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LUXEON自作ポジション


【目的】
市販のLEDポジションを買って使用したのですが、車検対応じゃ無かったり、車検対応でも自分のイメージより光量が足りない物しか売っていませんでした。
2004年の初め頃、LEDタイプのハンドライトが出始めていて、LEDは消費電力や発熱が少なく、光は指向性が高く白く鋭いという特徴が特に私の興味を持たせるものでした。
色々調べていくとFlashlight Fanというサイトで、通常のLEDの10倍以上の明るさを持ったLUXEONというLEDが存在する事を知りました。
そこで、早速ホームセンター等で売られている、安価なSuperFireというハンドライトを入手しました。

その感想は...明るすぎる!まともに見ると目潰しの様です!!
これを車のポジションに応用したいと思いました(^^;)

早速分解して、そのパーツをインプレッサ GDBに取り付けて行きたいと思います。

【調査】
 インプレッサ丸目タイプ(GDBA,GDBB)配線情報
1.配線色
  ・黒:GND(マイナス)
  ・緑(ベース)/黒(ライン):ウインカー
  ・緑(ベース)/赤(ライン):ポジション

2.ポジションソケットサイズ
  ・15φ
  ・固定爪突起2ミリ、3箇所、逆三角形に配置

3.ウインカーソケットサイズ
  ・26φ
  ・固定爪突起2ミリ、3箇所、三角形に配置(右に90度回転)

4.ポジションソケット極性
  ・上がプラス/下がマイナス

5.ウインカーソケット極性
  ・中心がプラス/周辺がマイナス
  ・固定爪は120度
  ・フィラメント位置:ソケットから25mm


【準備品】
・SuperFireのライト4本w(LUXEON LEDを抜き出す為)
・カッター(LUXEON LEDを抜き出す為)
・バイスプライヤ(LUXEON LEDを抜き出す為)
・CRD(定電流ダイオードE153)×40本
・ヒートシンク
・ヒートシンク
・LEDポジション(ソケットのみ使用)
・テフロンコード
・サンハヤト 固まる放熱用シリコーン
・半田ごて
・半田
・センターポンチ(LUXEON LEDを抜き出す為)
・ハンマー(LUXEON LEDを抜き出す為)
・ニッパー

【ライトからLED(LUXEON)の取り出し】
 ホームセンターで購入したSuperFire SF-101を用意します。

ヘッドを回して外し、LEDを固定しているリングをセンターポンチとハンマーを使って外します。
LEDはコードでライトとつながっているのでニッパーでコードを切りLEDをライトから外します。

半田ごてでLEDについているコードを外して、LEDの下のアルミの部分を外します。
これでLUXEON STARが取り出せました。
そのままではデカくてポジションに入らないのでLUXEON STARの下についているアルミのヒートシンクを外して
LUXEON EMITTER化したいと思います。
このサイトSilverLegacyというFlashLightの改造を行っているHPを参考にしてください。
LUXEON EMITTER化

コレ(LUXEON EMITTER)を4つ作ります。

2004.12.14更新分
※今なら上記の様に分解しなくてもしまりす堂というSHOPでラクシオンエミッターその物が安価に手に入りますw
私も購入しましたがソッコーで商品が来ましたよ(^^)/

市販LEDポジションライトのソケットを外します。
配線を曲げ、真っ直ぐにして、LEDを抜き出すと、ソケットが外れます。

次に下のヒートシンクをウオータープライヤーやバイスプライヤでヒートシンクのフィンを曲げ直径15mmの円の中に納まるようにします。
※LUEXONはLEDの中では消費電力が大きく、また熱で明るさや耐久性に影響がでるのでヒートシンクが必要なのです。

【ポジションライトの作成】
LUXEONのエミッターを2つをヒートシンクに、固まるシリコーンで固定します。
※LUXEONのエミッターの裏側のアルミの部分は通電しているので絶縁する必要があります。
エミッターを直列で半田付けします。ケーブルは予備半田をしておくと綺麗に半田付けできます。
※エミッターには極性があるので注意してください。

最後にソケットとヒートシンクに付いたLEDを固まるシリコーンで接着してポジションのライト部分の完成です。

【定電流回路】
次に電流値を制御する部分の作成を行います。
※LEDはその種類によって必要な電流値が異なっています。
抵抗や定電流ダイオード、レギュレータ等で必要な電流値を作り出します。

