＜パート４：ウィンカー用LEDの一部交換と専用レギュレーター装着＞
Part 4:Install Another Yellow LED as Turn Signal and Regulative Transistor
| パート2：下半分にウィンカー用黄色ＬＥＤを装着し４灯共に交換 Part 2:Install Turn Signal LED and change all |
| パート3：ＬＥＤ点灯(電流制御)方式検証とレギュレーター方式の製作 Part 3:How to control Current of LED and install Regulative Transistor |
| パート5：装着方向の変更 Part 5:Change direction of Tail Light |
| パート6：フロントターンシグナルライトLED化 Part 6:Install Front Turn Signal light |
| パート7：広角度LEDの採用 Part 7:Install Wide Angle LED |
| パート8：Luxeon Star LEDのフロントターンシグナルへの採用 Part 8:Install Luxeon Star LED for Front Turn Signal |
| パート9：Luxeon Star LEDのリアターンシグナル装着 Part 9:Install Luxeon Star LED for Rear Turn Signal |
| パート10：ターンシグナル用LEDをSousin社製に交換 Part 10:Install Sousin Power LED for Turn Signal |
| パート11：ニューLEDテールライト装着 Part11:New LED Tail Light |
ウィンカー用LEDとして、照度が8000mcdから2500mcdに低下するものの、照射角度が5度から30度に拡大するLEDを混在させ、より認識可能範囲を広げることにしました。
交換は最上部に位置する4個×2=8個の列を構成する8個部分。実際には3個直列グループ×3=9個となるため、1個はダミーとして裏側へ装着します。
稼動電流が違うことから、レギュレーターは専用のものを使用しました。
また既存のLEDについても、3個直列グループ×4=12個となるため、2個がダミーとして裏側に装着され、負荷の変動に伴いレギュレーターのアジャスト抵抗値を変更します。
これによりブレーキ＆スモール用のレギュレーターの負荷が半減し、さらにウィンカー用も負荷電流が分散されることから、レギュレーター全体の発熱の大幅低減が望まれるため、放熱性の悪い密閉されたハウジング内での稼動安全性を大幅に向上することができました。
Change 8 Yellow LED as Turn Signal to another ones which have wider beam(30
degrees) but brightness is 2500mcd.
And install one more regulative transistor for them.
To install one more transistor the same as brake and parking LED, they
have no much heating so that it's better way to get more safety to
use in closed housing for a long time.
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ブレーキ＆ウィンカー用部分は「パート3」と同じです。ただスモールの照度をややアップさせるため、スモール用レギュレーターのアジャスト抵抗値を変更しました。 ウィンカー用は、1.8V/30mAグループ9個(うち1個はダミー)用にレギュレーターを一個、また既存の2.2V/20mAグループ12個(うち2個はダミー)に一個を使用しています。 それぞれ稼動電流値が違うため、アジャスト用の抵抗値も列前挿入抵抗値も異なっています。 All resistors changed and one LED as Brake and two LED as Turn are installed back side of printed circuit board as dummy. |
＜使用レポートその４＞ Report part 4
ブレーキ用として負荷が半分に軽減したレギュレーターは、10分以上の連続点灯でも手で十分触っていられる程度の発熱量となりました。
またターンシグナル用についても同様です。ターンシグナル用として一部交換したLEDは、正面から見た照度こそ以前のものには到底及びませんが、視野を変えて見ると今度は状況が逆転し、新しく装着したLEDが明るく見えるようになりました。
遠距離への到達性は困難でも近距離の進路変更時等における表示能力としては、大いに効果を発揮することが適っています。
リピーターウィンカーライトのLED化については近々に実施する予定ですが、こちらも近距離の広範囲認識性が重要なものであるので、新しいLEDを使用して、照度よりも照射角度を優先させるつもりです。
To install 2 regulative Transistor for Brake, not become so hot, possible
to touch by hand turning on for over 10 minutes.
