コメリのソーラーライトを改造してみた
昨年、コメリで購入した組立式10個\2,000のオレンジLEDのソーラーライトを、白色LED仕様に変更してみた。
白色LEDは、前の記事のセリアで購入した\100LEDライトから取り外して使ってみた。
白色LEDはVfが3.4V程度なので、2.1Vのオレンジ色とそのまま交換してもまず点灯しない。だから何らかの改造を施す必要がある。
このソーラーライトには、黒いボンドの塊みたいなICが基板上に搭載されている。
その他には、セラミックコンデンサ(0.1uF)x2と、コイル(33uH)、LEDと電流制限抵抗(19Ω)、CDSと分圧抵抗(15KΩ)が載ってるだけ。
コンデンサのうちのひとつは、電源とGNDにつながってるので、おそらくICを安定化するパスコンだろう。
その他の部品で予想してみると、ICがタイマーICの555と同等のもので、セラミックコンデンサによって決まる周波数でスイッチングしまくって昇圧していのではないかと。
ということで、コイルの容量を30uH->100uHに交換してみたところ、バッチリ点灯しました。
ちょっと青白い感じの白色だ。
電池が切れLED消灯してから、ニッカド電池を取り外して電圧を測ってみて気がついたのだが、1.15V程度まで電圧が回復しているのにもかかわらず点灯していない。
つまりICの中にニッカド電池の保護機能もあるようだ。
(そういや朝方他のメーカーのソーラーライトはチラチラ点灯してるのに、コメリの奴はカンペキに消灯してた。)
すごいね。
\300なのに。
中華ナメンなって感じだ。
左側のひとつが点灯していないが、改造前から調子が悪い。他の二つは問題なし。
ニッカド電池の電圧が開放1.22V程度あるのに点灯が止まってしまう。
不良品だからこそ、ブッ壊してもいいやと分解からはじめて改造に至るわけだが...。
まだ改造して2日目なので、数日〜数カ月経って不具合(LEDやコイルが焼ける等)がでるかもしれない。
11/08 P.M.9:00
本日、丸一日充電で4時半〜7時半程度までしか点灯しなかった。
無改造のものは9時前頃*1まで持つ(それでも短いなぁ...これだと朝4時まで点いてるよ。)
発振周波数用のコンデンサを0.1uF->0.01uFに変えてみて調子をみる。
マルチメーターの読みで、LEDの両端にかかる電圧が2.8V->2.4Vに下がった。
多少暗くなるが持ちがよくなるか?
11/10 P.M.7:00
コンデンサ0.01uFの奴は駄目だった。
6時半には消えてた!!
わからん!!
朝方並に暗いし、なぜか他のものより圧倒的に短い時間しか点灯しない。
暗いなら長く点灯してもいいんじゃね?
もしかして周波数決定用ではない??
ということで104に戻し、こんどは電流制限抵抗を19Ω->47Ωに変更して調子をみる。
暗くなるだろうがしょうが無い
11/11 P.M.9:00
電流制限抵抗47Ωは正解。
9時半程度までは点灯しているようになった。
明るさ、そして遠くからの視認性は全く変わらず。
変わってるのだろうけど、LEDっていうのは10mAも流してしまえば、それ以上は並べて比較しないと分からない位になる。
十分だろう。
ライトの前で腕組みして悦に浸ってたら、『コレ、まだ外が明るいのに電気点く(から駄目だ)。真っ暗になってからじゃないとな。』と母にダメ出しされる。
空気嫁たしかにそうだとか思いつつなんとかする。
CDSに直列に接続されている分圧抵抗を15KΩ->100KΩに変更する。
どうだろう?変わるだろうか?
あと、何かから取り外した台湾製の電解コンデンサ100uF/16Vが6本ジャンク箱に入っていたので、それも電源に付けてみる。
LEDは瞬発的に大電流(単三乾電池的に)を流すので、つけることでICの動作が安定するかもしれない。
つけた効果を確認できないので、これは完全におまじない。
11/13 P.M.4:50
真っ暗になる少し前あたり、感覚的には『もう暗いなぁ』って感じるあたりに点灯するようになった。
以前の『まだ明るいしな』というような暗さよりは遅くなったはず。10分は稼げた...と思う。
これ以上抵抗値を上げてもあまり効果は上がらないだろうし、ICのCDS部の分圧入力が、トランジスタのベース同様Ibにある程度電流ながさなければならないのなら、不安定になりそうだ。
ということでここはこれで打ち止め。
それよりも、上記で『不良品』と記した個体が、他のものと同様の明るさ、時間を点灯するようになった。
つまり正常動作するようになった。
以前は、電流制限抵抗が小さかったので、瞬発的に過電流が流れてたとか、妙に電圧が高く出ていたとかそういう部分でICが誤動作していたのだろうか?
わからん。
11/19 P.M.6:00
一つ点灯していない。
満月の夜の明るさだと、CDS素子のばらつきにより昼間と判定になるのかもしれない。
明るいもんな。
分圧抵抗は47Kあたりでよいかもしれない。
*1:家の北側の通路の両脇に設置しているので、日の高い昼間の4時間程度しか充電できない。日のあたる場所に設置するとあと2時間は点灯するとおもいます。
