Luxeon LED 字光式ナンバープレート照明 改造
(透過方式番号灯装置 LED化)
Last Updated: Monday, October 29, 2007 23:39:59 JST
更新履歴

2005年04月10日 初版 2004年10月に施工、リア側も完成し公開
2005年04月18日 第2版 巻末に回路実測データ追加
ページが長いので冒頭にコンテンツリンク追加
2005年08月14日 第3版 冷陰極菅(CCFL)ナンバーについて
参考・写真引用紹介を追加
2006年03月20日 第4版 継続車検(ユーザー車検)実施(東京運輸支局：品川) 対応済
2007年10月29日 第5版 字光式ナンバープレート用照明器具の試験基準に関するパブリックコメントの募集について









ページ内各コンテンツさくいん

1. 字光式ナンバープレート照明LED化構想 9. 今回の部材一覧と費用・購入先
2. 字光式ナンバープレート 10. 製作の模様
3. 保安基準での照明規定 11. 装着状況
4. 字光式ナンバー照明方式・発光素子の違いについて 12. 夜間視認性と点灯状況
5. 字光式ナンバー照明方式　私的優劣比較 13. 実際の機能として
6. LED方式字光式ナンバープレート照明　設計構想 14. 最後に 実測データ、車検は？
7. 放熱設計 15. 字光式ナンバープレート用照明器具の試験基準
8. 回路構想 　
字光式ナンバープレート照明LED化構想

光るナンバー（字光式自動車登録番号標）の照明(透過方式番号灯装置)の LED化 です。
ナンバープレートを後ろから照らす照明器具があり、
この「照明器具」が土台でその上に字光式ナンバープレートを取り付ける形になっています。

白熱球を光源として使用している場合
この照明としては多くが
・12V10Wクラスを2ヶ使う　(ワールドオートプレート製パーフェクト)

口金 BA15s(差込口金)
ガラス球 G18

です。(軽の字光式は 12V 5Wクラスを3ヶ使う　(旭化成テクノプラス製ダイヤモンドリング))

片側に付き2ヶ前後ともありますので
夜間走行時には40Wもこの字光式ナンバー照明のために消費 されます。
フロントロービーム(HID)片側(1灯当たり)35W程度ですからかなりの消費電力となります。

最近はこの白熱球ではなく、薄型にできる(厚さ15mm程度)
・冷陰極管(Cold Cathode Fluorescent Lamp)
・ELパネル
による照明器具を発売されています。

ただ、照明器具の厚さはそのまま車両長さの変更になるため
方式変更は実は容易ではありません。

それとLEDを使ったものは見ないですね。ではやってみようと。
( 他のHPでLED式と記載されているものを見ますが、あれはEL式の間違い です。(と思う)

字光式ナンバープレート

光るナンバー（字光式自動車登録番号標）について。
「光るナンバーは田舎モノ、ヤンキー」って思われるフシがあるようですが
横浜は結構多いですよ。

字光式ナンバーが登場した理由というのは諸説あるようですが、
1970年11月1日、北海道地区から開始されたという点からも

・ナンバーに雪が付着しても熱で溶かして文字を確認しやすくするため　
・夜間雪がついたままの走行で視認性の確保

決して「光りモノ好きのためにつくられた」わけでは無いらしい...

もっともナンバーの交付数は名古屋に次いで1,2位を争うほどの多さ
(人気?という意味でなく、人口が多い)
で3桁ナンバーになった1997年までは
5,7ナンバーは 5ナンバーが尽き、77→78→79 となってさらに　→70→71。。(73というがあります　名古屋は75までいったとか?!)
3ナンバーは38?まで(字光式)
で、もはや割り当てができない限界までになっていました。(これが3桁化の最大の理由ですかね？)

それに比べると字光式ナンバーはまだ少なく、また、字光式への変更というのは
手続きが面倒な関係から「新車購入時」が多かったことも事実です。(「ろ」ナンバーですな)

ナンバー交付代自体も高く、灯具も合わせると3万円近い出費になるので少ない訳です。

個人的には字光式ナンバープレートが好きでその理由として
メリット・デメリットを比較すると以下の感じ。

長所 短所
・夜間綺麗である。
・交付数が少ない
・盗難対策として少し有効
・洗車や経年劣化に強い 		・交付代が高い
・照明器具を別途設置が必要
・照明器具の消費電力が増加
・車両長さが増える(照明器具の厚み分)

