#255に装着するとこんな感じです。
けっこう違和感もなく納まったように思います。
Sn3s0442
.

2016年10月10日 (月)

LEDバルブ交換とパワーアップ?

500mA LEDドライバとCOB LED改2で完結したはずのSoubitez No.255 LED化でしたが、COB LEDがなぜかもちませんでした。

使い始めて何回の電池の充放電サイクルの後にいきなり切れてしまいました。
半田接合部のはずれではなく、LEDバルブの中の配線が切れてしまったようです。
それもCOB LED改2のみならず、ノーマルのCOB LEDまで。
全く同じ症状で、原因が分かりません。(ノд・。)
点灯~放電終了~冷却~バッテリ交換~COB LED点かず!!
500mAの連続運転はOKだったのですが、放冷される過程のストレス起因かな???
・・・・心が折れました。
CREEのXP-GW R4を700mAで使用することにします。
Sn3s0331 Sn3s0265
 
まあこの組み合わせでもそこそこ明るいし、10440X3本で1時間ほどは持つんですけれどね。
レンズがスポットなので、もう少し広角のほうがいいのかな?
と、思っていたら、秋葉原で見つけてしまいました。
CREEの最新(?)版LED  XP-L V5です。
XP-GW に比べて2世代ほど新しいLEDのようです。
同じIfで明るくなって、しかも省エネ!!
早速E10バルブに組み立ててみました。
Sn3s0332
Soubitezに装着すると・・・・

Sn3s0334

予想を上回る明るさでした。

ちょっとライトの色は黄緑色がかったかな?と言った感じです。
しかも、XP-LのIf定格は3000mA、10W相当のLEDです。
これを700mA位のIfで使うのは贅沢な話です・・・・と言うか欲が出てきました。
もう少し上のIfまで使えないのか??
と言うことで追加のLEDドライバ検討です。
900mA 定電流回路。 これはLEDと一緒に買ってきました。
これまで使っていたLEDドライバより一回り大きくて、実際にライトケースに組み込めるかは??
裏側にヒートシンクを仮付けしてあります。

Sn3s0365

コイルの部分もアルミ板で包んで申し訳程度の放熱処理

Sn3s0366

1000mA定電流回路

OSMR16-W1213のチップ抵抗を2個とも取り去って、そこに100mΩの抵抗を直付け。
本当は、これで900mAの出力になると言う計算でしたが、実際にやったら1000mA出力されてしまいました。
( ̄Д ̄;;
Sn3s0330

こちらもアルミ板と放熱板で放熱対策を行っておきます。

Sn3s0368

これでデータを取ってみます。

電池はTrustfire TR-10440 (日本語のシールをはがしてみたら600mAhでした。)X3本。
無印はCREE XP-L V5のデータです。
Time_vs_if

700mAの時のライフはXP-GW R4と大体同じくらい。

動作電圧が0.1Vほど下がったので少しはライフが良くなるかと期待したのですが・・・まあこんなところでしょうか。
LEDから90cmの距離で測定した明るさでは、ルクスで・・・(新兵器、輝度計を入手しました。)

Lx XP-L XP-GW
700mA 97 63
900mA 118  
1000mA 134  
700mAの時にすでにXP-GWの約1.5倍、1000mAまで引っ張れば倍以上の明るさになることになります。
照射角125°としてルーメンを計算すると・・・・

lm XP-L XP-GW
700mA 266 173
900mA 323  
1000mA 367  
まあ、推定値よりは小さくなりましたが、測定方法がえー加減なのであくまでも相対比較と言うことで。

 

COB LEDの元気な時のデータがほしいところですが、今となってはちゃんとしたデータが取れません。(ノд・。)
ライフの方は、予想通りIfを上げるに従って短くなります。ほぼ直線的に・・・。
If_vs_life

電池の放電容量は、どのLEDドライバでも大体同じ300mAh X3本なのですが、LEDに流れた電流値を積算してみました。

If_vs_led

Ifが高くなるにつれ、実際にLEDで消費された電流値が急速に悪くなっています。

この差分はLEDドライバのところでたぶん熱に変わっているのでしょうか・・・・。
これもIfを上げた時ライフタイムを悪くしている一因でしょうね。
と言うか、3V程度のLEDを動かすのに12V弱の入力をしているのでこの辺が効率の悪さにつながっているのかもしれません。
そうだとすると、LEDドライバと電池構成を含めた上で要再検討ですね・・・。
とりあえずは700mAドライバーとCREE XP-L V5で行くことにします。

 

ついでに、XP-Lを仕込んだ時にレンズも買ってきました。
45°と60°のを買ってきましたが、45°のが光の按配が良さそうです。
Sn3s0343

これが

  ↓
こうなります。
Sn3s0341

LED単体で光らせたら調子が良かったのですが、Soubitez No.255に組込んでみると・・・

Sn3s0339

・・・・・なんとも不恰好です。

サイズまでちゃんと確認しなかったせいですね。
45°のレンズが良さそうだと言うことまで分かったので、小ぶりなレンズを探してみることにします。

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2016年10月 1日 (土)

逆襲のLEDドライバ(その4)・・・完結編・・・かな?

