2011-08-15
以前、ハリアーのマップランプを １W 2chipSMD(BA9s型)に交換しましたが、横向きに付いているので期待した明るさにはなりませんでした(過去記事2010.3.14 ハリアー改造 マップランプ交換)。マップランプは、明るく無いと意味無いので適当なものが無いか探していましたが・・・
秋月電子通商 ５Ｗ白色パワーＬＥＤ ＯＳＷ４ＸＡＨ５Ｅ１Ｅ \650x2 ★★★★
秋月電子通商でこのLEDを発見。6500K の白色LED 9chip をパッケージしてあり、Vf=10V, If=600mA (6W) をフルパワー点灯すると60W電球相当の明るさになるハズですが、大きな放熱板が必要になるので、2W～3W で点灯させる事にしました。
１．点灯実験
このLEDは、3個直列したLEDを3回路並列しているようで、規格は Vf=10V, If=600mA となっています。600mAの定電流回路を設計するのは大変なので、抵抗1本で済ませる事にしました。22Ω3W(\30x2)、33Ω3W(\30x2)、18Ω5W（手持ち）の抵抗を準備しました。
自動車のACC電源は12V～14.5V ぐらいまで変動するので、LEDを 600mA で点灯させる場合は LM317等を使った定電流回路を作る必要があります。しかし、マップランプとして使用する場合、このスペースでフル点灯は放熱の問題で無理と判断しました。
この前自作したバッテリ充電器は、電圧を変更できるのでこれを電源に実験します。
抵抗22Ωをハンダ付けして、最初は１０V以下で点灯を確認。
電圧を上げると発熱が激しいので、放熱板の上に置きました。この放熱板で3W連続点灯しても、触れる程度の温度に収まります。
22Ωの抵抗を直列に入れた場合、13V x 167mA（2.1W）となりました。もっと流しても良いのですが、抵抗による電流制限は電圧によって電流が変化します。エンジンが発電していると 14V ぐらいまで電圧が上昇しますので15V ぐらいでも壊れない値にする必要があります。14V で 204mA(2.9W)、15V で 244mA（3.7W）となりました。この抵抗値だと 2W～3W に収まりそうです。
抵抗は3W タイプで、これも熱くなりますが火傷をするほどでは無いので OK としました。夏場の車内は高温になっている事もありますが、長時間点灯することは無いので大丈夫でしょう。
18Ωの抵抗を直列に入れた場合、13V x 188mA(2.4W)、15V ｘ281mA(4.2W) でした。18Ωでは、2.4W～4W ぐらいです。
18Ω～22Ωが最適で、限界まで使うなら15Ωも可能かも知れませんがLEDの放熱が心配です。33Ωは出番無しでした。
２．放熱板の加工、取り付け
ハリアーのマップランプは、BA9s型電球を横に取り付ける構造なので、反射板やレンズカバーにも突起があって、放熱板を入れるスペースがあまりありません。
市販の小型放熱板を2種類買ってきました(左\110、右\105)。無理そうなら2mm厚のアルミ板(手持ち)を使う予定です。
厚みは問題ありませんが、大きいので半分ぐらいにカットしなければ使えそうにありません。
干渉している部分をカットすれば使えそうで、ジグソーでソケット部分をカットしました。ところが、厚さがあるのでレンズの突起に干渉してしまうのでこれも断念しました。
現物合わせをしながら2mmのアルミ板をジグソーでカットしました。
配線は、22Ω3Wの抵抗をBA9s型ソケットに押しこみました。LEDは、放熱板を貼り付ける専用の放熱シールでアルミ板に貼りつけました。
もう一度、13V で 5分ほど点灯実験をして発熱を確認します。この程度の放熱板でも室温なら発熱は問題ありませんでした。
BA9s型ソケットに抵抗を入れたのは名案だったのですが、LEDと干渉してしまうので、抵抗のレイアウトをこのように変更しました。放熱板は両面テープ固定しましたが上手く付きませんでした。カバーがあるので外れても大丈夫でしょう。
写真ではわかりづらいのですが、ルームランプ(Flex6個)と比較するとめちゃめちゃ明るい。次は、ルームランプを何とかしないとバランスが悪いな。
３．明るさを調べる
どのくらい明るいのか調べる為に、Amazon で照度計を買いました。
最新小型ポケットサイズデジタル照度計Lux \2,350 ★★★★
安物ですので絶対値はあてにならないかも知れませんが、ホビーなら十分です。明るさを比較するのには1台あると便利ですよ。
ルームランプだけ点灯すると、手の位置から目の位置で 18～24 Lux でした。
マップランプを点灯すると 148～192 Lux となりました。
マップランプを2個点灯させると、なんと 311 Lux となりました。
311 Lux がどれぐらい明るいかと言うと、リビングの照明器具(60W相当LED電球5個)の下にあるソファーに座った状態で 148 Lux ですから、余裕で読書できる明るさといえる。ちょっとやり過ぎか・・・
こんな感じで、外から丸見えです(笑)。
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