補足ですが

【盗難対策として】
これは、ナンバーの文字が透過プラスチックでありナンバー偽造がやりずらい(数字を変えるとか)が
特に夜間の場合はなおさら。
もう1つは車両長さが変わりますので、車検証を見ればわかる訳です。

【洗車や経年劣化に強い】
これは材質が絡みますが、通常のナンバーは白地、緑字はいずれも塗装であるため
経年劣化に伴い 白い部分は黄ばんで、緑の文字は縁から消えていく...
字光式の場合は緑字は透過プラスチックでごしごし洗車してOKなところが大きいです。

保安基準での照明規定

自動車の前後に取り付けられたナンバープレート(正式には自動車登録番号標)
はとにかく「道路運送車両の保安基準」で規定の塊みたいなもので

さらに夜間での照明については、第36条(番号灯)で規定されています。

（番号灯）
第三十六条 　自動車の後面には、番号灯を備えなければならない。
ただし、最高速度二十キロメートル毎時未満の軽自動車及び小型特殊自動車にあつては、この限りでない。

２ 　番号灯は、夜間に自動車登録番号標、臨時運行許可番号標、回送運行許可番号標又は
車両番号標の番号等を確認できるものとして、灯光の色、明るさ等に関し告示で
定める基準に適合するものでなければならない。

３ 　番号灯は、その性能を損なわないように、かつ、取付位置、取付方法等に関し
告示で定める基準に適合するように取り付けられなければならない。

・ 夜間、後方20mの距離からナンバーの文字や色が読み取れる こと。
・灯光の 色は白色 であること。
・ 前照灯、前部霧灯、車幅灯のいずれかが点灯している場合に消灯できない構造 であること。
字光式ナンバー照明方式・発光素子の違いについて

発光素子つまりデバイスとして何を使っているのかが
照明方式の違いととして価格の差にもなります。
ディスプレイデバイス講座をする訳ではないのですが
簡単に

発光素子

発光
照射区別

字光式ナンバープレート照明用途としての個人的所管

白熱球
 		球発光 字光式ナンバープレートが登場した当初からのもの。
発光原理はご存知世界の発明王エジソンによる

フィラメントと呼ばれる抵抗体に通電して熱エネルギーを発生させたときに生じる光が原理。
原理が単純で部品点数が少ないのである意味バルブ数を増やして均一発光すれば
寿命と消費電力を除き最強とも?
安価 に字光式ナンバープレートにする場合はこちらのタイプですね。
冷陰極管 (CCFL管)
 		管発光 冷陰極管とはCold Cathode Fluorescent Lampの訳。CCFL管の方が通じるかも
液晶ディスプレイのバックライトとして用いられている発光素子を白熱球に変わるモノとして登場。
これにより薄型字光式ナンバープレートが実現
小型蛍光灯の一種。発光素子寿命も白熱球に比べて遥かに長いです。
現在も 明るさはピカイチ 。
これに導光板を使えば光ムラは解消されると思うのですがそこまでは無いようです。
最大の欠点は、 ON/OFF繰返しに対して弱い ことと
低温下(-10℃以下)ではほとんど点灯しない 点
EL
面発光 Electro Luminescenceの略。
2000年末に当時の運輸省(現国土交通省)より照明用光源として認可。
2002年ごろから冷極陰管に変わる薄型発光素子として登場。
(無機分散型ELタイプ　東北パイオニア製か？)
現在一応最も高価。
最大の売りは低消費電力・低発熱(発光素子部)、 面発光のムラの無さ 、発光素子の対振動性能。
しかし、 発光素子寿命が短い ため発光面を交換できる様になっています。
寿命が長くなりデバイス単価が下がるとLEDと双璧をなす可能性が。
LED
 		点発光 Light Emitting Diodeのこと。
字光式ナンバー照明としては 市販されておらず 、今回DIY製作したモノとして採用。
上記3つの素子短所を克服 すべく製作。
ハイパワー超高輝度LED Luxeonを6ヶ使用したもの(「Luxeon」は Lumileds Lighting社 の登録商標)
PIAA超ハイパーLED TERA (H-370)で有名になりました。
低発熱ではありません。放熱設計が肝。
今回はノイズ対策のため､効率重視にしませんでした(定電流制御：非発光部での消費電力が課題)
今後このタイプがもしかすると登場するかも?!

