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LEDルームランプを製作するの巻

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 大作(?)の LEDテールライト 製作後はLED工作なんかしたくなかったんですが、掲示板 でお世話になっている あっきー さんが ご自身のブログ で公開なさってるLEDの室内灯作成の様子を見ているうちすんごく興味がわいてきたので、上記ブログでいろいろ教えていただきながらマネて作ってみました。

 とりあえずいつものヤフオでFlux LEDを100こ落札、2,000えん(送料等別)。
 半減角130度、3,000-5,000mcd。

 参考サイト:あっきーのGT-R
 http://akinori.mitelog.jp/gtr/


Flux LED 100コ
 さあ作ろうとしたとき、このLEDの仕様が全くわかんないことに気づきました。
 あわてて見直した出品のコメントにも「半減角130度、3,000-5,000mcd 以外わからん」ってありました。
 がびーん。。。

 定格電流(っていうの??)はFluxLEDの場合、一般的に何となく30mA前後な場合が多いみたいなので、まあこのへんに決めて、そこから下の電流域で使うことにしました。
 今回はLEDの電流制御に定電流ダイオード(CRD)は使わず抵抗器を用いることにしたので、そのため電圧降下がどれだけあるのか調べなきゃなりません。

 写真は電源にLEDと100Ωのダイオードを直列にし、それぞれの素子にかかる電圧を測定してるとこ。
 左のテスターがLED、右が抵抗器の値で、つまり表示の状態なら8.09mAのときこのLEDには3.03Vかかるというわけ。


測定ちう
 めんどくさかったので測定サンプルは3コ。

 んでそれをグラフにすると、実用域だと思われる20mA〜30mAのあたりでは、まあてきとーですけど 20mAで3.3V , 25mAで3.37V , 30mAで3.44Vってな感じかしらん。
 ってかこの間では0.14Vしか差がないからたいそうな実験風にする必要なかったっぽいデス。

 まあ何事も学習ですな(涙)。


ナゾLEDのIVグラフ
 やっと実作業に入ります。
 クルマから取ってきたルームランプ・マップランプのカタチにあわせて、FluxLEDを並べるための基板を切り出します。
 透けた基板が目立たないようグレー、、、が無かったので表面にサフェーサを塗布。
 なお純正電球の接続部分は金切りハサミでちょん切りました。
 もう元には戻せません。


マップ・ルームランプ
 いきなり完成。
 めいっぱい並べて16コのFluxLEDを、おおむねどれも外側を向くよう傾けてハンダ付けしました。
 またすんごく無理がありますが5mmのスペーサーを入れたボルトナット止めで再分解も可能です。
 ボルトの頭をよけるため四隅のLEDは足を1本ずつカット。

 さて計算。
 これは[3コ+抵抗器]を4列、[2コ+抵抗器]を2列並列にした回路です。
 先の電流・電圧測定結果を用い、まず3コの場合の抵抗値を考えます。
 エンジンオフ時の電源電圧を12Vとしその時LEDに20mA流すためには (12V - 3.3V x 3) / 0.02A = 105Ω の抵抗器が必要ですが、エンジンオン時の電源電圧を14Vとしたときこの抵抗ではLEDに (14V - 3.44V x 3) / 105 = 35mA 流れることになりたぶんLEDの設計値(?)を超えてるのでアウト。まあ実際には問題ないと思いますけど。
 次は逆にエンジンオン時から考えて14V時に30mAにするには123Ωで、この抵抗値では12V時17mAとなり、まあオフ時の電流がちょっと低すぎな気もしますがこの近辺の市販抵抗器120Ωで行くことにしました。
 同じように2コの場合も考えますが、近所の無線機屋で先の120Ωを100本パックで買っちゃうと@3円になり割安なのでこれを2つ並列にし240Ωで使うことにすると、12V時23mA、14V時30mAでまあまあいいあんばいなのでそゆことにしときます。
 この抵抗器は組み立てたLEDベースの裏側についてるので直接は見えません。

 あそうそうLEDの電源をどう取るかですが、プラスチックんとこを削って純正電球に繋がる金属板を露出させねじを通して裏からそれに配線しました。
 LEDベース両脇にあるちいちゃいネジx2がそれ。


ルームランプ完成
 裏はこんな感じ。
 純正の反射板(丸い穴がいくつも開いてるやつ)は外せるので、ここになんとか収まるよう加工したスペーサーをはさんでベースをねじ止めし、それを再度組み込みました。
 ユニットのプラス・マイナスは写真の通りで赤がプラス側です。
 テスターで動作を追うと間違えやすいんですがルームランプはマイナススイッチなとこに注意。


ルームランプ裏側
 カバーをかぶせたとこ。
 こうまじまじ見るとLEDのツブよりもともとの金属部分が透けてかなりボロっちいですね。。。


すけすけがボロっちい
 電源につなぎ、(撮影のため)低めの電圧で点灯。
 全面LEDにしてみたくなりますがルームランプユニットとそのボディー側を見ればそれは大改造になることがすぐ想像できちゃうのでやりません。
 でもまあまあきれいにできました。
 っちゅーかまぶしくて目がチカチカします。


