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イイね!
2021年03月14日

DC5V LED照明

家族キャンプをするときに使っている、5VのLED照明の延長ケーブルについてのお話。

ソロキャンのときはモバイルバッテリーと一体化してるランタンで十分なのですが、家族でキャンプするときはテントが大きいので(コールマンの2ルーム)物足りない光量しかありませんでした。
家族で団らんというよりも、ちょっとわびしいミニマム生活な感じ。

父親は外で焚き火見てれば満足しているんですが、母親と子供たちはテントの中でのんびりしたいようです。
(寝るためだけのテントだったら2ルーム要らなかったんじゃない?という)
テントの外で飛び回られるよりも、中でカードゲームとか本とか読んでてもらえるほうが親としてはラクだったりするので、外に出て引きこもりというのもアリなのではないでしょうか。


210314 (25)
Amazonで買った、USB電源で調光ができてそこそこ明るいライト。
キャンプブームのあおりでこういった製品が海鮮山鮮状態なのは楽しいです。


210314 (26)
バイク整備の作業灯にも使えます。
モバイルバッテリーで点灯させてみたんですが、10000mAhくらいのバッテリーだと一晩どころか途中で消えてしまうんですよね。
2ルームテントのリビングを明るく照らせるだけの光量を出そうとすると、フルパワーの15Wにせざるを得ずエコ点灯ができません。

・・・だったら最近購入したポータブル電源を使えば良いじゃない?

ケーブルが2mくらいしかないので届かないため、USB延長ケーブルで繋いだらライトが暗くなってしまいました。
5mほど伸ばした所、末端の電圧が4.1V・消費電力が5Wほどになってどうしても明るくなりません。

手持ちのUSB延長ケーブルで3m・1mと試してみたら10W・15Wと長さで明るさが変化しました。
ケーブルやコネクタの接触抵抗が電圧降下を起こすので、USBケーブルでの電源延長は難しいみたいです。
USBケーブルってものすごく細いし、どんな品質の線を使っているか全然分かりませんよね。

210314 (1)_
悩むこと一週間。
100Vを伸ばして先端にUSBアダプタを付けるとか、USBを伸ばして先端に昇圧回路を入れるか、モバイルバッテリーをもう1個買うか・・・なやんで出した結論は。

「12Vを伸ばせば良いんじゃない?」

ということですが、目の前のポータブル電源に気づくのが遅いですね。老化かしら・・・(;^ω^)
ポータブル電源EB70にはDC5521が2系統、シガーソケットが1つついているので12Vを簡単に取り出すことができます。
材料も、自動車用のUSB充電器がそのまま流用できそう。

シガーソケット用USB充電器が999円、ケーブル付きシガープラグが300円、DC2251のプラグとソケットが各150円でした。


210314 (2)_
まずは、ケーブル付きシガープラグの反対側にDC5521のソケットをはんだ付けします。
安すぎて一瞬コテを当てただけで中の絶縁体が溶けてしまうというトンデモ部品で大変でした。
頑張ってつけたけどショートがものすごく心配になったので、多用途接着剤で隙間を埋めています。


210314 (3)_
DC5521がない所でも使える変換コードが完成しました。
送料込み300円という安さに一抹の不安を感じますが、一応シガープラグの先にヒューズも入っているので・・・。


210314 (4)_
電源コードとしてVCTFの0.3SQを5m用意しました。
許容電流は4A、導体抵抗は0.3Ωくらいなので殆ど気にしなくていいレベルかと思います。

210314 (5)_
シガーソケット用USB電源の分解に手こずり、結局表のパネルに穴を開けて分解。


210314 (6)_
電線の黒を+にはんだ付けします。
久しぶりにはんだ付け作業をしたら、近くのものが見えづらくなってきたことに気づいてショックを受けています。


210314 (7)_
基盤を裏返して、マイナス側もはんだ付けします。
基盤の他のところにハンダが溶け出さないように素早くつけなければならないのが難しかったです。


210314 (8)_
怖くなったので、こちらも多用途接着剤で固定しました。


210314 (9)_
ケースへ基盤を戻して完成です。
テスターで念入りに調べてショートしてないことを確認しました。
マイナス部分が露出してしまっているので、そのうち塞ぎたいです。


210314 (10)_
反対側のケーブル先端には、DC5521のプラグを取り付け。
こちらはベーク板が絶縁材料になっていて、ハンダゴテを当てても溶けることなく安心してはんだ付けできました。


210314 (11)_
カバーを被せて完成。
Amazonで既製品を買うことに慣れてたので、ちょっとした自作でも久しぶりに楽しいです。


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通電テスト中(蓋を壊して分解したのでむき出しです)。
焦げたり燃えたりすることなく、問題なく使えました。
おそらくシガーソケット用USB電源の入力側では多少の電圧降下が出ていると思いますが、中の回路には影響ないレベルのようでUSBコネクタには5Vの出力が出ていました。


210314 (13)_
電球を接続。
ドキドキの瞬間です。


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点灯に成功しました!
最大点灯時の消費電力は13~14Wといったところです。
直接USBコネクタにつないだときと同じくらいの明るさでした。


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一番暗くした状態。
検出できないくらいの値ですが、実際には数Wの出力が出ていると思います。


210314 (16)_
最大点灯で、かつ暖色に切り替えたとき。
2/3くらいになるみたいですね。
電球内部のLEDがいくつか消灯しているのかな?


210314 (17)_
直接つなぎます。
これで安心して出かけてたら、現地であれ?ってなってましたね・・・。
念の為延長コードをつないで確認してみてよかったと思います。

210314 (18)_
フルパワー。
直視すると眩しいくらいの明るさです。
個人的には1個あればテントの中は十分明るくなると思います。


210314 (19)_
こちらも光量を絞ると表示が0Wになってしまいます。
USBの電流チェッカーがあればどのくらい電流が流れているか見てみたいです。


210314 (20)_
暖色に切り替えたとき。
12Vの変換を経由したときと殆ど変わりません。


210314 (21)_
意外な結果が出たのが、シガーソケットの変換ケーブルを使ったときでした。


210314 (22)_
わずかに消費電力が上がっています。


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暖色に切り替えてもわずかに多い傾向です。
1mくらいのケーブルでこれは一体?

210314 (24)_
犯人はこの赤いLEDか・・・?? ンな訳ないか・・・せいぜい10数mAってとこだろうし。
考えられることは、接触抵抗やケーブルの導体抵抗があわせて1Wに達するほどの損失を持っているとかそんな所でしょうか。
どちらにせよ、接触は少ないほうが良いので普段は使わないでしょう。
なんとなく作ってみたけどお蔵入り、のケーブルになりそうです。


点灯時間について。

単純に700Whから15Whを割ると45時間くらい点灯できると仮定すると、なんかもう1個くらい付けても余裕じゃない・・・?
という物欲の誘惑に負けそうな今日この頃。

ポータブル電源を色々使ってみたいので、そのうちキャンプ場へPS4持ち込んでオンラインゲームでもやりましょうかね?

※後日ダイソーで色々買ってきてしまいました。日の目を見る日は来るのだろうか
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Posted at 2021/03/17 10:29:11

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