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自作LUXEONランプ(ディライト兼用)


【目的】
インプレッサ GDBに市販のデイランプを使用していますが、もっと明るく消費電力の小さなライトがほしかったのです。 丁度自作ポジションに使用していたルミレッズのラクシオンが残っていたのでそれを使用しました。
普通のLEDでも視認性が高いのですが、もっとピカッとしたり、普通にデイライトとして使用したりと 明るさを変化させることができるものを目指しました。

【準備品】
・ランプ本体:PIAA 530XTランプセット(H3のライトなら何でも良い)
・LED:LUXEON 1W×12個
・アルミ丸棒12mm(LEDの保持/ヒートシンク用)
・降圧型700mA定電流部品セット(スイッチング方式)(オーディオQ)
 (もしくはセメント抵抗10Ω10W×1個、50Ω10W×1個+ダイオード1A×2個)
・1W小型酸金抵抗器4.3Ω×1個
・ヒートシンク16P16×6個
・汎用ケース(摂津金属工業) CB-45×1個
・イモネジ2φ×10mm×2個
・タップ2φ
・テフロンコード0.5sq×5mを赤色/黒色の2本
・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)
・電動ドリル
・ドリル2mm、6.5mm ・金ノコ
・ヒシチューブ各太さ色々
・グルーガン
・グルースティック透明×4本
・なべドリルタッピングビス4φ×12mm×4本(ライト本体固定用)
・サンダー
・ラチェットレンチ
・12mmボックス
・ニッパー
・ロックファスナー(エーモン)
・屋外対応両面テープ
・Eセット(コニシボンド)2液型エポキシ8時間以上の物(防水/固定用)

【材料の調達】

 オーディオQにて下記商品を購入
 ・SD−700 降圧型700mA定電流部品セット(スイッチング方式)×1個
 しまりす堂にて下記商品を購入
 ・LUXEON WHITE 1W Emitter HighDome ×12個
  (また、3Wのエミッターを使えば更に大きな電流が使用できるので個数を半分の6つに減らせますし、更に内2個をSideEmittingの物に変更すればリフレクターが効率よく使用できるので更に明るく出来ます)
 ・ライト本体選びの注意点
  ・出来るだけレンズやリフレクターが透明な物が良い。(色が付くと光がかなり減衰してしまうので暗くなる為)
  ・中心の穴が大きい方が加工が減るので楽になります。
  ・ボディが金属製だとLUXEONの排熱が出来るので寿命を長くしたり、もっと大電流を流して明るくする事が可能になります。
  ・ボディが小さく材質がプラスチック等で排熱が期待できない場合は、電流値を低く設定したり、LUXEONの数を減らす必要があります。(十分に排熱できないとLUXEONの寿命が短くなるためです)

【ライトの加工/LUXEON仮想バルブ作成】

・使用しているライトの計測
 ・バルブ穴の内径の計測
  理由;アルミ丸棒にラクシオンを取り付けてバルブの様に使用しますが、太すぎると発光するLEDがライトに入らなくなるので、きちんと計測しそれ以下の大きさにライトを作成します。
 ライトのH3バルブを外し、ライトのバルブが入る穴の内径を計ります。
 私が使用したライトは15〜16mmの楕円でした。
 ・ライトの焦点を距離を計測
 理由:適当にLEDを配置するとライトのリフレクター(反射板)が効率良く使えない為に、事前に一番効率の良い場所を確認しておきます。
 アルミの丸棒をライトに突っ込み、ライト前面から見て丸棒がどのくらいの深さになった時にリフレクターにアルミの丸棒が映り込むか計測します。

アルミ丸棒を切断/削ります。  試しにライトにアルミ丸棒を入れてみてリフレクターの真ん中に反射する場所をアルミ丸棒を出し入れして探します。
 その部分にラクシオンの発光体が来れば一番効率よく光を利用できるので、その場所にラクシオンを取り付けるように長さを決定します。
 ラクシオンの直径は8mmなのでリフレクターの中心のところから4mm足した長さで丸棒を切断します。
 私の手元にあったライトでは丸棒を18mm入れたところでリフレクターの中心になったので、22mmで丸棒を作成します。

