夜のキャンプや、夜のフリーマケットの為に、LEDランタンを作りました

つり下げるキャンプ用のLEDランタンは、コールマンなどから市販されていますが。
それらは横に光が広がるものばかりで、真下は照らす物は見つかりませんでした。

私の希望の条件は、
テントの上からぶら下げて、下と横を照らす。
LEDで消費電力3Wくらいの明るさ。
電池の値段と容量を考慮して、単一電池を使いたい。
4時間以上点灯してほしい。

そんな訳で、自作しました。
最大電力ギリギリで点灯すると、LEDの寿命が短くなるので50%のゆとりをもたせて。
3Wの白色LEDを2個付けて、合計6Wの消費電力を流す事にしました。

このLEDの定電流回路は抵抗を使えば簡単ですが。
抵抗だと効率が悪いし、電池電圧が変わるとLED電流も変わってしまうので。
使い慣れたタイマーICの555を使って、PWM回路を設計しました。

LEDは2系統あるのに、電流検出は1系統だけです。手抜きをしています。

安くしようと思って部品を並べて作ったけれど。
今から思うと、LEDドライバICのLTC3490を使った方が小型で高性能になったと思います。
LTC3490は千国電商で1個 \399円と少々高い
http://www.sengoku.co.jp/mod/sgk_cart/detail.php?code=EEHD-003S


 この回路の覚え書き
電圧を上げるDC-DCコンバーターは、コイルの選定が重要で、コイルがかなり大きくなったが。
今回の電圧を下げるDC-DCコンバーターは、コイルを適当に選んでも問題なし。
電源電圧5V時、約87kHzで発振している。
このくらいの周波数になると通常のアルミ電解コンデンサ(100uF)よりも、
セラミックコンデンサ(10uF)の方が有効である。
R4とC6はかなり有効、もしこれが無いとC5をかなり大きくしないと定電流にならない。
コイルはインダクタンス値よりも、直流抵抗の少なさを第一に重視して選択した方が良い。
コイルのコア材質も重視だが、カタログを見ても解らないのでいろいろ試してみると良い。

回路説明
LMC555-5pin(CONTROL)の電圧を上下すると、TLは少ししか変化しないが、THは大きく変化するので注意。
LMC555-5pin(CONTROL)の電圧を上げると、TLは少しだけ短くなり、THはかなり長くなる。
LMC555-5pin(CONTROL)の電圧を下げると、TLは少しだけ長くなり、THはかなり短くなる。
LMC555-5pin(CONTROL)の電圧を0Vにすると、TLが連続して、THが無しになる。
もし温度変化や電源電圧の変化でLEDの電流が増えても、以下の順に制御されて、一定になる。
しかし実際には、トランジスタのVBEはICと温度で0.4~0.7Vに変化するので完全に一定ではない。
 LED電流が増える →
 TR1のベース電圧が上がって、TR2のコレクタ電流が減る →
 LMC555-5pin(CONTROL)の電圧が上がって、LMC555-3pin(OUTPUT)のTLが短くなる →
FETのON時間が短くなる →
 LEDの電圧が下がって、LED電流が減る


白色LEDを、放熱板のアルミ板に瞬間接着剤で固定した
端子がアルミ板にショートしない様に、テープを貼ってある
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基板の部品面
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基板の半田面
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秋月電子の電池ケースと透明ポリカーボネートケースを使用した
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透明ポリカーボネートケースの蓋は、手抜きしてテープで固定した
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ぶら下げる為に、再利用可能タイラップを付けた
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ぶら下げて点灯してみた
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回路図
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