紫外線LEDライト・製作奮闘記
この紫外線LEDライトは、紫外線だが可視光に近い、波長(392nm)のLEDチップを96個、ユニバーサル基板に配置したライト。これを使えば、海中でサビキや、テーラー、スッテがよく光って、魚やイカにアピールできる。
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前側
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後側
魚の最も好む餌の一つにアミがある。このアミのなかには、暗いところで妖しい光を発するものがある。アミが食べるバクテリアが発光しているらしい。
このアミが光るという理由からか、魚釣りの仕掛けにはよく、夜光塗料や蓄光材を使ったものがある。サビキにも針のチモトに蓄光材を付けたものが多い。イカ用のテーラーやスッテなども蓄光材でできているものが多い。経験的にもイカ釣りやニシン釣りには、この蓄光材の蓄光能力の高いものがよく釣れるような気がする。
しかし、この蓄光材、優秀なものでも10分も経つとほとんど、人間の見た目には光っていないようにみえる。
それで、蓄光材に光をあてると、蓄光能力が増すという紫外線(波長の短い光)ライトを作ってみることにした。
以前、12ボルトの電源につなぐだけで使えるというユニットを使って、集魚灯を作った。
今回のUVランプは、ただつなぐだけでいいというユニットが見つからなかったので、UVのLEDチップ(径3ミリ)を使って作ることにした。
■作り方
電源は自動車のバッテリー(12ボルト)を使う。光源には紫外線LEDを使う。
1枚の基板に、直径3ミリの小さいLEDを4個直列につないだものを12個並列に配置する。それをを2個作り、光源とする。
1.光源部分の材料
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ユニバーサル基板
●片面ガラス・ユニバーサル基板 Cタイプ   電子部品を組み立てるときに使う一般的な基板。2.54ミリ間隔で穴が開いている。今回は2枚使う。
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3mm紫色(紫外線)LED(100個入)
●3mm紫色(紫外線)LED[392nm]OSV4HA3A11A(100個入)   このLEDは、外径3ミリ、波長が392nmの紫色の光が出るLEDだ。白色LEDに比べるとちょっと値段が高い(1個38円)。96個使う。

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カーボン抵抗47Ω (100本入)
●カーボン抵抗(炭素皮膜抵抗) 1/4W47Ω (100本入)   この47Ωの抵抗があれば24本使う。今回はこの抵抗が手元になかったので、100Ωの抵抗を並列に2個つないで、50Ωの抵抗として使った。
●角材(8×8ミリ)   基板の裏の縁に貼って使う。50センチ位の長さがあればいい。竹ひご模型飛行機(ゴム動力)の材料があったので、それを使ったが、百均にも売っていることがある。
●アルミ板(100×130ミリくらい)   裏蓋に使う。アルミじゃなくてもいいと思うが、少し厚めのアルミ板のほうが放熱効果があっていいと思う。適当なアルミ板がなければ、薄いベニヤを接着剤で整形してもいいと思う。
以上が光源部分の材料。紫外線LEDなどは《秋月電子通商》で買うことができる。
2.カバー、その他の材料
●PPシート・アルミテープ (百均)  側面のカバーは、集魚ライトを作った時と同じようにPPシートの厚板を使った。内側には、アルミテープを貼って反射面にした。以前作った集魚灯のカバーと同じ作り方だ。
これはなかなか、いい思いつきだと思う。
●アルミの被覆線 (百均)  アルミの被覆線を三ツ編みにして自在に曲げることができるようにしたもの、を裏蓋につけて取っ手にすれば、角度の調整が自在にできて便利。
●電源コード
3.使用する主な道具
ハンダ付け用具(ハンダ付け・ユニバーサル基板参考)、電工ペンチ など
4.光源部の作り方
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光源部完成写真
光源になる部分は、ユニバーサル基板にLEDチップと抵抗をハンダ付けして作る。
実は、随分無駄なことをしたのだ。「骨折り損のくたびれもうけ」とはこういうことを言うのだ。しかし勉強にはなった。
LEDを光らせるには、LEDに電流を流してやればいいのだが、その電流が小さいと光らないし、大きすぎるとLEDが壊れてしまう。ちょうどいい量の電流を流すようにしないといけない。
電源は、ちょっと弱ったバッテリを使うので電圧は、充電しても13Vだ。この電圧で、LEDに20mAぐらいの電流が流れるようすればよい。
LEDには、Vf、Ifとかいう特性があって、その値によって、どのように配線し、抵抗を入れたら安定してよく光るかということが決まる。