 注意:アルミの丸棒をする切断する場合、切りしろやバリ削る分が必要なのでその分を長くしておきます。
・アルミ丸棒と、ヒートシンクにタップを入れ、ネジ穴を作ります。
・アルミ丸棒にLUXEONの取り付け  試しにライトに取り付けて、正面から見た時にリフレクターに大きくラクシオンの発光部分が見えていれば場所はOKです。

私の場合は、サンダーで3角形にアルミ丸棒を削ってその上にラクシオンを固まるシリコーンで接着しました。

ライトが横長の場合は横だけを削ってLEDを2つや4つ使用になると思いますし、ライトが丸い場合や3角や4角にすると効率が高くなりますね。
・アルミ丸棒とヒートシンクを固定
・ライトユニットをライトに固定します。
・ヒートシンクを取り付け。  寿命を延ばす為、ライト内にできるだけヒートシンクを固まるシリコーンで取り付けます。

【定電流回路の作成】

SD−700の作成

・明るさを変化させるため少し改造
・動作チェック
・ボックスに回路を固定
・防水処理

【ハーネスの加工】

【車体への取り付け】

・ハーネスの引き回し
・定電流BOXの取り付け
マジックテープを定電流ボックスの側面に貼り付け、バッテリーの前に取り付けました。
定電流ボックスのコードの出口は防水性を考えて下に向けています。
・ライトの取り付け

【動作チェック】

・発熱チェック
・防水チェック

装着した様子

実際に点灯させた様子(出力:定格の14% 昼)
流石に、LUXEONを1灯当たり6個も使用して点灯しているので何処からでも目立ちます(^^;)

実際に点灯させた様子(出力:定格の14% 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、できるだけ光が散るようにLUXEONを配置したため、前方だけでなく横や上にも光が行っています。
光が回り込んでライトの全体が明るくなっています。
強烈な光を放っている為、前方からだとかなり目に来ますw

実際に点灯させた様子(出力;定格の50% 夜間:5m前方)
離れるとスポットに光るように配置した3つのLUXEONのせいで目がチカチカします。(^^;)
リフレクターで集光しているので、苦情が出るぎりぎりの消費電力まで下げる必要がありそうです。
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、道路標識が更に激しく反射して見やすくなりました♪
ライトとしての機能はハロゲンライトと比べて、圧倒的に光の量がLUXEONのライトは少なく、LUXEONライトだけでは夜は走れません。

今の所、車に使用しているLUXEONを使用した後付ライトがないので、その高い対視認性がとても気に入っています(^^)/ 現在のLUXEONライトシステムの最大出力(定格の86%)でも8.6W/灯、最低出力1.4W/灯と非対視認性の性能のわりに常に消費電力が低いのも魅力を感じています。

【あとがき】
・意外と1WLUXEON発熱が少なく、冬場だと定格の68%や86%でも発熱に気を使うことなく使用できそうです。 ・現在は3WLUXEONが1WLUXEONとそう値段が変わらない上。3Wのエミッターを使えば更に大きな電流が使用できるので個数を半分の6つに減らせますし、更に内2個をSideEmittingの物に変更すればリフレクターが効率よく使用できるので更に明るく出来そうです
・ディライト効果を狙って、リフレクターの焦点をずらしてLUXEONを配置したのですが、効率が悪くほとんど効果が無かったです。
・現在なら色温度の高いLUXEONや青色LUXEON、黄色LUXEONがあるので色々楽しめそうですw

2006/02/28更新分
VELIASベリアス(市光)からLED MICRO BEAM』(品番:青(VMB02-BKI)白(VMB02-WKI)の情報がWEBで紹介されていました。
非常に気になる製品なので、実物が見てみたいです。
http://www.ichikoh.com/youhin/product/lmb.html

2006/05/21更新分
PIAAからTERAフォグ(HB)(品番:H-430)の情報がWEBで紹介されていました。
見た限り、超TERAの構造で、LEDは青色のREGILのようで、それをHBソケットに組み込んだような構造でした。


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