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約5m後方からの写真。 上が約1.5m高(ハイルーフバンやＲＶの運転席視線を想定)から、下が約70cm(ロールーフ車の運転席視線を想定)撮影しました。 両者共にハイマウントストップライトと同様の照度で認識されています。 ブレーキを踏みながらハザードを出している状態ですが、照度としてほぼ同等のものが得られています。 Taken photos about 5m far away. Brake ON with Hazard. The photo up side taken 1.5m height and down side taken at 0.7m height from Ground level. |
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写真撮影してしまうと、ウィンカー用の黄色LEDが赤色のフィルター(カバーレンズ)を通過していることでブレーキ用と同じ色に見えていますが、実際の見た目では、もっと黄色をしています。 Color of Brake and Turn on the photo above looks the same, however more Yellow colored like this photo. |
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こちらは、約10m後方からのもの。5mと同様に上が1.5m高から、下が70cm高から撮影しました。 この距離からでも認識製については両者共に十分なものが得られています。 Taken photos 10m far away. |
撮影は共にエンジンＯＦＦの状態で行ったが、エンジンＯＮの状態でも照度に変化はありません。
＜パート５：装着方向の変更＞
Part 5:Change direction of Tail Light
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デザイン的に良かれと思いボディ面の傾斜に合わせて装着したのですが、実はかなり照射方向が上を向いていました。 装着当初、視角的には然程問題が無いと思っていたのですが、或る時、ホテルの地下駐車場に入った時、広く大きい背部壁面に照射されたブレーキランプを見たら、僅か2m離れた壁の地上から2mも上辺りを照らしており、ハイマウントストップライトよりも遥かに上であることが発覚しました。 つまりこれは、ボディ傾斜に合わせた装着では上を向き過ぎており、計算上でも僅か5m程離れてしまえば、もはや大型車の運転席の上すらかすめてしまうことになり、後方車に対する認識性は確保されていないということになってしまいます。 Tail lights installed at the same angle of body surface. But it was too high when I watched light beam on the wall behind of the car at big parking. |
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実際、純正のテールライトを見ても、地上に対して水平になるハウジングの反射鏡に対して表面のレンズはボディ面に合わせて、これだけ傾斜しています。 つまり、この角度分は最低でも下を向ける必要があるということです。 Stock Tail light bulb position angle is about 15 degrees. |
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そこで装着方向を下に向けることにしました。純正のようにレンズ面だけに角度をつけることはできないので、本体の装着方向を変えました。 基本は下部を奥に入れ、上部を前に出すことで、レンズ面を下に向けます。 そのため、上部にスペーサー(12mm)を入れ、さらに固定用ネジにもボディ固定面の穴をドリルで広げ、角度を付けました。この作業により、それまでボディ面に表面位置を合わせるための加工は全て無くなります。また、防水用ゴムも外しました。 内側の2灯は、それぞれ外側を若干前に出して中央向きにさせるよう外側のスペーサーの厚さをやや厚め(1mm)にしています。また、外側の2灯はやや外向きに装着させるため、それぞれ内側だけにスペーサーを入れ、外側には入れません。 |
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上を向き過ぎていることが判明した広く大きい壁面と同じ条件カで照射をしてみたところ、照射はハイマウントストップランプよりもやや下に位置させることができました。 後方車に対する認識性としてブレーキランプも重要ですが、ターンシグナルも同様に重要なものです。 照射角度が狭いターンシグナル用LEDも、装着角度の変更によって、より高い認識性が確保されたものと期待されます。 Therefore change installation angle. |
＜パート６：フロントターンシグナルのLED化＞ Install LED for Front Turn Signal
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＜パート７：広角度LEDの装着＞ Install New Wide Angle LED
