自己紹介

所属　通学プログラミングコース梅田キャンパス
学年　高校3年生
趣味　乃木坂46推し活（グッズ集めなど)、航空機&鉄道の写真撮影、カメラ沼

改造しようと思った動機

今回なぜLEDライトを改造しようと思ったのか？ですが、
それはある日ダイソーを徘徊していると目の前に、

(ダ) 強力！65lm！単二電池4本使用！
　　と書いてあるLEDライトを発見！

(主) なにこれ？明るそう！
(主) ん？65lm？
(主) .......
(主) 強力？俺が本当の(超)強力ライトってのを作ってやるよ！

っというのがきっかけで改造計画が始まりました。

改造方法と材料&調味調の紹介

Step1　
まず、はじめに購入したライトを3枚おろしにする。

(※こちらの写真は改造後に撮影した写真なのでライト部分がネタバレしてますが、見てないことにしてください。)

Step2
LEDを調べる。
元々ついていたLEDはただのチップLEDで、さらに470Ωのチップ抵抗３つでかなり電気を落とされており、単2電池を4本使っていても、その強さがしっかりと発揮できていないものでした。
ステップ3
今回使用した材料
自分はさらに明るい物が欲しいと思ったので、秋月電子で433lmのPower LEDとXHコネクター、PHコネクターの3つを購入しました。
こちらは元々の本体とスイッチから生えるコードをそのまま使用できるように購入しました。

ちなみにパワーLEDとはなんぞや？

パワーLEDとは、高輝度でエネルギー効率が高い発光ダイオード（LED）の一種で、主に高出力（1W以上）の光を発するために設計されています。従来のLEDよりも高い電流で駆動され、明るさや光の強さが非常に高いのが特徴です。

と、

チャットGPTが言ってました。

まぁ、要するにLEDの仲間でも高出力で明るさに特化したLEDということです。
今回の制作物に打って付け！と書いてありました！(そんなこと書いてません）

PowerLEDのメリットとデメリット

ポイント1
このPower LEDのメリットとしては、必要最小電圧さえ守ればしっかりと(明るい！）と思える光力はあるところです。

ポイント2
そして、物にもよる所はありますが、大体本体は小さく、スペースはそこまで食わないと言うところも付け加えておきます。

しかしこのPowerLED、メリットだけを見ると面白く、重宝するのですがただ１つデメリットがあります。
それは....

発熱がえげつないということです。

実際にこのPowerLEDは5Vまで流せるので最大まで流してみると、ほんの2、3秒光らせただけで火傷不可避な(焼肉が焼ける）レベルまで発熱しました。
巨大なヒートシンクの上でファンを当てて、熱対策をすれば光らせられなくも無いですが、そんなに巨大なスペースと電力は無いのでギリギリまで落とします。

LEDの点灯方法を考える

ということで先ほどの実験結果を元に抵抗は必須と判断し、このPowerLEDの発熱量がそこそこで、うp主さんが許容できる明るさはどれくらいかを調べました。

その結果、3.8、9Vから４.1Vあたりがちょうどいいと言うことが判明し、真ん中を取って約4Vくらいになるように抵抗を探し、基盤にはピンヘッタを取り付けてそのピンヘッタに差し込んで取り付ける形にし、抵抗を交換するだけでルーメン値を変更できるようにしています。
しかし、途中で計算をしすぎたせいで、うp主さんの頭がパンクしてしまい。もうなんボルトか計算できなくなったため、急遽千石電商で10Ωから2.2Ωまでのカーボン抵抗を購入し全てを試して、1番良かったものを採用することにしました。
その結果、2.2Ωのカーボン抵抗を採用してみました。

さらに、許容できる発熱と言ってもそこそこ熱くはなるため熱対策として、ラズパイ用の小さいヒートシンクを装着し、放熱性を確保し安定的に光らせられるようにしました。

⬆実際にヒートシンクを取り付けた時の断面写真

このような感じで装着してあります。
実際にテストではちゃんと放熱されてLEDも安定して点灯し、とてもいい感じでした！

実際にやってみる (実験)

文章だけだと伝わりにくいので、写真でも紹介します。

実際に光らせてみるとこんな感じです。

少しわかりにくいかもしれないですが、
左が今回買ったPowerLEDで右がついていたただのチップLEDです。
右のチップLEDは白飛びはしていますが、ディテールは残っています。
しかし左のPowerLEDはディテールが白飛びで見えず、強すぎるあまり周りからフレアまで出ているくらい強いです。
直視は厳禁です！(撮影者はサングラスを着用して直視はしておりません。）

こちらは改造前と後の照射比較写真です。

上の写真が交換前、下の写真が交換後です。
撮影した場所が明るいと言うのと、LEDの色温度や光り方が少し違い、iPhoneの補正が入ってしまっているので、わかりにくさMAXですが、上の写真と比べるとパワーLEDは全体的に綺麗で広い範囲を明るく照らしていますが、上のノーマルのチップ抵抗は狭い範囲を照らしていて、黄色少し入っているので明るく見えますが、実際はパワーLEDの方がとても明るいです。

終わりに

今回はダイソーで見つけた強力LEDライトを見つけたのでこちらを改造してみました。
LEDライトの改造自体は調べればそこそこ出てきますが、私のように単二電池4本を使うコンパクトなライトを改造している人は私の調べた限りいなかったので、少し苦労した点もありましたが、そこそこうまく改造できて良かったです。

今回の改造で仕組みや改造方法のノウハウが付いたので今後やる時は単一電池などで光り、大きめのライトを購入し、さらに大きいPowerLEDやヒートシンク、ファンさらにはリチウム電池などでさらなる魔改造をしてみたいな.....
なんて思ってたりもしますw

※この記事を参考に改造されたとしても責任は負いかねますのでご注意ください。
※改造は自己責任でお願いいたします。