冷陰極管ナンバープレートについては、写真掲載と共に
と〜し。さんのページ「☆☆ＮＯ１．ホンダＮＳＸ☆☆」
の情報を参考にさせていただきました。
と〜し。さんのページ「☆☆ＮＯ１．ホンダＮＳＸ☆☆」
字光式ナンバー照明方式　私的優劣比較

個人的な部分もありますが、現在存在する字光式ナンバー照明方式(電球・冷極陰管・EL)と
今回製作したLED方式との優劣比較です。
(透過方式番号灯装置1つでの比較)

記号の見方　◎・・優れている　　○・・標準　　△・・そこそこ劣る　　 ×・・劣る　　(4者比較)

照明方式

LED
(DIY製作分　未市販)
白熱球
(G18球×2ヶ)
冷陰極管
(5W管×2ヶ) 		EL
照明の均一さ(ムラ) △
LED照射角配置依存 		× ○
(U字型管間隔10mm) 		◎
冗長性
(1回路故障時に
完全不灯火とならない)
◎
 (2回路)
◎
 (10W球×2)
○
(U字管2つ前提)
×
(面発光なので無理)

消費
電力
(14V時)

12Vで
はない

トータル △
(8.7W) 		×
(20W) 		○
(12W) 		◎
発光部
○
(5.85W)
×
(20W)
△
(10W)
◎
 (約350cm2　400Hz)
非発光部
×
(作り方次第　2.85W)
◎
 (不要なため)
△
(2W)
○
(1.9W　出力約100V)

寿命
(70％滅光)

連続発光
◎
 (50,000H)
×
(800H)
○
(20,000H)
(インバータ寿命：短)
△
(2,000H　EL寿命)
※今後の技術進歩で伸びること期待
点灯回数
(OFF/ON回数)		 ◎ △ × ○
非発光部 ○
(定電流生成部)		 ◎
 (口金)		 ×
(インバータ部)		 △
(インバータ部)

自己発熱

 発光部 △ × ○ ◎
非発光部 △ -
(口金部)		 × ×

発生ノイズ
(EMI)

 発光部 ○ △ × ◎
非発光部 ○
(スイッチング未使用時)		 ◎
(口金部)		 × △
 温度環境 高温下使用
(60℃) 		△
(ヒートシンク設計依存)		 ◎ △ ×
低温下使用
(-30℃)		 ○ ◎ × ○

振動
強度

 トータル ◎ △ △ ○
発光部
○
(ハンダ付け強度)
×
(フィラメント強度)
△
(冷極陰管部)
◎
非発光部
○
(作り方次第です)
◎
(不要なため)
△
(インバータ部)
×
(冗長回路無し)

装置厚み

 △
(点照射範囲次第)		 ×
(電球径)		 ○
(管径次第)		 ◎
(インバータ回路次第)

灯火装置価格

 ○
(DIYなので原材料費)		 ◎ △ ×

照明方式
LED
(DIY製作分　未市販)
白熱球
 		冷陰極管 EL

上記表をレーダーチャートで比較すると分かり易いです。
(◎・・4点　　○・・3点　　△・・2点　　 ×・・1点)

LED方式 (未市販:DIY製作) 白熱球式
冷陰極管方式 EL式
【比較に当たっての補足】
 LED方式は当然ながら、市販されていませんので(2005年4月現在)
個人的に「道路運送車両法の保安基準適合」するスペックとして並べています。
法適合させることが大前提ですから、明るさは含まれません。

市販タイプ(電球・冷極陰管・EL)では冷極陰管式がダントツの明るさ(光束・照度とも)ですが、
そのそも光らせるための
・電力を同じにして比較しないと意味がない
・発光素子が面発光、点発光、管発光とバラバラ