今回は定電流ダイオード(E-153)を19個並列に繋ぐ方法を取りました。
※LUXEON自体は350mAが定格なのですが、発熱量と動作温度、ヒートシンク容量の少なさを考慮して電流は250mA程度と定格の70%のアンダードライブで寿命が短くならないようにしました。
データシートでは14.4V時でE-153は13mA流れるようなので247mAに設計しました。
実測値では237.5mAでした。CRD自体の発熱の影響だと思われます。
全体の消費電力は3.42W(内訳:LUXEONは1.615W,CRDは1.796W)使用していることになりますね。

LEDが2つ直列の為、発熱量が増える為、並列に繋いだCRDをヒートシンクに固まるシリコーンで接着します。
※ヒートシンクは電気を通すので絶縁が必要です。

ギボシ端子で接続して完了です。

取り付けは狭いのですが、ラジオペンチでコネクターを反時計回りに回してやれば外れます。
極性に注意して点灯を確認後、ラジオペンチでコネクターを時計回りに回してやれば固定できます。

【装着時】

実際に点灯させた様子(真昼)

流石に、LUXEONと言えども昼間だと点灯しているのがかろうじて解る程度です(^^;)

実際に点灯させた様子(夜間:前方1m)

今までの高輝度LEDは指向特性が15度以下の物ばかりですが、LUXEONの指向特性は110度と非常にワイドです。
しかも、ヘッドライトのアクリルに近い為、ほとんどなにも遮っていないので、前方だけでなく横や上にも光が行っています。
ヘッドライトのアクリル部分に反射して光が回り込んでいます。
強烈な光を放っている為、距離が近いとかなり目に来ますw

実際に点灯させた様子(夜間:10m前方)

【インプレ】
離れるとワイドな指向特性のせいで目がチカチカすることはないです。
リフレクターやコリメータレンズで集光することも考えたのですが、苦情が出そうだったので止めましたw

明るさや対視認性は申し分ないのですが、コストが非常に高くつくので、誰にでもお勧めできるものではありませんね。私的には対向車線の車にはやたら目に付くようなのでとても気に入っています。
また、道路標識がやたら反射して見やすくなりました♪

車検の検査員に確認して頂いたところ、青くないし、きちんと光も拡散していて視認性も高いので問題ないとの事でした(^^)


【あとがき】
PIAAからTERAという名前でLUXEON 1WLEDを使用したと思われる製品が7月末に発売されています。
価格はオートバックスで5980円の様です。
メーカーのHPにはまだ掲載されていませんが(^^;)

ヒートシンクが11φ×7mmなので定格で光らすには少し容量が少ないですが、使いやすいを考えるとバランスの良い製品だと思います。
39Ω10Wのセメント抵抗が使われていると言う情報もあるので、14.4Vの時にLEDに281mA流れると思われるので、定格の80%に抑えることで発熱によるLEDの寿命の短くなるのを抑えているようですよ。
この製品の消費電力は、全体で4W(内訳:LUXEONは0.96W、抵抗は3.08W)使用していることになりますね。

2004/09/03更新分
PIAAの超ハイバーLED TERA テラ(色温度:4500K)(品番はH-370)はようやく、 2004/09/03にPIAAのHPに掲載されました。
まだ、product infoには掲載されておらず、what's newの方だけですが...
どの様な光り方か、とても興味があります(^^)/

2004/12/26更新分
丸目インプレッサでPIAAのTERAを装着された方がいます。
私のHPからリンクさせて頂けている慎之介さんです。詳しい説明やDIYでの取り付け、インプレもあります(^^)/

2004/12/30更新分
PIAAからSUPER TERA(色温度:5500K)という名前(品番はH-371)でLUXEON 1WLEDを使用したと思われる製品が12月末に発売されています。
価格はオートバックスで6500円程度で売られていました。
メーカーのHPにはまだ掲載されていませんが(^^;)
発光部分をよく見比べるとTERAはラクシオンっぽくなく、SUPERTERAはラクシオンが使われているように見えます。
やはり分解してみないと真相は判らないですね〜

2005/06/01更新分
BELLOFからSIRIUSという名前の商品(タイプは1.25Wと0.75W)発売されていました。
恐らく1.25W版は亜 JUPITER NCCW022を使用しているように見えます。0.75W版は不明...
商品名:スーパーワイドLED シリウス(SIRIUS)
色温度:5000K
車検対応
価格:0.75W:4,515円
   1.25W:6,090円
メーカーのHPにはまだ掲載されていませんが(^^;)
商品を見ましたが、ヒートシンクにフィンが無くやたら小さいのが印象的でした。 寿命を考えると、かなりのアンダードライブを行う必要がありそうなヒートシンクでしたが...
実際の明るさが気になります
後日デモで光らせているのを見ましたが、PIAAのTERAよりも拡散レンズの性能が良い為、
1.25W版/0.75W版共にTERAより明るく感じました。
0.75Wと1.25Wは単体で見ると両方とも明るいのですが、比べると明らかに1.25Wの方が
明るく感じます。その差は、直接光を見ていると目が痛くなるのが1.25W版、0.75W版は
ギリギリ目が痛くならない程度でした(^^;;)
拡散レンズの性能が良く、リフレクターの反射光が上手く行き渡っているように感じました。

