キャンカーでお出かけブログ

  

ちょっと前にたまたま本屋で見つけたんで買ったんですが、今は売り切れみたいです。


付録にエーモンのサイドビューLED青　がついてました。

いろいろ車用のLED工作が載ってます。発行母体がVIP STYLEだのK STYLEだのだもんで、ちょっとやりすぎじゃねーのｗ、みたいな工作もありますが、初心者向けの解説も割とていねいで、これから始めてみようかという人にもいいかもしれません。

私はLED購入といえばもっぱらエルパラさんなんですが、他にもいろいろショップがあるんですねぇ。広告やコラボ企画なんかでいろんなショップが出ていて面白かったです。なにせ広告もすべてLED関連ショップ、LED製品だらけです。
本屋やアマゾンでは売り切れみたいですが、エルパラさんではまだ売ってるみたいですよ。  

100均のDC/DCコンバーターを活用した定電流PowerLED電源を作ろう　の巻

電気素人でにわか勉強した私ではICチップを使った設計を一からやるのはちょっと無理があります。
で、あちこちWebを徘徊しておりますと改造例がいろいろとアップされております。

いずれの場合にも、そもそもの設計が5V500mAですから大きく外れた消費電力には対応できないかと思われます。出力を変えることで最適な部品の定数は変化すると思いますが、あんまり細かいことは私にはわからないので大きく逸脱しない範囲で活用していくことにします。

どうせ100円ですしね。

やっぱりLEDは定電流駆動する
LEDの基本は定電流駆動だそうですから、PowerLEDはなおさら基本に則って安全に駆動した方がよいでしょう。

いろいろなサイトを参考にさせていただいた結果、トランジスタと抵抗を追加する形で定低電流駆動が一番いいんじゃないかという結論になりました。

最終的に私が参考にさせていただいたのはこちらのページの図6の回路です。動作原理なんかはそちらを見ていただいたほうがよろしいかと。詳しく解説されてますので。

ということで、トランジスタ2SA1015と電流検知用の抵抗を追加することでOKとなるはずです。

今回利用した100均DCコンバータはシルクというお店で購入しましたが、同じようなものがあちこちのお店で買えるみたいです。もっとも、100均商品は入れ替わりが激しいのでいつまでも同じものが買えるとも限りません。実物と比較しながら回路を検討する必要がありますよ。今のところ私がWeb上で調べた範囲では、どこの商品もメインのICは同じものもしくはその互換品が使われているようで、回路の構成も若干の部品定数違いはありますが、同じになっているようです。


追加部分の回路図はこんな感じ。抵抗3本とトランジスタ1個を追加しました。

前述のページの解説によれば、4.7Ωを2本並列にしているところ（合成抵抗として2.35Ω）は計算上1.7Ωくらいで350mAのはずだったんですが、どうも実際に試してみると400mA近く流れてしまい、ちょっと定格オーバーなのでとりあえず手持ちの抵抗でもう少し大きくなるものということで4.7を2本でやってみました。結局これで約300mAになりましたので、ある程度試行錯誤も必要なのかなと思います。

実際の改造をお示しします。このDCコンバータには使われていないパターンがあるのですが、幸いちょっと変更するだけでこれらの未使用パターンを活用することが出来ました。  続きを読む

PowerLEDはなかなか取り扱いが面倒です。
砲弾型のLEDのように単純に抵抗制御にするとバッテリーの電圧変動で電流値が大きく変わってしまいますし、抵抗で多大な電力を浪費してしまいちっとも省エネになりません。100均のDCコンバータを使って駆動する方法を考えてみましょう。
注：なるべくいろいろと書籍など調べて勉強しましたが間違っていたらすみません。

100均DCコンバータをそのまま使う

100均DCコンバータもいろいろ仕様があるようで、USBの出力の基本である5V500mA以外にも、5.5V600mAだとかいろいろあるようです。
いずれにしても3端子レギュレーターなどのシリーズレギュレータを使うよりは効率的な（条件によっては必ずしもそうではないこともありますが）スイッチングレギュレータになっていますので、多少の電力ロスは大目に見てそのまま使ってしまいましょう。

