LEDフロントルームランプ

Mercedes-Benz C-Kalsse W203
Deckenleuchte vorn

2007.1.7
使用したLEDはLED PARADISEさんの白色 6chip Power FLUXです。
このLEDのスペックは Vf=2.8-3.6V If=120mA 18-23lm 90°ということで、この形状のLEDとしては最も明るい部類に入るのではないでしょうか。

2008.6.3
1年半ほど使い続けて3個のLEDが故障し交換しました。無理を承知の設計ですので、少ないと見るべきか…


写真1
使用したLEDは全部で18個です。LED1個の明るさは120mAで18ルーメンですから計算の上では324ルーメンになります。今回は100mAに抑えることにしましたが、それでも約270ルーメンです。
ちなみに純正には10Wの白熱電球が付いています。

写真2
1列に3個のLEDを直列接続し、列ごとに約100mA流れるように設計しました。実測ではトータル630mA、消費電力は7.6Wです。
そのうちレギュレータ・抵抗による損失が1.9Wあるので実効5.7Wです。
この実装密度でこの消費電力ですから、当然、かなり発熱します。熱でLEDの寿命が短くなる問題があります。しかし、ルームランプは短時間しか点灯しないので温度上昇が抑えられること、また、寿命もそれほど長くなくて良いことから、まあ大丈夫だろうと割り切ることにします。

写真3
W203の場合、消灯時でも微弱な電流が流れます。負荷を変えて測定してみましたが、電流は約1.5mAで一定しているようでした。定電流回路みたいですね。LEDは1.5mA程度でも流れると薄暗く点灯してしまいます。
電源が定電流ならば対処の方法があります。LEDは電圧が低いと電流を流さないという特性を利用して、LEDと並列に抵抗を入れてLEDにかかる電圧を下げてやればいいのです。
今回は2kΩの抵抗を使いました。写真1の中央に見えているのがそれです。仮に全電流(1.5mA)がこの抵抗を流れたとすると、抵抗の電位差(=LEDの電位差)は3VなのでLEDには電流が流れない、よって全電流が抵抗を流れることになる…というわけです。
抵抗値を小さくし過ぎると点灯時の損失が増えますので、バランスのとれた値を探るとよいでしょう。

写真4
裏面です。
ハンダブリッジで配線してます…
四隅にはガタつきとキズ防止のためのバッドを貼り付けました。

写真5
装着した状態です。舟形バルブと置き換えるだけの、いわゆる、ポン付けです。
前方(写真では下)がプラス、後方がマイナスです。
銀色面は傷つきやすいので要注意です。

写真6
点灯用意。
微弱電流対策がうまくいっているようで、薄暗く点灯してしまうことはありません。完全に消灯しています。

写真7
点灯!
昼にもかかわらずまぶしく見えます。

ルームランプには残光照明(ジワーッと消えていく)機能があります。W203ではオン・オフのデューティ比でコントロールしているのでLEDであっても機能します。
実際に見てみると、途中まではいい感じですが、最後のあたりでフッと消えてしまい余韻がありません。
白熱球はそれ自身に残光機能があるようなものなのでスムーズに消えていくのですが、LEDは反応が速いのでデューティ比の変化がそのまま見えてしまうんでしょうね。

写真8
カバーをかぶせました。
LEDが密集していて明るいのでツブツブ感は目立ちません。面で光っているようです。

写真9
夜間、点灯した状態を外から撮ってみました。リアルームランプも点灯させています。
中の様子がくっきりと浮かび上がります。ううむ、ちょっと恥ずかしいかも。

写真10
昼白色の蛍光灯を点けているようです。
LEDの照射角は90°ですが、このくらいの範囲を照らしていれば十分でしょう。
この明るさを経験してしまうと、もう元には戻れません。

写真11
もちろん、本だって楽に読める明るさです。が、長時間の点灯は発熱を考えてやめておきましょう…

図1
回路図です。
リアルームランプと共通です。
各列に可変3端子レギュレータで100mAの定電流を流しています。

2007.4.30
いつの間にか、LEDランプが外れてカバーの上に落ちていました。LEDランプの接点の形状を改良しました。


写真12
電球の支持金具に開いている穴ですが、写真のように切り欠きがあります。
写真1では接点の角度が大き過ぎたようで、下に引っ張ってみると簡単に抜けてしまいました。電球の口金の角度に合わせたつもりだったのですが、電球に比べるとかなり重いせいか、振動で落ちてしまったようです。

写真13
そこで、接点の形状を赤丸で囲った部分のように変更しました。穴の直径が3mmなので、それに合わせるように鋭角にしました。
これで、下に引っ張っても外れなくなりました。

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