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リアテール用LED変更に伴いフロント用もオムロンの2MDR01-85Y1Aに変更しました。サイズが大きくなった分、使用数はこれまでの20個に対して12個になりました。→現在ではLuxeon Star LEDに交換されています。 |
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＜パート8：Luxeon Star LEDのフロントターンシグナルへの採用> Part 8:Install Luxeon Star LED for Front Turn Signal
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Luxeon Star LEDのLXHL-M1D(1W)をフロントターンシグナル用に使用しました。 |
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こちらは点灯テストを行った時の写真ですが、通常の明るい部屋で撮影したものです。 左側がこれまで使用していたOMRON、右側がLuxeon Star です。 光源の明るさが断然違うのは勿論ですが、それ以上にLuxeonの最大の特長である広い照射角度により周囲が照らされて明るくなっていることが判ります。 入替り画像は、2個のLuxeonを背中合わせにアルミ板に接着したものを真横から撮影していますが、正面とほとんど変わらない明るさになっています。 |
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1個でも36ルーメンの明るさと140度の照射角度を持つ本製品を、放熱用のアルミ板を介して背中合わせに2個装着したものを口金に装着しました。 これにより、直接光ばかりでなく反射光も生かされ、全体にムラの無い照射が得られます。 本体は点灯時に通常のLEDに比べてかなり高めの発熱をしますが、バルブのように熱くて触れなくなるほどでは無く、また連続長時間点灯を行うわけではないので、3mm厚のアルミ板への装着だけで十分だと思われます。 アルミ板への接着は、乾燥すると硬化するシリコン剤を使用しました。 他の用途で連続点灯を長時間行う場合には、もっと大きな放熱板を使用する方が安全で確実です。 →ヒートシンクの追加 |
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装着場所の環境から、電流制御は定電流回路を使わずに抵抗式にしました。 20Ω5Wのセメント抵抗を2個直列に使用しますが、点灯テストの際にLED本体よりもこちらの方が発熱が高かったため、固定手段を兼ねてアルミ板に装着しました。 実際に装着して点灯テストを行ったところ、やはり点滅動作のお陰で、10分間のハザード動作後でも手で触ってほんのり暖かい程度でしたから、まず問題は無いでしょう。 他の用途で連続点灯を長時間行う場合は、どんなに放熱をさせても5Wでは少々不安になりますので、放熱処理よりも抵抗を10W以上のものに換えたほうが安全で確実です。 →現在では定電流制御回路を組み込んでいます。 |
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2個を背中合わせに使用していますから照射角度は280度となり、バルブと同様ほぼ全方向に36ルーメンの明るさが得られ、どの位置から見ても均一に認識されています。 これは完全にバルブと同等の機能を備えているLEDと言っても過言では無いと思います。 これまで20mAの高輝度LEDを12個使っていた時は240mAでしたが、それに比べると350mA×2個で700mAの電流が消費されるようになりましたが、それでも21Wのバルブに比べれば、10分の1です。 |
<パート9：Luxeon Star LEDのリアターンシグナル装着> Part 9:Install Luxeon Star LED for Rear Turn Signal
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リアテールライトのターンシグナル用LEDの交換を行いました。 |
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装着したのは、フロントターンシグナル用に使用したものと同じ(Luxeon Star
LED LXHL-M1D)で、これまで定電流ダイオードにより1個を点灯させていた中央部を撤去して代わりに装着しました。 これまで使用していたLEDを外したら放熱用のアルミ板を接着し、その上からLEDを接着しています。接着は硬化するシリコン剤を使用しました。 電流制御は抵抗式(20Ω/5W×2)です(入替り画像)。 LEDも抵抗も連続点灯を5分間ほどしていると、手で触り続けていることが出来なくなるほどの発熱をしますが、ターンシグナルのように点滅を繰り返している場合は、15分間連続して動作させていても、ほんのり暖かくなる程度でした。 |
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真正面から見ても明るさの違いがはっきり判りますが、それ以上に効果的なのは、照射角が140度あることで、斜め方向から(入替り画像)でも正面と同じ明るさが確保されていることです。 |
<パート10：Sousin Power LED ターンシグナル装着> Part 10:Install Sousin Power LED for Turn Signal