まず、テスタで電圧を測るのは必須です。何しろ100均製品ですので、書いてある通りの定格出力がある保証がありません。USB出力が5Vなのか5.5Vなのか、はたまたそれとも違うのか、きちんと把握しましょう。

以後PowerLEDは1Wのものを利用した場合です。

では、DCコンバータの出力が5.0VでLEDのVfが3.3Vだったと仮定して計算をしてみましょう。
抵抗にかかる電圧は5.0V-3.3V=1.7Vです。ここで350mA弱流すことにすると、1.7V/0.35A=4.86Ω　の抵抗が必要なことになります。4.86Ωの抵抗はありませんのでその近くの値で検討します。
4.7Ωでは360mAと若干定格オーバーです。後述の理由もあり、最初から定格オーバーでは危険です。
5.1Ωでは333mAと定格範囲に収まります。
5.7Ωでは300mAと十分定格に収まります。マージンを考えるとこのくらいにしておいたほうが無難です。
この場合、5.7Ωの抵抗の消費電力は1.7V ×0.3A=0.51Wと結構消費してしまいます…。ただ、このくらいのマージンがないと電圧の変動でLEDが壊れてしまいます。抵抗も1Wクラスを使わないと壊れます。

さて、PowerLEDに通電するとかなり発熱するために放熱が必須なわけですが、LEDは発熱するとVfが下がります。ということは、暖まると抵抗に流れる分の電圧が高くなるわけで、電流値がどんどん大きくなってしまいます。するとなおさらVfが下がるという悪循環になってしまいますので、抵抗は若干大きめにしておいた方が安全、と言うことです。もちろんLEDの放熱自体も十分にしておかないといけません。
先ほどの抵抗での電力消費量も変動することになります。

電源電圧5.0V Vf3.3V　電流制限抵抗5.7Ωの場合

Vf低下	電流値	抵抗消費電力	LED電力	総消費電力
0V	298mA	0.51W	0.98W	1.49W
0.1V	316mA	0.57W	1.01W	1.58W
0.2V	333mA	0.63W	1.03W	1.66W

の様になります。これなら1W抵抗で大丈夫ですね。

さて、上記のように総消費電力を計算しますと、1WのLEDを光らせるために約1.5倍の電力を消費しています。
実はこれにさらにDCコンバータでの変換効率を掛けないといけませんので、さらに10%から25%増しになりますね…。
おおよそ1.6W～2Wという所でしょうか。全体の効率をみると50%～62%といったところですね。あんまりよくないですね…。


次回？は定電流回路を検討したいと思います。  

この週末は残念ながらお出かけなし、でした…。

で、現在部品を選定中であります。
先日紹介の100均DC/DCコンバーターを活用すべく、あちこちサイトを見ながら勉強しております。

で、ある程度仕様が固まった？ので部品を発注したところです。
出来上がりは…いつになるでしょうか。そもそもうまくいくといいんですが…。  

エントランスの横にスイッチ付けました。


四角い穴は開けるのが大変なので丸形タイプをいくつか作成。これなら平ドリルで穴あけすればOKです。LED用には1K Ωの抵抗を入れてます。うっすら点けばいいのでこのくらいでOK。エーモンの照光スイッチと同様に、黄色にプラスをつなぐと常時照光で、赤にプラスをつなぐとON時照光になります。
LEDを赤、黄色、緑で角3個ずつ作成。


サイドの着脱式テーブルの所に穴あけ。玉鎖で吊り戸棚裏から配線を引き込みました。内部は内装パネルの奥にもう一枚パネルあり。幸い薄かったので簡単に穴あけできました。


焦ってやったら、平行に穴あけしたはずなのにちょっとずれてる…。アルミか何かで化粧パネル作るか…。2度手間なり


一つはポーチライト用。ポーチライトへのプラス線を切って間にスイッチを割り込ませました。LED用のアースラインは別途エレクトロタップで分岐してスイッチ裏まで延ばしておきました。

