この記事は、電気に関する工作が好き、または電気工作はできるよ！という方を対象にした内容です。
災害時の停電対策や節電対策を考えていて、自作してみたいという方は参考になると思います。
私の家では、車と同じ電圧の12Vのバッテリーを使って、キッチンと食卓の照明には、自作のＬＥＤライトを点灯させて、日常生活をしています。
落雷などで突然停電しても、真っ暗になること無く同じ明るさで点灯し続けますし、長時間停電しても照明に困ることはありません。
東日本大震災後の2011年夏より、私の家で使っているのでご紹介します。（2023年6月現在も毎日使用中）
目次
停電対策・節電兼用のLED照明を自作したキッカケ
今は常に電気が来ていて、スイッチ１つで部屋を明るく出来るのは当たり前。
しかし、 明る過ぎる！＝ 贅沢 ＝ 電気の無駄遣い と思った事はありませんか？
私は、東日本大震災の後の計画停電、電力不足からの節電要望を経て、そう思うようになりました。
昔、電気が無かった時代には、ロウソクや行灯（あんどん）の灯りしかありませんでした。懐中電灯の灯りより暗い光の中で生活していたのです。
さすがに、そこまで薄暗い中で生活する気にはなれませんが、利便性を損なわずに、災害時の停電対策、計画停電対策、節電対策として、
- 夜間突然停電しても、部屋の灯りが困らないように出来ないか？
- 電気代を少しでも安く済ませて生活出来ないだろうか？
そんな事を考える様になりました。それらを実現させるためには、
- 停電時に、蓄電池を利用して、ある程度の明るさが得られること
- 普段の生活で、節電目的としても使えること
この２つの目的を果たせる照明器具を取り付けること。
しかし、市販されている商品は見当たりません。※2011年の執筆時点
それならば、自作してみよう！
ということになりました。
自作に使用した、ＬＥＤ照明の紹介
選んだLED照明は、秋月電子通商で売られている、白色パワーＬＥＤバー。
（商品型番：OSMC57I12GP-W4XME1C1E）
LED１個当たりの定格は 1W で 100ルーメンの明るさです。
このLEDランプがバー状の土台に12個連結された、定格12Wの棒形LEDユニットの商品です。
定格で使えば1200ルーメンの明るさなので、とても明るいです。
この商品を選んだのは、
- 車のバッテリーと同じ電圧の12V電源を使える
- UPS(無停電電源装置)等で使われている汎用の鉛蓄電池（ディープサイクルバッテリー）が使える
という理由からです。
ＬＥＤライト設置の状況
このLEDライトは、車のバッテリー12Vを直接接続しても使用できますが、省エネ・停電対策用なので、減光させての点灯です。
減光させるための自作の減光器（記事下に掲載）を接続し、LEDバーライトを２本用意して、同時に点灯させる事にしました。
１本は、部屋全体を明るくするためにキッチンの上部に取り付けました。
もう１本は、シンクの真上に取り付けて、料理や洗い物が出来る様に、手元が明るくなる様な場所に。
すぐ近くに２０Ｗの蛍光灯がある場所に取り付けてみました。
包丁研ぎ中の写真ですが、停電時に利用できるライトとしては、明るさも申し分なく完璧です！
因みに現在は、次の項目にあげた「調光器Version 3」を接続して使用しており、もっと明るいです。
日常でも十分使える明るさに調光して使っています。
この照明はバッテリー接続なので、停電しても電池が無くなるまで、キッチンの照明は点灯し続けます。突然停電しても、キッチンの照明は点灯し続けるので、困る事がありません。
バッテリーへの充電は、次のうちお得な方法で行うと良いでしょう。
- 電気料金の安い時間帯にバッテリーに蓄電した電気を使用
- 太陽電池パネルで発電した電気をバッテリーに蓄電して使用 (FIT卒にも最適)
節電と停電対策、両方を実現した、私の理想の状態を作ることが出来ました。
減光器・調光器
省エネ・停電対策用なので、減光させて点灯させるため、減光器を自作しました。
抵抗使用の初代作品（Version 1）
完璧な省エネを求める場合は、スイッチング回路？で作るらしいのですが、そこまでの電子回路の知識が無いので、単純に２２Ωのセメント抵抗を２個使用して、切り替える様にスイッチを付けました。
明るくする時は２２Ωの抵抗１本のみ、暗くする時は２２Ωの抵抗を直列接続で２本、合計で４４Ωの抵抗を間に入れることで電流を減らし、２段階の減光をさせるという単純な物です。
普段は節電目的で利用なので、12VのＡＣアダプターを接続して使い、停電時にはバッテリーを接続して使用します。
停電時でもＬｏモードで十分の明るさが得られました！
この組み合わせで、Ｌｏモード時で約０．１４Ａ、Ｈｉモードで０．２２Ａ位でした。
７．２Ａｈの鉛蓄電池ならば、計算上はＬｏモードで約５０時間点灯可能です。
※鉛蓄電池の寿命を考慮すると、実用上は３０時間程度を限度にした方が良いと思います。
１日６時間使用したとして、不自由しない最低線の明るさで８日間過ごすことが出来ます。
停電対策に、作ってみては如何でしょうか？
作り方 ＞＞＞ LED調光器の製作①（抵抗使用の簡易バージョン）
半導体を使用した可変調光器の作品（Version 2）
人間、欲が出てくるものですね。
初代の抵抗を使ったバージョンでは、ちょっと薄暗い。普段使いとしては、明るさ調整と省エネの点でも納得が出来なくなりました。
電子回路の知識が無いのに、無い知識を総動員して作ったので、回路的に間違っているかもしれませんが、今日まで問題なく使えている、という可変調光器がこちら。
こちらは、２回路入っています。
作り方＞＞＞ＬＥＤ調光器の製作②（12V電源、低損失可変レギュレータ PQ20RX11 使用）
昇降圧コンバーターとPWMコントローラーを組み合わせた作品 (Version 3)
上記Ver.2は、部品が露出したままの試作品を使用していたこともあり、何かと不具合がありました。(^^;
近年はAmazonに、安価で高性能な完成品パーツが売られているので、組み合わせて作った方が良い物が出来そう！
という事で、ケースに入れて作った物がこちら。
作り方については、準備ができ次第ご紹介致します。
電源電圧5～32V、LEDへの最大給電電圧は3～35Vの範囲で調整可能、最大4Aまで対応、PWM制御の可変コントローラーで高効率！
同じ明るさでの消費電力は、Ver.2以前の物よりもかなり少なくなりました。
しかも昇降圧コンバーターにより、バッテリー電池残量の減少による電圧低下や、長距離配線による電圧降下があっても、明るさに影響無し！！（以前のVer.2までは、モロに影響を受けました）
自作LEDの調光は、これで完璧です！！
電気代節約を求めた結果、現在の使い方
現在は、可変調光器(Version 3)を使用しています。
照明は、キッチン用にLEDバーライト２本と、食卓用に秋月電子で購入した白色LED２個を使用。
部屋の照明器具は基本的にこのライトだけで使っています。
電源は、12Vバッテリーです。
以前は、激安で買える夜間の電気を使って、バッテリーを充電しておりました。
現在は、設置から10年を超えた太陽光パネルの余剰電力を使って、バッテリーを充電しています。
バッテリーはＵＰＳで使い古した物や、車の使い古した物を使っているので、電池代もかかっていません。
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