SK11 LEDワークライト( SLL-108V-13Li )が期待していたより暗かったのでCOBタイプのLEDに入れ替え改造する

SK11やDCMの電動インパクトやらなにやらの電動工具のとバッテリーが共有出来るので、かなり前にSK11 LEDワークライト(SLL-108V-13Li)を購入したのですが、18500型のリチウム電池3本直列のバッテリーで、使用時間が4時間ぐらいと言う仕様の割に、期待値より暗くてしばらく死蔵。

そこに明るくて照射範囲もそれなりだけど単4電池で電池の持ちが微妙で単3なら文句ないのに～なLEDワークライトの足が壊れ使い勝手が悪くなる。

ランプ部分が気に入らないものと、電池・筐体に問題の有るこの2つニコイチしていいとこ取りすれば良いものになるのでは？と、、、


とりあえず、SK11 LEDワークライト(SLL-108V-13Li)のランプ部分を分解してみる

本体の側面にLED24個で240mAと書いてあるだけで取扱説明書にも電力は見つけられなかったのだけれども、バッテリーが10.8Vで消費電流が240mAとすると2.6W。この明るさで2.6Wとか書いてあったら文句出そうな？　だからワット数が見当たらないのか？これ

基板の回路を見たところ定電圧？定電流？の回路があって、その下にLED2個直列に電流制限抵抗のセットが12組並列という構成。240mAを12組で割ると1組当たりの消費電流が20mAと算出される。そこからLED1個あたりの電力は一般的な白色LEDの駆動電圧3.6Vに電流20mAだから
　3.6V X 0.02A X 24個 = 約1.7W
がランプだけの電力と推測。差分の0.9Wは抵抗やらなんやらのランプ以外の回路で消費しているんじゃないかと？ま、計測していないのであくまで計算上の話。

単純にランプの電力だけで計算上1.7W程度あるハズなんだけど？そんなに明るくない。


移植作業に取り掛かる前に、電源も単4電池3本の4.5Vから、リチウムイオン電池パックの10.8Vに変わるからLEDだけ単純移植というわけには行かず、ジャンクなLEDワークライトに付いているCOBタイプLEDの仕様を確かめる必要がある。

点灯に必要な電圧も電流も分からない状態なので、元々電池3本だから4.5V位のハズなので5Vかけても平気だろうと、USB電源を繋ぎ、各部の電流、電圧を確認するとLEDは3.3Vぐらいで1.1Aぐらい流れ、発熱もすごく放熱板に触れなくなる。
これ、電池代がもったいないからと単純にUSB電源に改造すると熱で筐体が溶けたり、燃えたり、LEDが急速劣化して暗くなったり問題が起きそうだ。

これだけ発熱があると熱でLEDがあっという間に劣化して暗くなり最後は断線に至る可能性が高いし、単4電池で1Aなんて設計はしないだろうから200〜300mAぐらいでしょう？となるとLED自体は1Wぐらいで電圧は4～4.5Vぐらいの電源を使う想定で電流制限抵抗が設定してあったのかな？と、、、

10.8Vから3.3Vに降圧して0.3Aぐらい流すとして、抵抗で電流制限をしようとすると2Wぐらいの発熱になってしまうから5Wぐらいのセメント抵抗？？？それではスペース・放熱が成り立つ気がしないし、電気を6割以上熱に捨てるのも無いわ、と。

数日?週間単位?で悩み、電圧電流から考え抵抗ではなくパワーLED用のLED1個1W仕様の定電流DC-DCコンバータを入れればなんとかなりそうだと言う結論に至る。

ま、COBタイプのLEDで工作をする事自体が初めてで、このタイプのDC-DCコンバーターでCOBタイプのLEDを駆動できるのかもシランけど電流・電圧は仕様から外れていないっぽいから大丈夫でしょう？？？タブン・・・・・・。

ジャンクLEDライトを分解加工しようとしたところ、だいぶ前に電池の液漏れで電池ボックスがだめになり、LED周りだけストックしてあった同等品が出てきたのでとりあえずそちらを使って移植の難易度を確認するかと

樹脂の反射板をカットしてヤスリで細かい形状を調整する。
明るい系のLEDの寿命は熱処理が肝で冷してなんぼだから、LED後ろに入れる押さえ兼、放熱板になるアルミ板を自作新しく追加してやる。JUNKなCOB型LEDに定電流DC-DCコンバータもハンダ付けし、基本的な加工は終了。

仮組みしつつ調整、想定より違和感なくニコイチが出来上がる。 SLL-108V-13Li側は、一切削ったり、穴をあけたりの加工をしなくていけそうだ

結局、また同じ加工をするのも無意味なので、確認用に加工した同等品をそのまま使うことにする。

定電流DC-DCコンバータは固定を考えた作りになっていなくて固定で悩み、絶縁用の熱収縮チューブを被せただけで収縮させずに隙間押し込み。勝手に収縮するようなら熱の問題があるので穴をあけるとか、アルミ板を接着するとか考えよう。

元々のSK11 LEDワークライト(SLL-108V-13Li)に付いていた部品は、LED基板と、反射板？のステンレス板を外しただけで、全く何も加工せず、配線のカットすらしていないので、配線をハンダ付けしなおすだけで元の状態に復元可能。ま、やらんけど。

改造終了

壁から20cmぐらいでも結構な範囲を明るく照らせるようになる。ランプ部の定格が1.7Wから1Wに落ちているのに明るくなったような？キレイに拡散するので、よくある一部分だけ極端に明るく、明るいんだけど〜見づらくて使いにくいLEDランプのようにならないのも好感触

どのぐらいの時間使用可能か調べるために点灯中の電池からの電流を計測すると実測127mAでした。元の約半分に省エネ出来たようだ。
これでDC-DCコンバーターが定格通り出力していれば85～90%ぐらいの変換効率ですかね？面倒くさくて測ってないケド

電池の定格が1.3Ahなので電池が8～10時間程度使える皮算用。改造前より明るく、照射範囲も広く使用時間も約倍になる。

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