ですが、必要条件は保安基準での
「夜間、後方20mの距離からナンバーの文字や色が読み取れる」
を満たすことを前提としているため割愛します。(必要以上に明るくすることはお咎めナシ)

明るさの単位は色々あるわけですが、
(ワット（W）、照度＝ルクス（lx）、光束＝ルーメン（lm）、光度＝カンデラ（cd）、色温度＝ケルビン（K）、輝度＝ニト（nt）)

“ルクス（lx）”は、可視光線によって照らされている“ある面(灯火式ナンバープレート)”に
どのくらいの量の光が当たっているかを示す単位としての意味です。

【寿命の考え方】
発光素子の比較ではLED式がダントツです。
ただ、ここでは
・発光させるための回路(電源、安定化回路 or 定電流制御回路など)も考慮
・発光素子の寿命は完全に点灯しないことではなく、100%の明るさに対して70%の明るさへ低減したら寿命とする
を含めて考慮する必要があります。
(でないとLEDは半永久の寿命となってしまう)

冷陰極管(Cold Cathode Fluorescent Lamp)タイプは、身近なところで液晶ディスプレイのバックライトですね。
点かなくなる最大の原因は、インバーター回路の故障です。
液晶ディスプレイのバックライトには、冷陰極管とインバーター回路がセットで構成されています。
インバーター回路は、冷陰極管を点灯させるためバッテリ・オルタネータ供給電圧を
1000V近くまで上げる働きを担っています。
このインバーター回路のトランスが壊れやすいのです。

インバーターが壊れる原因はいくつかありますが、
湿気や衝撃による回路の焼損や、 トランスの経年劣化などが主なものです。

俗にバックライトの寿命と言われる冷陰極管の寿命は、 非常に長く、約1万〜5万時間です。
冷陰極管の寿命とは、経年変化により、ある一定の電圧で決まった明るさに発光できなくなる状態を指します。
メーカーが公称する寿命時間は、製品出荷時の最も明るい状態で使い続けて、
明るさが半分になった状態までの時間です。

少し暗めで使用していれば、寿命はさらに伸びます。
ただし、冷陰極管は家庭で使われる蛍光灯と同様、オン・オフを繰り返すことで管の内部が黒くなり、
暗くなることがあります。
こうなると、規定の寿命時間までは持たなくなります。

そうなると、連続発光時間での比較だけでなく、ON/OFFの点灯回数(始動時のダメージ)と
発光させるための回路の寿命も実は非常に大きいところです。
部品点数の少なさも当然考慮の対象となります。
MTBF (Mean Time Between Failure : 平均故障間隔)としてそれぞれ分けて比較することとしました。

要は点かなくなったから交換ではなく、
暗くなったら交換と言う電球や蛍光灯の交換判断と同じにする必要と捕らえています。

【発光ムラの考え方】
 発光素子の比較では EL式がダントツ です。
それは面発光である点。文字の真下(真裏)から全面光らせていますので
ムラが見えたらそれはナンバープレートが汚れていると。

発光素子を平面上に裏から照射する用途としては
大型薄型液晶ディスプレイ(テレビ)のバックライト用途で冷陰極管、LED式
小型のものでEL式が使われている通りで
まあやり方次第ですが...

【コストの考え方】
 発光素子の比較では 白熱球式がダントツ(安価) です。
( 初期灯火装置購入額、交換の発光素子そのものも )

ここでは初期投資額(灯火装置購入額) としておきます。

なぜなら、白熱球、冷極陰管、EL式とも寿命があり
白熱球、冷極陰管、EL式は発光部の交換ができるようになっています。
(発光部をソケット or コネクタで交換)

寿命がまちまちで何年間でいくら(初期購入額+寿命毎交換費用)
での額を出すには使用環境が絡むため割愛します。

ただ、最も安価である白熱球ですが、寿命も最短であり
仮に800H毎に
1回の交換で　10W　BA15sバルブ(1ヶ300円)を2個とも交換するとした場合
LED式の50,000Hの寿命までの間に62回交換することとなります。

LED式は+約7,000円ですので
12回交換(9,600H)のロングスパン比較するとトータルコスト(メンテナンス費用含む)で
LED式が最も安価という考え方もありますので(念のため)

.....9,600Hって400日分.. そんなに夜間ばかり走ってるのかよとツッコミが
(経験的には2年位でちょっと暗くなったかなーと...)


