一部のネット上で盛り上がっている『使用中』と光るミニチュアランプを入手しました！
「これは自作機の通電ランプとして使えそうだそ！」という事で、早速購入してAC100Vで使えるように改造してみました。
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今回はこの紹介になります。
本記事の内容について私（筆者）および本ブログは一切の責任を負いません。参考にされる方は全て自己責任にてお願いします。
■SeriaのミニチュアサインランプをAC100Vで光るように摩改造（？）する
●使用するハード（ミニチュアサインランプ）
今回使用するサインランプはコレです♪
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| ミニチュアサインランプ（Seria） |
幅5.6cmのかわいいランプです。ボタン電池で前面パネルが点灯します。
前面パネルは『使用中』、『ON AIR』、『非常口』の3種類があります。
Seriaではインテリアのカテゴリーで販売しています。
1個110円でした（電池別売り）。・製品仕様（本体パッケージより）
- 品名：ミニチュアサインランプ
- 輸入販売元：株式会社ポニー
- 電源：DC3V（LR44ボタン電池*2個）
- 材質表示：ポリプロピレン/ポリスチレン/鉄
- 本体サイズ：約2.２*5.6*2.4cm
本体裏面には電池ホルダーとスイッチがあります。
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| 電源はLR44ボタン電池2個です（本体裏面とパッケージ） |
本体は裏蓋、前面パネル、前蓋の3つのパーツで構成されています。
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| ビス止めなので簡単に分解できます |
・内部回路
続いて内部回路を確認してみました。
電子部品は全て裏蓋に取り付けられています。
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| 本体のフタを開けたところ |
回路図はこんな感じです（抵抗値・電圧・電流は実際に手持ちのLR44電池で動作させた時の実測値です）。
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| ミニチュアサインランプの回路図 |
※手持ちのLR44電池はだいぶ電圧が低いですね😅。LR44電池の定格電圧は1.5Vなので、電源電圧3V動作させるとLEDに流れる電流は5mA程度にはなりそうですね。
【おまけ】
白色LEDの電圧降下って品種にもよりますが3V前後なので、部品ばらつきを考えると2個のLR44（3V）で点灯させるのは結構攻めた設計ですよね。
・点灯（光り）具合
回路確認の時と同じ手持ちのLR44電池（トータル2.88V）を使って点灯具合を確認してみました。
ケースを閉めて普通に点灯させると、前面パネル（ここでは『非常口』表示）の中央部だけがかなり明るく、周辺部まで光が行き届きません。
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| 前面パネルの中央部だけが明るい |
これはなんとかしたいですねぇ。
●AC100V駆動への改造方法
・回路図
今回AC100Vで点灯するようにした回路はこんな感じです。
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| AC100Vでミニチュアサインランプを駆動させる時の回路図 |
電子部品でミニチュアサインランプから流用できるのはLEDだけですね😅。
- 回路設計のポイント
本回路はAC100VのAC1次側に直接繋ぐ回路です。回路動作の設計はもちろんですが、安全面への配慮はとても重要ですね。
【回路の基本動作】
交流電源（AC100V）の半波のみを使ってLEDを点灯させます。残りの半波の時はLEDに過電圧がかからないように普通のダイオードでクランプします。
この方式だとAC100VのON/PFFからLEDの点灯/消灯までの時間遅れはほぼゼロになります。
【LEDに流す電流】
交流電源の半波しか使わないので、（DC使用時と明るさを合わせるために）DC使用時の2倍の電流（ここでは10mA）を流すようにします。
LEDの定格電流が不明ですが、挿入タイプのLEDであれば20mA程度流せるのが普通なので、まあ大丈夫でしょう😅！
【抵抗の回路上の配置】
安全面（感電防止）から人間が触れやすいところ（LED）にAC100Vのライブ（L）、ニュートラル（N）が直接かからないように、LEDの両端に抵抗を配置するようにします。
【スライドスイッチについて】
元々ミニチュアサインランプに付いているスライドスイッチの耐圧は不明です。AC100Vの回路での使用は想定していないでしょうから、ここでは安全面から外します。
【ヒューズ】
本ヒューズは本回路の動作には全く関係ありませんが、安全面からとにかく問答無用で入れます😤。
- 部品選定のポイント
実際に使う部品の選定は以下のようになります。
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| 使用する部品（回路図に沿って置いています） |
【ダイオード（D2）】
- 電流：LEDと同等の電流が流せればよいので20mA以上なら大丈夫です
- 耐圧：本ダイオードがOFF時はLEDで電圧がクランプされるので5Vもあれば十分です
【抵抗（R1, R2）】
- 抵抗値：AC100Vで10mAの電流を流すので、（2個合わせて）10kΩになります
- 電力：AC100Vで10mAの電流を流すので抵抗にかかる電力は（2個合わせて）1Wになります（結構な大電力ですね）。今回は50%の余裕をみて、1W品を2個使うことにします。ただし、（これならば抵抗自体は壊れませんが）かなり発熱するので周辺部品やケースを壊さないように物理的な配置には配慮が必要です
【ヒューズ（F1）】
- 電流：LEDとダイオードに流せる電流値（10mA）が稼げればOKです。
・前面パネル上でのLED光の拡散
上記したように元々のミニチュアサインランプのままだと、明るいのは前面パネルの中央部だけになってしまうので、なんとかしたいですね。
ちなみに前面パネルをLEDから遠ざけると前面パネル全体がかなり光って見えるようになります。
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（ここでは前面パネルを前蓋の上に乗せてみたので1cmぐらいLEDからの距離が離れています。）
本件は拡散板の使用等も含めて、実際に自作機器に取り付ける時に検討していきたいと考えています。
良い方法を思いついたら本記事にアップしていきますね😋。
・改造（実験）
今回はあくまでAC100Vで点灯できるかの実験なのでブレッドボード上で構成しました。
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| 実験システム全図 |
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| ブレッドボード上の部品 |
AC100Vを通電するとLEDが点灯します。
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| AC100VでLEDが点灯しました♪ |
●使用感
・明るさ
良好です。（電流を10mA流したことにより）狙い通り電池を使った時と同等の明るさになりました。
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| AC100Vでの点灯具合 |
また、（AC半波で点灯させるので）ちらつきが実験前は多少心配でしたが、全く気になりません。
●改善したい点
- とにかく前面パネル全体に光が拡散するようにしたいですね
●まとめ
ミニチュアサインランプの内部回路が簡単なので、無事にAC100Vで点灯させることができました。
これでAC100Vに限らず任意の電圧で点灯させることができますね😋。
今後は（当初の狙い通り）自作機器の通電ランプとして使っていこうと思います♪
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| 使えることが分かったので大量に購入しました😋 |
本記事の内容について私（筆者）および本ブログは一切の責任を負いません。参考にされる方は全て自己責任にてお願いします。
○関連情報
・本記事で使用した周辺機器・測定機・工具
- 電圧・抵抗値チェック
