100均で売っていたガーデンライト。但し220円ではあるが、それでも安い。面白そうなので１本買って早速分解。バッテリーは怪しげな単４サイズのNi-MH。容量は200mAhとエネループの1/4だが、エネループ１本でこのガーデンライトが２本買えるのだから仕方がない。１年程で痛むとの事だが交換可能という親切設計。
３つのLEDが別々にユラユラと点滅している。オシロで電圧を見てみると何とチョッパー制御。それを担っているのが基板上にUと記された６本足のIC。もう一方のU1と記された５本足のICは充電及び昇圧、太陽電池からの電圧が下がった時に3Vを出力というような、LEDガーデンライトの為に作られたと言える仕様のもののようだ（単なる昇圧ICを工夫して使っているだけかもしれない）。周囲にはコイルとダイオードが見える。電源スイッチはNi-MH電池を入れたり出したりするのと同等の動作をする。という事はスイッチをOFFにした上で電流計をスイッチの両端子につなげば充放電電流を計る事が出来る。放電時に10mA、充電時に9mAといった所。但し9mAというのは晴天時に太陽の方向にしっかりと向けた時であり、地面と垂直に立てると半分程になり、曇れば更に半減する。
なのでこのように南向き、南中高度付近という状態に設置した。だがこれだと、17時～23時までの6時間程しか点灯しない。確かにそれ以上点灯していてもみんな寝てるだろう？という事なのだろうが、出来る事ならば一晩中点灯していて欲しい。
という訳で、同型のガーデンライトを（安いので）もう１本購入し、太陽電池部をパラ接続。確かに充電電流は倍になった。
トップヘビーになってしまったので柄の部分で自重を支える事は困難。盆栽用として売られているアルミの針金でフックを作成。やはり南を向け、45度位の角度にした所、晴れた日ならば夜明けまでどうにか点灯し続けるようになった。これならば曇りの日には途中で消えてしまうものの、過充電になる事はない。
太陽電池を奪われてしまったガーデンライトはどうしたかというと、家に転がっていたもっと大型の太陽電池を流用する事にした。東北大地震の後、ランタン類を多数購入したものの多くが動作不良でゴミとなってしまった際に、太陽光で充電出来るという触れ込みの大型ランタン（大型故に使いにくかった）の太陽電池部分のみ捨てずに残していたものが文字通りやっと日の目を浴びる事になった。但しこれは無負荷時最大電圧7V、短絡時最大電流130mAという途方もない出力がある。まあざっくりと言えば0.65C充電で、１時間半程で満充電になってしまう訳であり、そのまま接続するのはあまりに危険だ。そこで太陽電池出力に抵抗を直列に入れる。光量によって電圧と電流の両方が変わる電源はどうシミュレートしたら良いのかちょっと試みたもののよく判らなかった為、現物合わせとした。結果、220Ωを入れると充電電流が最大値で25mA程度となった。太陽電池を水平に設置したり、曇天時を考慮するともう少し増やしたい所だが、まずはこれでしばらく実運用してみよう。
またもや盆栽用アルミ針金で簡易ステーを作成し、配線むき出しのまま設置した。案の定晴れでいる日は朝まで光っているが、曇りの日には朝の３時頃に消灯していた。しかし調整はいくらでも出来る。もう少し抵抗値を減らして、太陽電池パネルを水平にすると（曇天時にはパネルの向きはあまり影響しないので）良さそうだ。
すっかり（安価な）ガーデンライトに魅了された為、調子に乗って330円の品物に手を出してしまった。が、それでも安い。以前は550円クラスだったような気がする。太陽電池パネルに角度がつけられるので設置しやすそう。パネル面積はざっと３倍位あるので発電量にも期待が持てる。LEDの消費電流と明るさがどの程度なのかも興味深い。
分解してみると、機器の多くは太陽電池パネル部に凝縮されており、大げさなライト部にはLEDが１コ入っているだけの模様（開かないので不明）。Ni-MHは単三型だが、何故か容量は200mAHと、単四型と同じ。先程と同様の方法で電流を測ってみると、充電時70mA程。放電時は15mA程とかなり少ない。これなら朝まで容易に点灯するのではないか。
制御基板は思った以上にシンプル。4本足の謎の素子が不気味だ。
回路図を起こしてみるとこのような感じ。LEDは低電圧でも駆動出来るドライバー内蔵タイプのようで、端子電圧0.8V程（放電完了直後だった為電池電圧も0.9V程）でもヨロヨロとだが点灯していた。68Ωの抵抗の用途が不明。太陽電池が高電圧になった際に電流をLED側に流すもの？
謎の素子の内部はこんな感じか？
これもやはりトップヘビーな上に、柄の部分も真っすぐではない為、設置場所に苦労。結局紐でぶら下げるという簡単な方法が効果的だった。おおよそ朝の３時頃までは持つような感じ（以外と短い）。明るさの方は大した事無く、照明としては不十分。常夜灯だと思えばギリギリ可。
同じく330円の品。これは地面上に置く（刺す）タイプ。
こちらは発光部と制御部がモールドされており、外部に出ているのはNi-MH電池とそれを入切するスイッチのみで、あまり分析し甲斐がない。同様に電流を測ってみると、放電が12mAに対して充電は最大40mA。水平に設置する事を考慮すると妥当な数値に思える。
制御回路には5本足のICとコイル、10kΩの抵抗があるだけ。これだけの部品で一体どんな機能を実現出来るのか不明だ。という訳で、回路の豪華さは最初の220円のものが一番だった。なので太陽電池パネルのみ大型化して330円な製品が欲しい。
充電量を増やす為、やはり100均の品のスマホスタンドを使用。太陽の向きに合わせて時々動かしてみた所、これらの機器の中で唯一日の出まで光っていた。
59.00 17.4