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度重なる改造の所為で基板がボロボロになってしまったLEDテールライトを新しいものに交換することにしました。
また、ブレーキライト用に使っているオムロン製LED(2MDR01-85R1A)が既に製造中止となっているので、交換品を入手できないことも理由の一つになっています。
今回エックラーズより購入したものは、これまで使っていたものと同じ製品ですが、中央部分のLEDが12個装着されておらず、36個になっていました。
使用されているLEDが最新の広角度・超高輝度タイプに換わって数量が減っても十分な明るさと広角度の照射が可能になっていますが、その代わり電流値が高くなって電流制御用の1W抵抗が1個のLEDに1個必要になり、基板上に装着スペースが必要になったことが要因のようです。
30分間ほど連続点灯テストを行ったところ抵抗の発熱が結構大きく、手で触り続けるのは困難な状態になりました。抵抗がこの程度発熱するのは良いとしても基板の反対側にLEDが装着されていますから、あまり好ましい状況ではありません。
特に夏季の渋滞下等で長時間点灯し続けるような場合は、密閉されているハウジング内がかなり高熱になってしまうと思われます。
日本仕様に適合させるため、黄色LEDを下半分に装着する加工を行うのですが、中央部分が点灯しなくても見た目にそれほど大きな違和感を感じなかったので、中央の12個分はそのまま抜けた状態にして、ブレーキ・テール用赤色を16個、ターンシグナル用黄色は赤色に比べて輝度が低いので20個装着することにしました。
当初、赤色LEDは製品のものをそのまま使おうかと思ったのですが、抵抗の発熱問題があるので、電流制御方法を抵抗式からスイッチング式定電流式に換えた方が良いと判断しました。
しかし、そのためにはLEDを全て一旦取り外して基板の回路を変更してから再装着する必要があります。
LEDを壊さないように基板から外すのは結構面倒な作業ですし、再装着するのはさらに面倒です(笑)。
そんなことをするくらいならば、いっそのこと全てのLEDを交換する方が作業が簡単で楽になりますので、少々もったいない感じがしないわけでもありませんが、基板上に装着されているものは全て撤去することにしました。
改造方法は前回と同じで、ハウジングの後部分をバッサリ切り取って内部の基板を取り出して行います。
製品に装着されていたLEDと抵抗、ダイオード類は全てニッパで切り取り、基板上のプリント配線は全て切り離します。
そして、新しいLED用の穴を空けて装着・配線を行い、定電流ユニットを基板上に接着して完成です。
慣れると作業そのものは1個3時間程度で済むようになり、結果的に今日一日で4灯共に改造を終了することができています。
これまでターンシグナル用に使っていたハイパワーLEDは発熱が凄いので、密閉されたハウジング内に装着するのに際しては十分な放熱対策を施す必要がありますから、ヒートシンク装着等の加工がかなり面倒になります。
そこで、今回は若干発熱はあるもののハイパワーLEDほどではないものを使ってみることにしました。
採用したのは秋月電子通商さんで販売している超高輝度LEDで、赤色は照射角60度、輝度18000mcdのOSHR5161P、黄色は同規格のOSYL5161Pです。
価格は1個20円、100個買っても2000円ですから本当に安価になってくれたものです。
電流値が100mAあるので、電流制御は赤色用としてスモール用の減光機能がある700mAを、黄色用は固定式700mAの定電流ユニットをそれぞれ使いました。
いずれもオーディオQさんから購入したものです。
特殊用途であるならばともかく、この手のものは自分で部品を買って組み立てても基板製作や配線の手間がかかるだけで、単価的には完成品を買ってもそれほどの差異はありません。
かかった部品代の合計は1灯当たり\7,400.、4灯合計で\29,600.になりました。
定電流ユニットだけで1灯当たり\6,510.かかっていますから、もし抵抗式にしていれば、発熱抑制のために5Wのセメント抵抗を使っても4灯で\6,400.で済んでしまうことになります。
LEDの稼動電圧は2〜2.5Vで、赤色は照度が高いので5個直列+56Ω1/2W抵抗×4列、黄色は抵抗無しとしました。
赤色は16個なので4個は裏側に装着してあります。
抵抗は理論値ではなく、電流制御器への入力電圧を13.6Vにした時にLED、抵抗共にもっとも発熱が少ない状態を検証した結果で、LED両端の稼働電圧は約11Vになり、1個当たり約2.2Vとなります。
→回路図
LEDは、過度な電圧電流を控えて発熱を抑えるとそれだけ長寿命になりますが、限界ギリギリの場合は明るくなるものの短寿命になってしまいます。
電流ユニットを使わず抵抗式とする場合の理論値は34Ωとなります。抵抗は2W以上が望ましいでしょう。スモール用減光は100〜150Ω辺りで良いと思います。
→回路図
さすがに時代の進歩を感じる広角度高輝度LEDで、十分に広い範囲を均等に明るく照射してくれます。連続30分の点灯テストを行いましたが、発熱もほとんどなく、ほんのり暖かくなる程度でおさまっています。また電流制御器も消費電流に十分余裕があるので、こちらも発熱はほとんどありませんでした。
これなら密閉されたハウジング内で長時間点灯しても問題はなさそうです。
ターンシグナル用は、さすがに輝度、照射角度共にハイパワーLEDにはかなわないものの絶対数量が多くなっていることで十分な認識性が得られています。
ブレーキ用は夜間に少々明る過ぎるかもしれませんが、先日装着したブレーキライトのタイマーリレーにより、停止中の長時間連続点灯で後続車に幻惑感を与えてしまう危険性を抑制できると共に、LEDの発熱も抑制できて長寿命化に貢献してくれると思います。
車両への実装着は時間切れで今日はできませんでした。
→問題が発覚したので改良を行いました |