【自己発熱について】
 上そもそも字光式ナンバープレートの生い立ちは雪中の北海道でナンバーが隠れることから
ナンバーそのものを
・発光させる
・発熱させ溶かす
ことが目的であり、 ある程度の発熱は主目的である
 考えです。(故障を誘発する発熱は別ですが)
つまり上記表での比較の通りバランスという点で
LED化するメリットは多いにあります。(全体比較で)
LED方式字光式ナンバープレート照明　設計構想

前置きが大分長くなりました。市販はされていないが、特徴比較がおおよそご理解いただいたところで
どうやって作るか？設計構想です。

まず要求として

消費電力低減 これが最大の理由です。
現在の白熱球ですと1つ(各フロント・リア)で20Wも(トータル40W!)消費は避けたい。
通常ナンバー照明(字光式でない)は10W(5W球×2ヶ)ですので 10W以下 を目標とします
発光ムラ低減 白熱球使用の場合の欠点。この 発光ムラ改善 を図ります
夜間明るさ 法適合は当然。 冷極陰管越え を目指します。
冗長性確保 これも当然。フェールセーフで 最低2回路確保 。万一の故障での不灯火状態回避
低EMI 完全シールドではないため、 低ノイズ はMUST。自車・他車への影響なきこと
長寿命 これも当然。長寿命設計を図るため 定電流制御と放熱設計・回路部品点数削減
使用環境 -30℃〜70℃ の100℃の温度変化環境で正常動作で設計
低コスト 当然 DIYで目標7000円以下 (冷極陰管・EL式より安価に)

ということでLED式を採用する前提で設計構想

中型番号標（縦165mm×横330mm）において

Luxeon Emitter Lambertian LXHL-PW01 をの照射角を120°と控え目にし
奥行きが24mmですが、LED発光面は約3mm手前になりますので　(LED発光面位置からナンバープレートまでの距離)

照射半径 ＝ 20×tan(120°/ 2) ≒　34.64 [mm]

ナンバープレートとLED照射範囲比較　(注)ナンバーは合成です(^^ゞ

配置的にはLuxeon Emitter Lambertian LXHL-PW01 を 6ヶ必要 かと
寸法を記載していないのは、ナンバーといのはきちんと数字の大きさ・位置が決まっていますので。
(ひらがな部分「ほ」・「は」・「に」だともう少し左に寄せる必要アリ)

放熱設計

Luxeon LEDを使用した場合に避けて通れない、放熱設計。
光量が非常に大きく魅力の高いものですが、非常に大電流を必要とすることから
ここの放熱設計はMUSTです。

回路設計以前に放熱が十分取れるものか？を先に検討しないと
LEDの数が6ヶで大丈夫か？回路決定ができないためです。

ヒートシンクとしてアルミ板を貼付し穴加工部と元に検討です。

もともと300mm×150mmnのアルミ板をヒートシンクかつ反射板として配置する形で
考えていたため、取り付け上の加工により切削する面積を算出します。

アルミ板穴加工寸法

ヒートシンク面積 S

切削部分の面積

36π [mm2]
4 × π52 = 100π  [mm2]
2 × π3.52 =24.5π [mm2]
50 [mm2]
20 × 15 + (π102)/2　= 300 +50π [mm2]
切削部分
面積 		= (36+100+24.5+50)π + 50 +300
= 210.5 × 3.14 + 350
= 660.97 + 350
= 1010.97 [mm2]

よって
ヒートシンク面積 S
S = 35640 - 1010.97
   = 34629.03 [mm2]

1[mm2] ≒ 0.00155[inch2] ですから
S  = 53.675 [inch2]  (LED 1点あたり 8.945 [inch2])

【Luxeon LED発光部分の放熱設計】
 ヒートシンクを70℃以下になることを想定しています。
また、Luxeonとアルミ板との接合には、 固まる放熱シリコン で接合し、
周りを温度耐久性に優れた セメダインスーパーX No.8008 で固定しています。

