自転車用ダイナモ式ライトを￥200(＋α)で白色LED化する。: 続・三河屋の開店休業中。

2007年03月28日

自転車用ダイナモ式ライトを￥200(＋α)で白色LED化する。

しつこいかもしれないが、前回、前々回に続き、自転車ネタ。今回は一般的な自転車でごく普通に使われているダイナモ式のライトを100円ショップの商品を使って簡単に白色LED化(3灯)してみた。材料費は￥200～

いわゆる“ママチャリ”などの場合、(前回までの作例のような)ハンドルバーに取り付けるタイプのライトを使っていて不便に感じるときが多々ある。それは「前カゴに荷物を満載」しているときで、ライトの光の大部分が遮られ、無意味なものになりかねない。そんなときに役立つのが従来のダイナモ式ライトだ。

現在使用中の自転車の標準装備でもある、ブロックダイナモライト。(協栄三洋工業製・型番不明) 豆電球を使うダイナモ式のライトは“枯れた技術”なので、現在も同等の製品が製造・販売され続けている。
もう10年選手ということもあり接触も悪く、光もかなり暗くなってしまっていた。そのため分解・洗浄し、内部の汚れやサビを徹底的に落とすことに。接触の悪くなっていた箇所は磨き直し、必要な部分には再度ハンダ付けをした。(台所用洗剤で大まかな汚れを落とし、しつこいサビはサンドペーパーで。結局、改造以前にこれが一番の手間になったような…)

自転車用のダイナモで発電されるのは交流なので、LEDを駆動するためには直流に変換しなければならない。そのために必要になるのが整流回路だ。

交流電源(AC)でLEDを光らせる、そのものの機能を持ったものが実は100円ショップで売られている。ナツメ球タイプの白色LED照明がそれで、この整流回路をそのまま流用することに。分解すると、ブリッジ接続されたダイオードが4個と白色LEDが1個載った小さな基板が入っていた。(ほかに平滑用のコンデンサやLEDの電流制限用の抵抗も載っている) このナツメ球はAC100Vでの使用を想定しているため、コンデンサと抵抗(上の写真で電源部分のリード線に付いている部品)を使って降圧しているのだが、自転車用ダイナモは6Vなのでその部分は必要ない。

白色LEDは100円ショップで売られている3灯タイプのLEDライト「ちびあか」を基板ごと流用した。(ベースとなるライトのリフレクタのサイズが丁度良かったため。さらに小さな穴の場合は「スーパーライト3LED」などの方が良いこともあるので、適宜選択すると良い)
ナツメ球の基板に載っていたLEDを外し、「ちびあか」の基板とリード線でつなぐだけなので簡単に出来上がる。(LEDの極性だけは注意) この整流基板に元々載っていたLED用の電流制限抵抗は430Ωだが、6Vで使うには大きすぎるようなので、手元にあった68.8Ω(40～100Ωくらいなら何でも良い)のものに交換した。(前々回紹介した100円乾電池チェッカーから流用) もっと厳密に電流制御をする必要性があるなら、制限抵抗の代わりに定電流ダイオードを使った方が良いだろう。

基板とLEDをライトに組み込んでみた。(これもハンダ付けするだけ。ACなので極性も気にしなくていい) 一応防水と絶縁のために、基板などむき出しの部分はビニールテープでぐるぐる巻きにしてからLEDとレンズを固定した。
ダイナモをカーペットの上などで転がして発電してみると、かなり良く光る。

実際に走行した状態でLEDにかかる電圧の変化も、テスターをつないで計測してみた。(そのまま走っていてLEDが灼け切れても困るので…) 走行試験の結果、街乗りで走るくらいの速度では2.5～3.5Vくらいで安定しているようだ。電流が少なくて済むLEDらしく、低速でもある程度の明るさが保たれている。

100円ショップで大実験 1[DVD] (1)