とある高校のクイズ研究同好会に寄付した早押し機を改造するシリーズ。
今回は、押しボタン子機のLED交換です。
押しボタン子機に、押しボタンと一緒に取り付けるランプ。
ボタンを押したときにパッと点くヤツですね。
本当は大型のパトライトが目立っていいんですが、
- 値段が高い。
- 大きくて収納に困る。
- AC100Vが必要(多分)→ やはり危ないかも。
ということで、私はLEDを使いました。
電源が12Vのまま利用でき、危険もなく、小さくて収納場所にも困らないというメリットがありますが、その一方で、暗いという欠点があります。誰が1番なのかわかりにくい。
親機の改造について考えているとき、通販サイトのLEDブラケット商品ページで仕様を眺めていたら、
ことに気付きました。
(推奨使用条件で、赤が1.7ミリカンデラ、オレンジが12ミリカンデラ。これが肉眼でどの程度の違いになるのか……見当つきませんが)
使用したLEDブラケットの仕様・規格はこちらです。
少しでも明るくなりそうなら、押しボタン子機のLEDをオレンジに変えてみよう!
(交換して余ることになる赤色LEDブラケットをケースパネルに取り付けようと考えて、前回の改造までやることにした、という順序でした)
制限抵抗値の計算。
電源電圧の12Vを直接LEDに加えると、電流が流れすぎて壊れてしまいます。
なので、適正な電流になるように、LEDに直列に抵抗を入れなければいけません。
これが制限抵抗。
LEDの規格と電源電圧に対してどの程度の抵抗を入れればいいかは、計算で求められます。
今回、通販サイトのこの記事を参考に、初めて計算してみました。
制限抵抗Rは、電源電圧Eと、LEDの標準の順電圧VFおよび順電流IFから計算できます。
オレンジのLEDブラケットは、順電圧が標準で1.9V、推奨動作電流が20mAとなっています。電源電圧は12V。これをあてはめると、
制限抵抗は、計算上505Ωでいいはず。
(計算が間違っていたらすみません…)
現在、押しボタン子機の赤色LEDブラケットには直列で680Ωの抵抗が入っています。
これを505Ωに変えればいいはず。
しかし、505Ωなんていうハンパな値の抵抗はありません。500Ωというキリよく見える数字も、抵抗の世界では「ハンパ」。こんな値の抵抗は普通は売っていません。
680Ωの下は470Ω、330Ω……となります。抵抗の世界ではこれが「キリのいい」値なんです。(もっと細かい区切りの場合もありますが)
ところが、私の手元には、アンプ基板接続のために買った1kΩの抵抗がたくさん残っています。
これを2本並列にすれば、500Ωの抵抗になるじゃないか。
というわけで、そうやって500Ωの抵抗を作ることにしました。
うん、だいたい500Ωになった。(490Ωぐらい?)
交換作業。
赤色LEDブラケットを外し、オレンジ色のLEDブラケットを取り付けます。
LEDには極性があるので、プラスとマイナスに注意。
リード線が長い方が+(アノード)、短い方が-(カソード)。リード線基部の黒いプラスチック部分にも目印の段差があり、表示もされています。
制限抵抗は、危なっかしいですが空中配線。
一応、熱収縮チューブでカバーしました。
(最初に3芯ケーブルで配線したのでそのままになっていますが、押しボタンスイッチとLEDのマイナスを共通にすれば、3芯のケーブルでなく2芯+網線で配線できたような気がします)
交換した結果。
肉眼で見た印象と写真では少し違いますが、同じ条件で赤とオレンジを点灯させて撮影した結果、こうなりました。
少しだけ明るくなったような……?
さて、今度こそ取扱説明書を更新して、高校生に返すことにします。
返却日までまだ2週間ありますが、さすがにもう改造は思いつかないかな。