今回、無駄なことをした理由は、LEDチップ(OSV4HA3A11A)の「Vf=順電圧」の値がはっきりしなかったのだ。
買った店(秋月電子)の商品の説明に「Vf」は、2.1Vと書いてあったが、届いた商品の袋の説明には、「Vf」3.2〜3.4Vと書いてあった。
それでとりあえずはVf=2.1Vで計算してみた。バッテリーの電圧を13Vとして、このLEDを4個直列につないで20mAの電流を流すとすると、適当な抵抗値は230Ωとなる。(計算参考サイト)    「Vf」を3.4Vとすると、4個直列では20mAの電流は流れない。
どうしたらよいかよくわからないので、手元にあった100Ωの抵抗を使って実際に、試してみることにした。
LED4個直列・100Ωの抵抗・電圧13Vで試してみた。このLEDは可視光以外の部分が含まれているので暗いのは当たり前だが、それにしても暗い。100Ωの抵抗を2個並列にして50Ωにしてみると、少し明るくなったので、これで作ることにした。
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基板1枚の配線図
左の図は、上の「光源部完成写真」の基板1枚分の配線図である。抵抗は50Ωとなっているが、100Ωの抵抗を基板の表と裏に1本ずつ並列に配線した。1本の抵抗で配線するとすると、50Ωの抵抗というのはないので、47Ωの抵抗を使えばよい。
V=IRの法則に当てはめれば、電流は13-(3.2×4)V÷50Ω=0.0203A
つまり、20ミリアンペアくらい流れて、ちょうど良いことになる。
これで実際に作ってみて、実釣してみたが、テーラーに光を当てて蓄光力を増すのにはいいかもしれないが、海面に照らして使うには暗いような気がした。
それで今度は、抵抗を全部取っ払ってみた(実際には抵抗の部分をショートさせた)。大分明るくなって、これなら海面を照らして使えそうな明るさになった。LEDの寿命は少し縮むかもしれないが、壊れれば壊れたときのことだ。
いまのところ、何回も点けたり消したり、かなり長い時間つけたままにしても、LEDの球切れはない。
結局、抵抗は使わないで、LEDチップ(OSV4HA3A11A)を4個直列につなぎ、それを24組並列につないで配線すれば、よかったのである。
多少暗くなったり明るくなったり、バラツキがあっても、魚釣りには何の支障もない。
LEDのVf、Ifは参考にはするが、実際に線をつないで試してみることが一番! ということがわかった。
5.裏蓋をつける
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基板の裏側
写真は基板の裏側だ。抵抗が写っているが、ショートさせているので、取り外してもいいのだが、面倒なのでそのままにしてある。
このLEDチップ(OSV4HA3A11A)は、半減角が15度と狭い。光が拡がらないということなので、2枚の基板を水平にしないで、少し角度をつけて、広範囲に光が分散するようにした。
裏蓋をつけるために角材(8×8ミリ)を接着剤でつけたが、もうちょっときれいに仕上げたかった。
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裏蓋
裏蓋は、厚さ2ミリくらいのアルミの板がたまたまあったので、寸法に合わせてディスクグラインダで切り、必要なところに穴をあけたり、金槌・万力・ペンチを駆使して整形した。これも、もうちょっときれいに仕上げたかったが……。
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裏蓋と基板を合体
裏蓋と基板の合体は、小さいネジ4個で止めることにした。接着剤で止めると、何か不具合があったとき、分解するのが面倒だ。
取っ手は、自由な方向に曲げて使うことができるように、アルミの被覆線を三つ編みにしたものと、たまたまあったゴムホースを使って作った。
これは不要な釣り竿の先につけて、海面上に伸ばして使うことができるようにしたものだ。かなり便利だ。
6.カバー
側面のカバーは以前、「LED集魚灯」を作った時に、PPシート(ポリプロピレン)にアルミテープを貼ったものを使ったが、具合がいいので今回も同じようにして作った。
前面のカバーは、集魚灯には焼酎のペットボトルを使ったが、今回は紫外線を吸収してしまうものを使うわけにはいかない。ペットボトルの材質が紫外線を吸収するかどうかわからないが、何となく吸収しそうな気がしたので、今回は前面のカバーはつけていない。
水がかからないように、注意して使うようにしないといけない。
完成して何回か実釣してみたが、魚がこのライトのおかげでたくさん釣れたかどうかは、定かではない。
ライト使用釣行記→[2012.1.9][2012.4.15][2012.4.22][2012.5.18]
問題点として、定電流回路を使っていないので、LEDがいつ壊れるかということがある……。

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