2005/08/08更新分
PIAAから超TERAという名前の商品(品番はH-374)が発売されていました。
超TERAの明るさは、メーカーいわく18倍以上!との事。
使用されているLEDは日亜 RIGEL NFSW036Aを3個を山の様な形状(頂点は三角形、LEDは正面に対して45度の角度)で配置されています。
メーカーのHPにはまだ掲載されていませんが(^^;)
商品を見ましたが、ヒートシンクがTERAよりも少し長く、全体の太さもφ10と細めなっていました。
明るさは従来のLEDの18倍以上という根拠は怪しく感じますが、日亜のLEDの性能が良い為、
実際に使用しているのを早く見たい製品です...しかし、更に価格が高くなった事に対しては閉口しています。

2005/10/24更新分
インプレッサGDBA型はポジションライトの配線は緑がプラス、黒がマイナスでした。
また、ポジションの位置が左右にオフセットされてついている為、ハイビーム用のリフレクターを活用する場合は、左右対称にLEDを配置する必要があります。
コネクターをライトユニットに固定した時、下側の電極がプラス、上がプラスになるので、それを意識した設計が必要です
リフレクター照明用にLEDは日亜 RIGEL NFSW036Aを5個サイド(ハイビーム用リフレクター)方向に追加しました。

2005/11/15更新分
【バージョンアップ】
ラクシオンライトの明るさは気に入っていたのですが、もう少しリフレクターを使用したいな〜と常日頃感じていました
PIAAの超TERAという商品のデモを店頭で見て、コレだと思いました。
丁度この製品に使用されていると思われるLEDがオーディオQさんから日亜のREGILと言う名前で発売されているので、自分のポジションを更にバージョンアップしようと思いました。
試作品でREGILの性能を試した結果、非常に広い照射角で明るく、ライトユニットの薄さ、マルチリフレクターとの相性の良さ、扱いやすさ等、各種メリットからこのLEDの追加を決定しました。

ラクシオンポジションライトのサイドにREGIL同士を5個並列接続で追加しました。
固定は放熱用固まるシリコーンを使用しました。
元々、ラクシオン2灯の直列でしたのでまだ1灯分の電圧程度は余裕がありましたので、REGILのクラスターを直列に追加しています。
これによりポジションライト全体の消費電力は3.42W(内訳:LUXEONは1.615W,REGILは0.95W,CRDは0.855W)と変化なしですが、ポジションライト自体はREGIL分の約1Wの熱量が増加しています。
ヒートシンクは変更していないので、発熱が心配でした。
テストで車に装着し5分ほど点灯させてみましたが、REGILの発熱が少ないのか、複数で使用した為分散されたのか、少しぬくくなる程度で、バージョンアップ前と比べてもそれほど温度が上がった印象は感じませんでした。涼しい季節なのでそう感じたのかもしれません...

作成時(点灯/消灯時):撮影時の電流値は13mA 定格の4%の出力で発光させています


車装着時(夕方点灯時):電流値は350mAです

2006/02/06更新分
PIAAからBMW リング・マーカー(LED RING MARKER)という名前の商品(品番はH-409)が発売されていました。
色温度は6500K
価格は17,850〜21,00円ぐらいですね
流石に他のHPで作成されていたようにコリメータは装着されていませんでしたが、ヒートシンクは大型のアルミ削りだしでしたので、かなり期待できそうな出来でした。
まだ、PIAAのHPには紹介されていないようです。
現段階では使用されているLEDや消費電力のスペックの公開や、使用例はまだ無いみたいですが、実際に使用しているのを早く見たい製品です...


ポラーグ(日星工業)からも HIGH POWER LED 車検対応 型番:P2310W 整理番号:J-51というT−10タイプのポジション/ルームランプ用LEDが発売されています。
色温度は4800K
集光/拡散レンズを組み合わせて、正面/側面へのバランスの良い配光を目指しているようです。
使用LEDは超高輝度LEDチップ型を4個使用(2/6現在 LEDの仕様は未公開)

2006/02/21更新分
PIAAからBMW専用『LEDリングマーカー』(品番:H-409)の情報がWEBで紹介されていました。
http://www.piaa.co.jp/whatsnew/whatsnew_view?Info_ID=189

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