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ソーラーガーデンライト太陽電池の実験! 専用ICを使用した、ソーラーガーデンライトの実験です。 「ZXLD383ET5TA」というICを使っています。 ニッケル水素電池のかわりに、スーパーキャパシタ(1.5Fおよび100Fのもの) を使っています。 |
![]() とても小さいZXLD383 |
「ZXLD383ET5TA」という小さなICがあります。 このICを使うと、非常に少ない部品点数で ソーラーガーデンライトを作ることができます。 まさに、ソーラーガーデンライト用のチップです。 昇圧・明るさによる点灯制御など全部やってくれます。 単純に、電池1本で白色LEDを点灯させるだけ、 というような用途にも使えます。 |
![]() 安いチップインダクタ |
他に必要な部品は、インダクタ(コイル)だけです。 それにニッケル水素電池1本と太陽電池をつなげば、 それだけで完成してしまいます。 もちろん、LEDも忘れずに…(^^; とりあえず、通販で入手できる安いインダクタを 使って試してみます。 |
![]() 並べてみました |
どちらも、面実装の部品で、とても小さいです。 うっかり落としたりしたら探すのが大変です。 半田付けするのもなかなか大変です。 |
![]() 白色LED(100mAタイプ) |
肝心のLEDです。 LEDの性能で明るさが大きく違ってきます。 少ない電流で明るく点灯するものがいいです。 ただし、何ミリカンデラとかの数値のみを 比較すると、失敗することがあります。 同じ半導体を使っていても、表面のレンズの関係で、 狭角タイプ(半減角が狭いタイプ)では、 ミリカンデラの数値が大きく、広角タイプの場合は 数値が小さくなってしまいます。 今回の用途では、広角のほうがいいでしょう。 |
![]() 空中配線してみました |
空中配線で回路を組んでみました。 部品が小さいので、非常に小さくまとめることが できました。 #半田付け&固定には苦労しました(^^; |
![]() 超小型! |
横から撮った写真です。 回路がLEDよりも小さいです。 |
![]() とりあえず乾電池につないでみました |
とりあえず動作確認のため、単三乾電池につないで みました。 単純に、LEDライトとしても使えそうです。 |
![]() 電池1本で明るく点灯します |
電池1本ですが、結構明るく点灯します。 |
![]() 現在の電池の電圧は1.447V |
一応、電池の電圧を測ってみました。 このICは、一応電流制御もしている感じですが、 電池の電圧で明るさが変わってきます。 電池が少なくなっていくとだんだん暗くなって、 特定の電圧でLEDがぷっつりと消えてしまいます。 |
![]() エポキシ接着剤で固めてみました |
空中配線のままでは、強度に不安があるので、 エポキシ接着剤で固めてみました。 アクセサリー用の透明度の高いものを使ったので、 きれいに仕上がりました。 エポキシ樹脂を通して、中の部品が見えます。 |
![]() アモルファス太陽電池 |
「ソーラーガーデンライト」とするには、 当然のことながら太陽電池が必要です。 何でもいいですが、ある程度の電圧と、 そして電流が取れるものを使うべきです。 ただし、電圧が高すぎると充電池を痛めます。 2〜3V程度で十分でしょう。 写真の太陽電池は、たまたま手元にあった ものです。 少々出力電圧が高いので、注意が必要です。 |
![]() 太陽電池裏側 |
太陽電池の裏側です。 |
![]() スーパーキャパシタ(+側) |
実際には、ニッケル水素電池を使いますが、 ここでは実験のため、1.5Fのスーパーキャパシタ を使って試してみます。 |
![]() −側 |
スーパーキャパシタには向きがあります。 +−を間違えると、本来の性能を劣化させて しまうだけでなく、破裂する危険性もあるので ご注意ください。 電極の形を見ると、なんとなく極性がわかります(^^; |
![]() スーパーキャパシタにつないでみました |
つないでみました。 これだけで動作します。 明るいときはスーパーキャパシタに充電され、 暗くなるとLEDが点灯します。 ちゃんと動くんですが、このスーパーキャパシタでは、 20〜30秒程度しかLEDが点灯しません。 (充電電圧1.5V程度の場合) |
![]() 格安で購入したスーパーキャパシタ |
昔、ジャンクで入手した、容量の大きな スーパーキャパシタがあったので、 これで試してみることにします。 角型ですが、微妙に真ん中辺がふくらんでいます。 かすかに不安ですが、とりあえず試してみます。 |
![]() 裏側に注意書きが書いてあります |
注意書きがあります。 扱いには注意しましょう。 |
![]() 大きなスーパーキャパシタに交換 |
交換してみました。 1.5V程度充電したところで試したところ、 1時間20分程度もつようです。 これ1個では心もとないですが、数個並列に 使えば、ガーデンライトに使えるかもしれません。 ただし、この太陽電池では、直射日光下では、 3Vを軽く超えてしまうので、もう少し電圧の低い 太陽電池を使うべきでしょう(^^; |
![]() 回路図 |
回路図です。 たったこれだけです(^^; データシートの回路ほぼそのまんまです。 太陽電池の向きに注意しましょう。 −側のほうにダイオードが内蔵されています。 ここの電圧を見て、明るさを判定しています。 |