500mAのLEDドライバと魔改造2 COB LEDで一旦完了しようとしたSoubitez No.255のLED化でしたが・・・ケースに組み込んで2回目のテストで点きません・・・って、どこかで見たようなデジャブです。

またしてもCOB LEDの端子の接続が外れました。・・・ライトケース組み込み前のテストでは全然問題なかったのに。
ライトケースに組み込んだ時のLEDバルブ周りの放熱不足から来る蓄熱のせいでしょうか。
COB LEDを確認してみると、今度は+極 -極の両方が外れています。前回の修復のせいではないように思われ・・・。
Sn3s0294

やっぱりここの接続は高融点の半田じゃないともたないのかな?

と言うことで買ってきました鉛フリー半田。
融点は通常の錫鉛半田に対して30℃ほど上がっています。
半田の接続信頼性がいまいちだとか、振動に弱いとか、半田付けが難しいとか・・・ネガティブなうわさは良く聞きますが、実際に自分で使うのは初めてです。
Sn3s0293

例によって、ステンレス用フラックスを使って、いつもより長めに予熱した半田ごてで、迎え半田を打ちます。何とかパッドに乗りました。

Sn3s0296

さらに端子を半田付け・・・・再び復活しました。

これまた例によってパーツクリーナでバシュッと洗浄。
Sn3s0297
鉛フリー半田で耐熱強化した魔改造2 COB LEDを組み付けて、再度テスト。
今度は大丈夫そうです。
バッテリー 充放電 3サイクル回して問題なく点灯しています。
ちなみに、CREEの方は問題なく3サイクル確認終了。
尚、最終的に500mA LEDドライバ、Trustfire(500mAh)x3本との組み合わせで、魔改造2 COB LEDは1:02のライフ、ついに1時間を越えました。
CREEの方はちょっと暗めですが1:30のライフと相成りました。
LED周りの放熱はちょっと弱いと思いますが、ライトケースに入れて、さらにマッドガードに取り付けることによってLEDドライバ周りの放熱は良くなった結果のように思えます。
まだまだ明るさを維持しながらのライフ延長に検討の余地は残りますが、これで一旦Soubitez No.255のLED化は完了とします。
防水も全然できていませんけど。ライトケース自体が防水?何それ?って構造ですので。
Sn3s0298

 

COB LEDの製作者Duke.Tさんからもコメント頂きましたので、気がついた点をいくつか。
集光レンズの話もありますが、それは既出なようなので、それ以外。
1)COB LEDのボンデイングパッドのサイズがやはり小さい。
  半田接続の弱点になっているような気がします。
  LEDのヘッドサイズを小さくするためにぎりぎりのサイズなのだとは思いますが・・・・。
2)内蔵するブリッジダイオードはショットキダイオードとかにするともう少し省電力になるのではないかなぁ。
  単純に変更するとCOB LEDの動作電圧が下がってしまうので、その分COBの段数を増やすとか・・・。
現状は4段×3スレッド?3段×4スレッド?どちらかかな?
(電圧変動等に対するLED耐性の話とか全く考えていませんので悪しからず。)
3)これはダイナモを前提としない個人的な希望ですが、動作電圧を4V以下にしたい。
  上の2)とは全く別ですが、定電流回路で500~1000mA流せて、入力が7.4V(リチウムイオン充電池2本)を想定すると、定電流回路では大体Vfが7.4-3=4.4V程度が上限なんですぅ。
  たぶんLEDの段数を減らすしかないですね。
  2)の前提のダイナモ仕様と相反してしまいます。・・・製品コンセプトが違ってしまいますので、戯言と思ってください。
ん~~~ライトのLED化に合わせてダイナモレス化も行いましたが、こんなに大変なことになるとは思っていませんでした。
素直にダイナモを残してバルブだけをLED化するのが吉だったかもしれません。
フレーム内蔵の電線はまだ残しているので一考の余地ありですかねぇ。ライトに穴開けちゃったけれど。(^-^;;;