放熱設計についてのアプリケーションブリーフAB05日本語版は こちら

Luxeon Power Light Sourceを用いた放熱設計

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。

回路構想

Luxeon Emitter Lambertian LXHL-PW01 を 6ヶ必要 で冗長性を持たせるため

・2回路配置
・1回路あたり白色3ヶがちょうどよい
・定電流制御
・制御回路をできるだけ小型化
・ヒートシンクはLED 1点あたり8 [inch2]以上見込める

今回は定電流制御回路用に ON Semiconductor から NUD4001 　High Current LED Driverを使用することとします。

NUD4001 　High Current LED Driverを使った回路設計するに当たって
このページからダウンロードできる NUD4001DR2 Circuit Design Tool を使うと便利です。

NUD4001DR2 Circuit Design Tool (Excel文書)

NUD4001DR2 Circuit Design Tool を使ってシミュレーションをするに当たり
ヒートシンク設計に伴う環境温度が必要となります。
それで上記でヒートシンク面積を算出したわけです。

供給電源電圧は

走行中平均 14.1V　(最高時14.4V)
エンジンOFF時 12.8V

であることから、平均13.6V 変動範囲±6%として設計します。

NUD4001DR2 Circuit Design Tool の入力値

これは外付け2つの抵抗(Rext, Rseries) 抵抗値と必要な最大定格を決めるためですが
これは NUD4001 　High Current LED Driver本体が0.7W以下にするために

・Rseries 供給電源電圧から抵抗で必要な電圧に降圧させるための抵抗( NUD4001 本体を0.7W以下にする)
・Rext     LEDへ定電流供給するための基準抵抗(供給電流=0.64V/Rext)

で回路図です。

Luxeon LED化回路図

今回の部材一覧と費用・購入先

参考ながら費用と購入先を(1つあたり)

購入アイテム 型番 メーカ 価格単価(税込) 員数 購入先
White Luxeon Emitter
Lambertian 		LXHL-PW01 Lumileds Lighting $10.70
(1,100.15円) 		6 Online Information & Supply Inc
High Current LED Driver NUD4001 ON Semiconductor 0円
(サンプル品)  		2 メーカサイトからサンプル請求
(2004年7月戯言参照 7/15 7/24 )
整流用ダイオード 1S1885(100V/1A) ? 21円 2 サトー電気
金属皮膜抵抗 2ΩJ:±5% 1W KOA 10円 2
アルミ板(150x300mm t=0.5mm) ? ? 190円 1 あぼ電機 (秋葉原ラジオセンター2F)
アルミテープ ? ? 598円 1 カインズホーム　蓮田店
分岐タップ(0.5〜0.85sq 4つ入) REV1247 フジックス 220円 1 HOMES 新山下店

部品代合計

6472.9円

※アルミテープは過去に購入

Luxeonに関しては、本家 lumileds.com のサイトでも注文可能なのですが、
( Future Electronics を通したオンライン注文：激安..1ヶ USD7ドル以下)
現在、米国かカナダからしか注文できない状態です。(準備中らしい..)
そのため、上記 luxeonstar.com サイトからの購入です。
(Airで頼めば、日本輸入時の税関チェックも含めて大体10日ぐらいでの購入ができます。)

製作の模様

では、実際の製作内容です。

ヒートシンク兼反射板型取り アルミ板に型取り転写。加工前(白色ビニル保護シート貼付)

穴加工後 白色ビニル保護シートを剥がしてLED装着です。

配線途中 配線はアルミテープで固定します。(反射と熱伝達も兼ね)

定電流回路部(左側) 定電流回路部(右側)

動作確認(写真にマウスを置くと暗下での点灯) 動作確認(写真にマウスを置くと室内点灯下)

装着状況

装着状況比較です。
シャッタースピードを上げて、絞っています。(肉眼だとまぶしい)

改造前(白熱球) 改造後(フロント側)

