Top>電子工作 > LED関連 > ジュールシーフ

1.5VでLEDを点灯させる(ジュールシーフ)

ジュールシーフ回路図
 前頁でクリプトン球をLEDに改造した時に、3V用には抵抗無しにしました。しかし、それでは、ニッケル水素電池では光らず、ということは、アルカリ電池でも、電圧が高いうちしか使えそうにないので、あまり効率がいいとは言えません。
 いろいろ調べていると、1.5Vの電池1本でLEDを光らせることができるジュールシーフ(「エネルギー泥棒」)という面白い回路があることが分かりました。
 ジュールシーフは、時計が動かなくなったような使用済み乾電池でも、1Vぐらいも残っていれば、LEDを光らせることができる優れものの回路なので、実用的にも廃電池をとことん使い倒すことができます。
 原理は瞬間的に高電圧を作り出して電流を断続させます。人間の目には瞬間的な光の断続は認識されないので、連続して光っているように見えます。
 いつも3Vが流れているわけではないので、電圧を平均した値を示すテスターで計測しても、元の乾電池の電圧のままです。

ジュールシーフ改造

ジュールシーフ ジュールシーフ ジュールシーフ

 改造には、トランジスタに似たLEDドライバ-YX8115と4.7PFのインダクタを使います。クリプトン球をLED改造したのと同じ要領で、これらをソケットの中に埋め込みます。
 抵抗1本だけに較べて、これら2つを合わせたものをソケットの中に埋め込む必要があるので、電球のガラスの残りをもっと根気よく取り除かなければなりません。

PETZLheadlight
  PETZLの単3電池2本仕様の山用ヘッドランプは、スクリュー式の豆球がついていました。これの電球を上のやり方で、ジュールシーフにし、乾電池の1本分は、単4を単3にするアダプターの+-を直結させておいたものを1つ用意して、隙間埋めに使います。
 これを作るときに、何もしないでおくと、プラスの出っ張りがへっこんでしまうので、空間部分にホットボンドを流し込んで詰めておきます。

ジュールシーフの市販品

ジュールシーフ市販品
 LEDドライバ-やインダクタは、中国からの購入でないと、高価すぎて、このような改造には不向きです。
 注意して眺めていると、ダイソー(100均)のLED懐中電灯や、中国から手に入るLED懐中電灯の中にも、単3乾電池1本で使えるものがいくらかあります。これらの商品は、おそらくジュールシーフを使っているのでしょうから、下手に改造をするよりも、元々のジュールシーフを使った商品を手に入れる方が安上がりということもあります。
 ジュールシーフを使った懐中電灯は、上に書いた通り、廃電池でもまだまだ使えるので、これらの製品を別途手に入れる価値も十分にあるように思われます。

ジュールシーフ改造の失敗

ジュールシーフ回路図失敗
 実は最初単3電池2本用のマグライトをジュールシーフで光らせることを考えていました。
 もちろん光らせることはできるのですが、単4を単3にするアダプターの中に部品を仕込む私が考えた改造方法だと、スイッチが電球のあたりにある関係で、スイッチを切っても、LEDドライバ-やインダクタには電気が流れていたので、最初はよくても3日もすると乾電池が無くなってしまいました。
 ですから、スイッチを切ったときには、やはり部品全部に電流が流れないようにしなければならず、そのためには、今回の改造のように、電球そのものに、他の部品も入れ込んでしまう必要があったのでした。