NEW ハリアー ドア・カーテシ・ランプ 高輝度赤色LED化
Last Updated:
Monday, July 23, 2007 00:46:51
室内照明系総LED化計画の1つ。
ドア・カーテシ・ランプのLED化です。
何故?カーテシって言うでしょうかね?
英単語でいうと courtesy light。 （ドアが開くとつく）車内灯全般を「courtesy light」と指すのですが
日本では「カーテシ・ランプ」 = 足元灯 の意味で使って広く浸透しているのでしょうね。
|
cour・te・sy
|
|
|
|
n. 礼儀, 丁寧さ; 親切, 好意; 丁重な［親切な］行為; おじぎ
|
他の車ではここが赤くても光らず、赤い反射器がはめ込まれている場合も多く
ネットでもここを光らせようというのがドレスUPの1つとして拝めます。
これはこれで悪くは無いのだが、足元は明るいほうが安全というもの
結構他社メーカは日本向けでも赤色が多い(単なる反射板も含め)のですがトヨタは何故なんでしょうね?
純正EU向けの赤色のカーテシレンズ(バルブ付)が2,000円位で入手できるようですが(北米向けは日本と同じです)
総LED化でレンズを赤色にして、白色LEDを使うなんてもってのほか。(まだまだ高いですし)
このドアカーテシランプは室内のルームランプと異なり
「ON/OFFのスイッチが無い〜！」.... 当たり前?
ということは、エンジン始動のいかんに関わらず、ドアさえ開いていれば点灯するわけです。
エンジン始動前にはドアを開ける訳で、その間はバッテリーの負担となるわけです。
・エンジン未稼働でのバッテリー負担の低減
・高輝度を狙ってより足元を明るく(標準より明るくは当然)
・ちょっと赤色にしてEU仕様に(米国は日本仕様と同じです)
で、赤色LEDを使用して一石三鳥を狙ってみました (^^♪
【高効率化・LED数増加】
製作から2年経過。非発光部分の消費電力の低減をし
12ヶ版とほぼ同等の消費電力で18ヶLED版に
運転席・助手席とも変更
ドア・カーテシランプVer.2・LEDカレントミラー回路・高効率化
としてUPしました。(2007年5月6日)
併せてご覧ください。
このハリアーのドアカーテシ照明には5Wのウエッジ球(ウェッジ口金W2.1×9.5d ガラス球:T10)が使用されています。
これを赤色LEDにするわけですが、レンズ正面から見た場合,バルブが完全に横を向いている状態で装着されているので
ただの置き換えでは指向性の関係もあり暗くなってしまいます。
そこで、最初からLEDを横向きに並べて製作すればこの問題は解決できます。
昼夜関係なく後部ドアが開いたときには必ず点灯する仕様になっているので、開けっ放しだと
かなりの電気を消耗します。
それなので、何時間にも渡るくらい長時間の場合、バッテリー上がりを防止するた
め 自動で消灯するようになっています。
エンジンが止まっているときに、開けっ放しにすることが多いのでLEDにすることは
省エネという意味では効果的です。
これでバッテリーに掛ける負担が少なくて済みます。
・設計電圧
ドアを開けると点灯するわけで、
エンジン未稼働(バッテリーのみからの電力供給)12Vから
オルタネータの発電電圧14.4Vまでの電圧変動に左右されることなく輝度一定で点灯することを念頭に
設計してみました。(バッテリーが消耗して12V以下になっても、光りますが....^^;)
赤色LEDとしては順方向電圧が順方向電流If=20mAで2.25Vと高めなのですが
3個直列で6.75Vと計算し、CRDにかかる電圧を5.25〜7.25Vとし定電流性の安定する電圧を印加するようにしました。
・加工寸法
ドア内張りを加工することなく、電球タイプの置き換えですむ様(カーテシレンズASSYは交換要)
基板や大きさに留意しました。(装着でさらに幅を狭めることになりましたが)
・防水対策
カーテシランプはドア内張り貫通ですので、雨水がドア下部へ流れます。
したがって、半田面の防水対策が必要となります。
湿気対策で紙フェノール基板はあまりよろしくないのですが、赤色LEDと相性を考えて?