LED固定のアルミ板兼反射板は両面テープで固定
制御回路は信越化学 KE-45W で固定し振動対策を行っています。
夜間視認性と点灯状況

実際の視認性と点灯状況の撮影です。
画像処理はリサイズとナンバー加工処理のみ。

エメラルドグリーン が冴え渡ります。(注)ナンバーは合成です(^^ゞ

フロント側：ポジションランプとの照射距離の比較
撮影条件:S優先 F2.8 ISO:200 露出補正:±0EV 焦点距離:7.9mm
露出時間:2.5s→1.6s→0.5sと変化させて 		リア側
撮影条件:S優先 F2.8 1.6s ISO:100固定 露出補正:±0EV
焦点距離:7.0mm
実際の機能として

夜間、後方20mの距離からナンバーの文字や色が読み取れる?
 というところです。(注)ナンバーは合成です(^^ゞ

夜景撮影でフロントとリア側LED化字光式ナンバープレートの見え方比較です。
(横浜の夜景：マリンタワーとみなとみらいをバックに)

フロント側(ポジションランプ点灯)
撮影条件:F4.0 2.0s ISO:100 露出補正:±0.7EV 焦点距離:15.1mm		 リア側(テールランプ点灯)
撮影条件:F3.5 1.3s ISO:100 露出補正:±0.7EV 焦点距離:12.1mm
最後に

期待以上の明るさです。
心配した放熱もそこそこいっているようですので、このまま様子見。

当初の要求に対する達成度合いです。

要求項目 要求スペック 結果 達成
消費電力低減 10W以下 8.7W (14.1V時：発光部5.85W 非発光部2.85W)

発光ムラ低減 発光ムラ改善 明るすぎでムラが分かりません
夜間明るさ 冷極陰管越え 見た目は明るすぎ。緑フロントライトが付いた？
冗長性確保 最低2回路確保 2回路採用(1回路のみ点灯でも法適合レベル)
低EMI 低ノイズ AMラジオをそばでOK
長寿命 定電流制御と放熱設計
回路部品点数削減 		定電流制御回路
ヒートシンク　1点あたり8.9inch2 (5,767mm2)
回路部品点数 12ヶ
使用環境 -30℃〜70℃ -40℃〜80℃
低コスト 7000円以下 6,500円

ということすべて達成しました(^^♪

電源14.03V供給時での回路上での各部実測は以下の様になりました。

Luxeon LED化回路実測値(Vcc=14.03v 温度23℃)

消費電力ですが、 片側(各フロント・リア))字光式ナンバープレート照明
改造前(白熱球)と改造後(LED化)で実測値比較です。
(測定には回路全体の電流値をクランプメータで測定)

白熱球の消費電力測定はこんな感じです。

比較はこちら

供給電圧 改造前：白熱球
(10W×2ヶ)		 改造後:LED化 LED化省エネ度
(トータル電力比較)
トータル
消費電力		 LED発光部 非発光部
(定電流部)		 発光効率
12.00V 16.61W 7.06W 5.85W 1.21W 82.86%

-57.50%
13.60V 20.22W 8.00W 5.85W 2.15W 73.13% -60.43%
14.10V 21.99W 8.71W 5.85W 2.87W 67.16% -60.39%

おおよそ 半分以下(40%程度)の消費電力 で字光式でない番号灯照明(5W×2)より消費電力を抑えています。


【車検対応】
 2006年03月20日に継続車検(ユーザー車検)実施しました。
(東京運輸支局：品川)

無事通りました。(点灯検査で合格)
実績ありと。

字光式ナンバープレート用照明器具の試験基準

このページを公開して2年を経過し、字光式のEL、LED照明も少しずつ増加した様です。
それと併せて、新たなLEDを用いた光源についても

2007年8月22日より国土交通省から
字光式ナンバープレート用照明器具の試験基準に関するパブリックコメントの募集について
 http://www.mlit.go.jp/pubcom/07/pubcomt100_.html
 により「字光式ナンバープレート用照明器具の試験基準」の案および意見募集が公募されました。

当ページも、試験基準案に対する現状検証および試験案制定後の測定基準との評価も併せて実施する予定です。

・道路運送車両法施行規則第１１条第３項
・道路運送車両の保安基準第３６条

【試験項目案抜粋】

試験項目 試験項目案(概要) 評価基準案(概要)
1. 視認性試験 所定の試験電圧で点灯
正対・左右それぞれ15度及び30度の角度で測定
照度200lx環境下と暗室の2環境で識別できる距離を測定
発光輝度の分布で均斉度(20以下。別途記載)を測定
 		ナンバープレートが明瞭に識別できる
照明器具の配光特性として、文字の光度が均斉のとれたもの
多灯式の場合は、基準を満足できない故障の状態がわかるような対策が必要
2. 耐温度性試験 恒温槽内で規定の温度に達した後、所定試験電圧で点灯