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両サイドのターンシグナルリピーターライトには既にウェッジタイプのLEDが装着されていますが、より明るく広角度のタイプに交換しました。 使用したのはSousin社の V2-１W黄色LEDモジュールで、定電流回路が組み込まれているタイプなので、そのままDC12Vに接続が可能です。 但し直径が18mmあるのでウェッジソケットに直接入れることは出来ません。また、プラスとマイナスの極性指定があります。 写真ではあまり良く判りませんが、これまで装着していたもの(入替り画像)よりは遥かに明るく、さらに照射範囲が広くなっています。 発熱も点滅動作をさせている限り問題は無さそうです。 これなら、5Wのウェッジバルブよりも明るいかもしれません。 |
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また、リアテールライトのターンシグナル用LEDも交換しました。 これまで19個着いていたLEDを全て撤去して、8個を装着しました。 1個でもかなりの明るさを持っていますから、8個でも19個の時の3倍以上も明るくなっており、ブレーキ用に装着している29個の高照度LEDをも凌ぐ明るさになりました。 また、正面は勿論のこと、斜めからでもバルブ並の認識性が確保できています。 |
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LEDは、こちらもSousin社より購入した50USY310-01WMで、定電流回路は内蔵されていませんが、直径が13.5mmと小型になっています。 超高照度が故に発熱も大きいので、なるべく隣接しないように装着しました。 |
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LEDの電流制御は市販の定電流回路(350mA)を2個使用しました。 1個で2並列×2直列の4個を点灯させています。これなら、万一どちらか一方が故障しても、もう一方が点灯してくれますし、どれか一個でもLEDが破損した場合、全灯が同時に点灯しなくなってしまう事態も回避できます。 当初はそれほど大きな発熱が無かったので基板上に直接装着したのですが、実装状態ではハウジングが完全密閉されてしまうので、放熱性を高めるために安全を見てヒートシンクに装着しました。 さらに、基板放熱用ヒートシンクと密着させて全てが一体として機能するようにしています。 これにより、実装と同じ密閉状態で連続10分間の点灯動作を行っても、LED、定電流回路共に熱くて触れなくなるような発熱は無くなり、点滅動作を30分間連続しても体感できる発熱は起っていません。 これなら夏季の渋滞下やサーキット走行で周囲の温度が上昇しても稼動に問題は起こらないと思います。 |
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実装して30分間の連続動作を行いましたが、目立った発熱はありません。 日中でもこの明るさが得られ、さらに横方向でもブレーキ用の認識性が低下しているのに対して、ターンシグナル用は十分な認識力を発揮してくれています。 消費電力は8個で8Wですから、バルブの3分の1程度です。 |
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フロントターンシグナル用Luxeon Star LEDの電流制御を抵抗式から定電流方式に換えました。これで電圧が変動しても点灯照度が変わってしまうことが無くなります。 これまで環境面(雨水等の浸入)の問題から抵抗の方が安全なので使用していましたが、新しい定電流回路は発熱も少なくコンパクトにできているので、ヒートシンクに装着した上で回路部分を全て密閉して防水対策を行うことがかないました。 |
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そして、装着していたLEDは放熱性を高めるため、アルミ板に装着していただけのものからヒートシンクを追加したものに換えました。 |
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認識性向上のため、フロントターンシグナル用LEDをリアテールライトターンシグナル用に使用しているSousin社製を4個使用したものに交換しました。 Luxeon Starと同等の光量がありますから、これまでの倍になったことになります。 LEDは放熱性を高めるためアルミ板に硬化するシリコン剤で固定しました。 電流制御はこれまで使っていたものがそのまま使用できます。 これだけ光量があれば、バルブに比べて全く遜色はありません。 それでも消費電力は4個で4Wですから、バルブの5分の1以下です。 |
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両サイドのリピーターターンシグナルを交換しました。 これまでは黄色の純正レンズに高輝度LEDを装着していましたが、より認識性を高めるためにクリアレンズタイプにしています。 レンズ本体はb134汎用クリスタルサイドマーカーで、2千円ちょっとのものです。 バルブ装着部分を削り取って穴を拡大してからヒートシンクを装着した高輝度LEDを硬化するシリコン剤で接着しました。 純正品とほぼ同じ大きさなのでボディ面は無加工で装着ができています。 本体の固定は防水力向上を兼ねてブチルテープで接着し、さらに万一の脱落防止用に裏側からアルミ板で耳を着けました。 この手の製品は必ずと言って良いほど防水性があまり良く無いので、LEDを使う場合は十分な対処が必要です。 効果は十分有り、日中の直射日光下でも5Wバルブ以上に光源をはっきり認識することができるようになっています。 |