点灯
 次はマップランプ。
 こっちはルームランプと比べスペースが結構あるのでLEDにすこしすきまを空けてみました。
 やっぱり外側に傾けてあります。

 最初は LEDを基板に平行につけた んですがいくら広角なFluxLEDとはいえどもやっぱ真正面が一番明るいようで、テストしたら両席の手元じゃなくシフトレバーが明るいということになっちゃったので急遽LEDを傾けました。
 が、残念ながらこれでも手元よりセンターよりが明るいです。
 ベースに負担をかけず丸ごと傾ける方法を見つけねばなりませんがそれはまあそのうち考えることにしました(未解決)。


マップランプ完成
 ベースにスペーサーをいれてマップランプユニットに組み込む、ってのは意外と難儀ですぐねじとかぽろぽろこぼれてきます。
 ってことでナットで固定したら作業がもんのすごくラクチンになりました。


スペーサーを固定
 マップランプの裏側。
 電源のあんばいは写真の通りです。


裏側
 組み立てるとこんな感じ。
 点灯時にドライバーがまぶしくないよう純正の遮光板をちゃんとつけ、LEDも(少しだけ)それを考慮した配置にしてあります。


LEDが4つだけ見える
 そんなわけで真正面からは組み込んだLEDの数の半分も確認できませんがそれでいいんです。


点灯
 わかりづら〜いんですがここから点灯3ショット。
 まずはルームランプだけを点けたとこ。
 エンジンオフ時(12V程度)で1.4W、標準電球が8Wぐらいですから消費電力1/5なのに、電球よりずっと明るくなってます。
 蛍光灯みたいな感じですが、でもホワイトっていうよりちょっと緑がかってる感じがするのはたぶん安いLEDだからですね(笑)。

 ドアを開けて撮影してるのでフットランプが消せません。


ルームランプのみ点灯
 つぎはマップランプのみ点灯。
 やっぱり真ん中がメインで明るいです。。。


マップランプのみ点灯
 最後は全部点灯。
 文庫本が読めるぐらい明るいです。

 心配してた電源電圧の変化による明るさの違いですが、エンジンをオフにすると確かに少し暗くなりますがまあもともとの電球もそうだったんですし、別に気になるほどではありませんでした。
 それより、明るさ変化はないけど高価な定電流ダイオード(CRD)を使ったときより1,000〜2,000円は低価格でできてるので、コソチューン的にはそっちの方がずっと満足デス。

 ちなみに今回の材料費は Flux LED 40コ 800えん、抵抗器 16コ 48えん、基板 100えん、スペーサー 200えん、ネジ 200えん ってことでしょうかね。
 オトク感を演出するため意外とかかってる送料やガソリン代、大量に余ったLEDと抵抗器のこととかは考えません。

 しっかしひたすらめんどくさかったですね。
 安易に考えてた分、LEDテール製作 よりしんどく感じました。
 余った材料を使い切るため家族の分も作ってやろうと思ってましたがやめました。


マップ・ルームランプ点灯
■ 追加

 LEDのくせに「球切れ」しました。
 使用半年未満なのに、先週から一列ずつ切れていき現在こんな感じ。
 点灯してないところは3つの直列回路でなってるので1週間で最低3コのLEDが壊れたわけです。
 原因がよくわかりませんが、ヤフオの低価格LEDが低品質だった(故障の「精度」はある意味高い?)、想像できないような電圧変動がありLEDに負担をかけつづけたってとこかしらん。
 見た感じではどこかと接触して過電圧・過電流で壊れたというわけでは無さそう。


切れたっ!
 無事なLEDも寿命は短くなってるでしょうから泣きながら作り直し。
 今回は過保護にいってみます。
 ヤフオで大量に購入した定電流ダイオード(CRD)で、LEDには電圧に関係なく20mA流れるようにしました。
 基板からぴょこんと立ってるのがCRDで、10mAタイプを2コ並列にして20mAです。
 瞬間的なものについてはどうだかわかりませんがこれでクルマの電圧が上がりすぎても問題なしです。
 んで配線して絶縁して組み立て。

 このLED限定の話だと思いますが、25mA(10mA,15mAのCRDを並列)でも点灯確認をしてみましたがそれほど大きくは明るさが変わらなかったので負担の少ない方を選択です。


基板の裏側
 あとから思いついちゃったのでこんなトコですけど整流ダイオードもくっつけてみました。
 これも過保護政策の1つ。
 ダイオードだらけですしまたコネクターの逆差しもあり得ませんからどう考えたってこんなもの要りませんが、マイナススイッチなルームランプはもしかしたらマイナス側の電圧の方が高くなることが多々あってそれがジワッとダメージになってたのかも、なーんてシロート考えからです。
 1本10えんの保険みたいなもんですね(撮影後絶縁)。


たぶん意味ないダイオード

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