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November 25, 2006

ARC LSH の荒くれMOD その2

今回は、先週の“ ARC LSH の荒くれMOD その1”の続きです。

Cree XR-E はセラミックの基板の上に LED が乗り、その端に端子が付いています。この端子は表と裏の両面に付いています

このため、今回使用した FLuPIC の Luxeon & K2 用ドーターボードは大部分が金メッキの導体なのでセラミック基板を直接乗せるとショートします。このため、ドーターボードの導体面にカット線をヤスリで入れて LED 裏面の端子がショートしないように対策しました。このドーターボードにはスルーホールがあり、この穴を通して裏面の導通面を通し導通してしまうのでこの穴も座グリ導通をカットしています。また、このドータボードはミニマグ用ドロップインモジュールを作ろうとして削ったもので(全く勘違いして使えないのに加工してしまった)いびつになっています(^^;

また、この状態では LED の発熱を逃がす熱伝導の経路が無いので、ドータボードと FLuPIC の間を熱伝導の良いエポキシ(Arctic Alumina Adhesive)で充填しました。

 

写真左:FLuPIC に LED 付きドータボードを付けた様子、写真右:熱伝導エポキシで充填した様子

リフレクターをヤスリで削って LED のフランジにリフレクターが乗るギリギリまで高さを低くしました。

 

写真:リフレクターに反射する LED の蛍光体(黄色)


 
点灯している様子。(電池は、リチウムイオン電池を使用しています)


 
LED の位置がまだリフレクターの焦点に届かないため、ダークスポットが出てしまいました。

 

写真左:ビームショット( MAX モード)、写真右:20段階表示( MAX モード)

FLuPIC はスイッチを 0.8 秒以内に繰り返し押すことで Low → High → Max ・・・と切り替わります。写真とグラフは Max モードです。


 
この照射状態は、周囲を明るく照らしてくれるので室内などでは有効ですが、ダークスポットがとても気になることと、屋外では Surefire L4 的なワイド配光ではあるものの、遠距離照射性に弱く少し物足りないため、再度リフレクターを削り LED が奥に入るように調整することにしました。

リフレクターをさらにヤスリで削り穴が大きくなって LED 端子にアルミ部分が達することでのショートを防ぐように LED フランジに引っかかるような真鍮板を使おうと思ったのですが、ヤスリがけに疲れてしまいギブアップしてしまいました(^^;

写真:削ったリフレクター、黒い絶縁テープ( 6mm 穴あり)、左下に今回使わなかった 0.3mm 真鍮板( 6mm 穴あり)


 
そんな訳で、リフレクターに LED が埋め込まれるほど入るものの、リフレクターのアルミ端子で LED の両端子とショートするので、そのショートを黒いビニールテープで絶縁することにしました。この状態では熱の伝導に寄与しないのですが、なるべく Max モードでは使わないようにすれば何とかなりそうです。


写真:リフレクターに反射する LED の蛍光体(黄色)

LED のフランジが映って LED の周りが銀色に映っていますが、そもそもこの LED の場合はチップが奥にあるのでリフレクターの底面は光の反射に寄与しないハズですのでこれで良いようです。

今回のMODでコンバータの位置が前面レンズ側に少し寄ったため、電池の接点が届かなくなる場合も有ることが分かりました。この場合は、電池のプラス接点にネオジウム磁石を貼り付けて位置を調整しました。

 

 

写真左:ビームショット( MAX モード)、写真右:20段階表示( MAX モード)


 
今回の荒くれMODはリフレクターと LED の接触部分にちょっと怪しいところが有りますが、2回目の加工で何とかまともなライトに出来たようです。FLuPIC と Kroll swtch はちょっとスイッチのクリック力が高いため操作性は良いとは言えませんが、往年の名機 ARC LSH が最先端のハイテクライトに生まれ変わりました。

また、Cree XR-E の明るさも大変満足出来る明るさで、Luxeon V Portable クラスの明るさがあるようです。Cree に最適化した光学系がもっと出揃えば集光性能も上がるライトも出来ると思います。

 
今回の荒くれMODは成功です。今後はリフレクターと LED の接触部分の信頼性を高める改良と熱伝導方法を考えるとさらに良さそうです。

今回の荒くれMODではコンバータを固定するリングネジの代替が有ったのでオリジナルに近い構造となりましたが、コンバータをネジ付きのモジュールに入れる(壱式方式)方法が放熱も固定リングネジ問題も(分解時に壊れても問題ない)解決出来ると思いました。この場合の FLuPIC は 14mm 径のモノで作るようになると思います。


 
■ 測定データ

Li-Ion (3.6V)電池1本使用

中央照度:
 Max mode ---- 4,890 lx/50cm
 High mode --- 2,131
 Low mode ---- 156

イルミナムインデクス:
 Max mode ---- 1,443,304
 High mode --- 657,916
 Low mode ---- 36,387


 
 
 
 
 
 

イルミナムのページ

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Comments

cinq さん、こんばんは。

ブログ拝見いたしました。ショート防止の薄いシリコンゴム貼付けは良いアイデアですね。シリコンは熱伝導が良いようですし。

McR も Cree 対応が出ているようですし、Fraen でも出ていますので、早く私達が買えるようになると良いですね。


PS.
cinq さんの「 CAUTION FRAGILE 」をブログ仲間に追加させて頂きました(^^)

Posted by: イルミナム | December 04, 2006 at 21:37

イルミナムさん、こんにちは

リフ削り、参考にさせていただきMcR20を削りました。
近距離(20cm以下)ではまだダークスポットがでますが、普通に使う分には問題無いレベルまで集光できました。
専用のリフが待ち遠しいですね…

Posted by: cinq | December 04, 2006 at 13:41

リオさん、こんにちは。

今回は、放熱と絶縁にちょっと課題が残りました(^^;

Cree XR-E は背面の端子で接続して前面は平らな状態で絶縁性の熱伝導エポキシや固まるシリコーンで薄くコーティング状に塗布してリフレクターをくっつけると(接着しても乾いてから乗せるだけでも)良さそうですね。この方法なら放熱にそれなりの効果(リフレクターのアルミへ熱伝導する)がありそうです。


Posted by: イルミナム | November 26, 2006 at 14:58

イルミナムさん、こんばんは。
cree XR-E、あそこまでリフに突っ込むと集光するのですね。
私はDOP-11MGで、リフ底のリブを削っていっているのですが、
削れば削るほど照度(センタースポット照度)は上がるものの、
ショートがだんだん恐くなって、適当なところで終了しました(笑)。
近々、同リフでの具合でもblogにUPしようと思っていますm(_ _)m

Posted by: リオ | November 26, 2006 at 02:20

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