(嘘です。手元にこれしかなかった)
探していたのは
・赤色(朱色っぽくても可)
・クリアレンズ
・明るければよし
・指向角度が広い
で合致する超高輝度LEDなるものを発見。
台湾OASIS
製の超高輝度LED 5φ 赤/TOL-50aURsCEs
|
光度 Iv
|
12,000[mcd]
|
|
最大分布発光波長 λp
|
635[nm]
|
|
順電圧V
f typ
|
2.25[V]
|
|
順電流I
f
|
20[mA]
|
|
照射角2θ
|
20[deg]
|
|
許容損失 P
d
|
45[mW]
|
データシートはこちら
|
LEDデータシート
|
|
|
LED技術資料
|
データシートはAcrobat文書です。Acrobat Readerのダウンロードはこちら。
値段も10個パックで735円(税込)だったので20個を購入して
やってみようかと考えました。
LED12ケ版です。当初から20mAの定電流動作をさせるため、CRDはE103(10mA)を2ケ並列にしています。
作図には岡田仁史氏の回路図エディタ
BSch
を使用
LED8ケ版CRDはE153(15mA)を１ケとし4回路並列にしました。
安く仕上げても十分かどうか見るためです。
LED8ケ版と12ケ版の2種を作成して見ました。
様は同じものを2つ製作しても面白くないのと、8ケ版で実用にならなければ12ケにしてみようということからです。
定電流のために価格的に高価ですが、回路とスペースが簡単になる定電流ダイオードを使用しました。
石塚電子のCRDの特性を見てみると、今回のLED順方向電圧2.25Vのため
・直列2つ(8ケバージョン) LED順方向合計電圧 4.50V
・直列3つ(12ケバージョン) LED順方向合計電圧 6.75V
となりますので、供給電圧12.0V〜14.4Vとした場合、CRDには
・直列2つ(8ケバージョン) CRD端子間電圧 7.50〜9.90V
・直列3つ(12ケバージョン) CRD端子間電圧 5.25〜7.65V
5.25〜7.65Vがかかりますが、特性表では以下の様になります。(石塚電子のCRDデータシートより)
ほぼ、CRDの特性のピークを使えそうですので、今回は2つ or 3つ直列として
・8ケ版(直列2ケ×4回路)
・12ケ版(直列3ケ×4回路)
として製作します。
今回のDIYで使用した部品一覧です。(価格は税込)
|
部品
|
型名
|
メーカ
|
単価
|
員数
|
購入先
|
|
超高輝度LED(赤5φ)
|
TOL-50aURsCEs
|
OASIS
|
\73.5
|
20
|
千石通商
(10個\735)
|
|
定電流ダイオード(CRD)
|
E-103(10mA)
|
石塚電子
|
\50
|
8
|
秋月電子
|
|
定電流ダイオード(CRD)
|
E-153(15mA)
|
石塚電子
|
\50
|
4
|
秋月電子
|
|
ユニバーサル基板
|
??
|
サンハヤト
|
?
|
1
|
自宅にあったもの
|
|
RTVゴム
|
KE-45W
|
信越化学
|
?
|
1
|
自宅にあったもの
|
|
部品代合計
|
\2,070
|
|
計測から、純正カーテシランプの加工です。
|
カーテシランプが装着する部分の大きさです。
|
部品も含めた実装基板の高さを奥行きから決めます。
|
|
|
|
カーテシランプレンズの加工です。基板受けにします
|
基板とレンズ加工と加工途中のもの
|
|
|
|
LED8ケ版と12ケ版
|
実装部品面。半田付けは下手くそです。^^;
|
|
|
|
コネクタピン部分をつけます。
|
レンズに基板を装着したところです。
|
|
|
|
2つ作成、横から見たところ
|
レンズ側から見たところ。ガラエポにしておけばよかった。
|
|
|
幅には泣かされました..
|
8ケ版、ストロボON
|
8ケ版、ストロボOFF
|
|
|
|
12ケ版ストロボON
|
12ケ版ストロボOFF
|
|
|
|
下向けて照らしてみます。
|
レンズ越しでみたところです。
|
|
|
|
装着しようにも入らない...泣
|
基板の幅を狭めて再チャレンジ
|
|
|
|
幅を狭めてから防水対策を行います
|
ドア下部で防水対策で半田面はシリコン塗布します
|
|
|