もう一つのスイッチはアレ用です。
ついでにもう一つスイッチ追加しようかな。  

引き続きオーニングLEDについて検討中です。



オーニングをたたんでいくと、2本のアームには太さというか、厚みに差があります。



で、この厚みを活用すべくアルミのアングルを使ってこんな風にしてみました。厚み0.8mmで15mmX15mmのアングルを使用しました。この向きならギリギリテープLEDに干渉せずに閉められるようです。



もうちょっと引きに写してみました。夜だったんで見えにくかったらご勘弁を。だいたい下向きになるのでそれなりに明るくならないかなぁ。
ただ、やっぱり多少影ができるから、アングル不要のアームに２つ着けるのとどちらがいいのかは試してみないといけませんね。  

テープLED、とりあえずどこに貼れるか試してみました。
幕張のショーの時の取り付け方を見ると、アームの横の面に付いてましたが、それじゃぁ天井を照らす光が多くてもったいないですよねぇ。で、まずは斜め下を向くように付けてみました。


でもこの場所だと、閉めるときに車両側のLEDがカバーと干渉しちゃうみたいです。
車両から遠い方は大丈夫なので、そっちだけ下向きに付けることにしようかなぁ。車両側はポーチライトもありますし。  

ダイネット側の戸棚の照明はだいぶ前に付けていましたが、今回エントランス側にも付けました。


毎度毎度同じですが、エルパラの5060テープLEDです。3chipLEDが3灯ずつに分割できるので、最小単位でリード線をハンダ付けして、途中にマイクロスイッチをいれてあります。電源は吊り戸棚裏側のポーチライトへの二股ギボシの所にさらに二股ギボシを入れて分岐させました。リード線の長さをちょっとミスったため、戸棚の裏まで届くか心配でしたが何とかギリギリ間に合いました。


こちらは一番エントランス側。マイクロスイッチを付けて、配線は裏板の角に切り欠きを作ってそこから逃がすようにしました。初め設置後電源を入れたのに点灯せず、何がおかしいのかと思ったら、プラスとマイナスを反対にハンダ付けしてしまっていました。逆にハンダ付けし直して完成。


こちらは真ん中。奥行きが右側よりもあるのを忘れていたため配線の長さがぎりぎりになってしましました。こちらも同じく切り欠きから逃がしてあります。
我が家の場合、一番左の戸棚には電子レンジが設置してあるのでLEDは必要ありません。

テープLEDはとても薄いので、扉を閉めても干渉しません。絶縁用に透明なビニールテープでも貼っておくかな。  

チャッピーさんにルームランプ用のLEDをいただいちゃいました。


いわゆる3chip LEDの2灯タイプです。ご自身でハンダ付けされています。見えないところにも小さいチップ抵抗が。私はまだこういうのはハンダ付けしたことがありません…。


取り付け後。電球色タイプで柔らかな光。明るさも十分です。

チャッピーさんありがとうございました～。  

オプションの換気扇を付けているのですが、ダウンライトとしてハロゲンランプが2個ついていて1個10Wの計20W！も使ってしまいます。たまに子供が点けると、「それはすぐ消して！」と言わなくてはならず、料理の時など使いたいけど使いたくない、というジレンマにおちいりますので、気兼ねなく使えるようにLED化しました。



ハイ、毎度のことながらエルパラのテープLED（クリアドームタイプ　白色LED　ベースブラック）です。我ながら芸がありませんねぇ。でも簡単なんですよ…。


ハロゲンランプへのコネクタから線を外し、ギボシ端子でまとめたLED付属のケーブルを取り付けます。LEDですから極性は確認しましょう。元々の線が細いので、2本まとめて、さらに折り返して太さを確保しないとギボシが付けられませんでした。


点灯時です。2本使うとかなーり明るいです。1本2.88Wなので、2本で5.76Wと約30%になりました。20cm下で1280Luxでした。


付属のコネクタを使うとちょっとコネクタの厚みの分持ち上がってしまうので、直にケーブルの端を加工して差し込むようにしてみようか…。ちなみにLED側のコネクタは4つある内の、外側がプラスで、内側がマイナスでした。


結局コネクタをカッターで薄く切り取りました。おおむね平らになりました。


配線を通すために脇のプラスチック部分に穴を開けて通すことにしました。配線やコネクタがぷらぷらしなくなったので見栄えがよくなったかな。