1.長時間高温・低温点灯試験
作動試験(周囲温度+50度±3度、試験時間1h)
放置試験(周囲温度-30度±2度、試験時間1h)

2.照度高温・低温点灯試験
周囲温度+50度±3度
周囲温度-30度±2度
に到達1分後での照度測定
30分連続点灯後再度照度測定
 		1. 機能を損なうような熱変形、亀裂、歪み、つやの変化
接触不良、短絡その他有害な欠点がないこと

2. 低温度及び高温度時においても通常時同様に基準に適合すること
連続点灯30分後の照度が標準での値に対し10%以下の変化がないこと
(90%以上必要)
3. 耐衝撃性、耐振性及び
耐じん性試験 		1.耐衝撃性試験
JISD5500(自動車用ランプ類)図3の衝撃試験機台上に設置
・カムによる落下(3.2mm)
・750回/分の割合
・連続1時間
の衝撃試験

2.耐振性試験
振動試験機台に設置、JISD1601(自動車部品振動試験方法)
5.3(1)(振動耐久試験方法、共振がない場合）の段階45で
試験時間8時間の試験

3.耐じん性試験
JISD5500 7.8 により密閉容器中に設置
塵埃を容器中で拡散吹き上げ連続5時間の試験 		1. 耐衝撃性試験
各部の変形、緩み、脱落、支持部の折損、接触不良、短絡
その他の有害な欠点(フィラメントの断線を除く)が無いこと

2. 耐振性試験
構成部材の変形、緩み、亀裂、フィラメントの断線接触不良
短絡その他の有害な欠点がないこと

3,耐じん性試験
試験後のランプの最高光度が試験前に対して10%以上の低下がないこと
(90%以上必要)
4. 耐水性試験及び
絶縁性試験 		1.噴水試験
JISD0203(自動車部品の耐湿及び耐水試験方法)の規定の
S1(直接風雨又は、水しぶきを受ける部品の機能を調べる試験)
30分間実施後、試験後1時間放置


2.絶縁性試験
ランプの付属電線又は端子と取付け金具との間の絶縁抵抗
電球を取り外した状態で500V絶縁抵抗計を用いて測定 		1. 耐水性試験
内部に2ml以上の残留水分がないこと

2. 絶縁性能試験
ランプの電源又は端子と取付け金具との絶縁抵抗が0.5MΩ以上
5. 耐揮発油性及び
耐塩水性試験 		1. 耐揮発油性試験
JISK5531 7.18 による試験用揮発油2号
(ベンゼン:トルエン=9:1の割合)に2時間浸漬する試験

2. 耐塩水性試験
JISK5621 7.11 により
・濃度3%の食塩水に96h浸漬する試験
・噴霧試験(濃度5%)
を行う 		1. 耐揮発油性試験
金属部分にメッキ及び塗装を施したものの有効面は、
塗装のしわ、膨れ、割れ、はがれ、その他有害な欠点がないこと

2.耐塩水性試験
腐食、さび、塗装のしわ、割れ、はがれ、その他有害な欠点がないこと
6. 発光色試験 所定の試験電圧で点灯し、ナンバープレートと共に
正規の使用状態で字光式番号標の発行色を測定
発行色の測定方法は、 別紙1「照明器具の測光方法」による 		字光式番号標の発光色(JIS規定の「安全色(透過色光)」）が、
下記基準に適合していること
7. 照明器具への表示 照明器具の照明以外の所定の箇所に次の表示必要
・型式等
・承認番号及び承認年月
・製作者名
・使用用途区分
・使用上必要な注意点等
 		なし
8. その他の事項 ・運転席において番号灯のみを消灯できない構造等を
　備えていることを確認

・電源装置
　照明器具内に収容される構造を備えている事を確認 		なし

人来訪中