調布市のＫＡＺのブログ一覧

エクシーガ純正のLEDハイマウントストップランプの1ヶ所に球切れが発生。本体を丸ごとAssy交換するのではなく、安価にDIYで対策しよう…という主旨の一連のブログです。今回は「その5」です。

＜関連ブログ＞
◎部分滅灯LEDへの対応・その1（状況把握） → こちら
◎部分滅灯LEDへの対応・その2（暫定対策） → こちら
◎部分滅灯LEDへの対応・その3（恒久対策準備） → こちら
◎部分滅灯LEDへの対応・その4（プチトラブル） → こちら

■代替LEDの到着
Amazonで、いったんは汎用の赤色LEDを購入する手続き（770円＠20個）を取ったものの、China Post でのロストなのか出品者都合によるものなのか、詳細不明のトラブルにより先方から発送キャンセルされてしまいました。

改めて別の出品者から汎用の赤色LEDを（10個300円＋送料で）手配し、今度は無事に到着。検収作業を兼ねて通電チェック（印加電圧違いによる光量確認）を行いました。

＜↓FLUX LED（四角いタイプ）ではなく、入手が容易な汎用の赤色LEDを手配してみた＞


＜↓通電チェックをしながら、まずは印加電圧違いで光り方の差を確認＞


■作業開始（サーベイその1）
エクシーガ純正の12連LEDハイマウントストップランプは、「4個並列」を1セットとし、それが「3セット直列」になって構成されています。つまり純正はLED1個（チップ）あたり約4Vで駆動。

入手した汎用LEDは、印加電圧12V仕様。純正との光量差が不明なので、まぁここは様子見も兼ねて色々と（印加電圧を振って）試してみます。

＜↓ハイマウントストップランプの筐体を、サクッと取り外し＞


以下の画像では、黒丸印がマイナスコード、赤丸印がプラスコードを接続する端子を示しています。

＜↓印加電圧4V（純正1セット×シングル相当）で汎用LEDを光らせた場合＞
　

さすがに12V用LEDに4V印加だと暗めで光量不足は明らか（＞サーベイですから）。次、行ってみよう。

＜↓印加電圧8V（純正1セット×ダブル相当）で汎用LEDを光らせた場合＞
　

光量がずいぶんとアップしたように感じますが、指向性の強い汎用LEDですから、光束から外れた視野から見るとやはり光量不足を感じます。次、行ってみよう。

＜↓印加電圧12V（純正1セット×トリプル相当）で汎用LEDを光らせた場合＞
　

ようやく正規の印加電圧12Vを与えてみると、これが本来の光り方（光量）ではあるものの、指向性（直進性）の強さにより視認角度が限られるとともに、輝点の大きさが純正比で貧弱です（＞想定通り）。

＜↓汎用LEDでは視認角度が限られるとともに、当然ながら輝点の大きさが純正比で小さい＞


■工夫してみよう（サーベイその2）
純正の四角いタイプではなく汎用のLEDをセレクトした時点で、拡散角と言いますか、視認角度が限られますから、これを何とかする必要があります。

あいにく拡散レンズなどという都合の良いアイテムは持ち合わせておらず、「それだったら…」ということで、またもや既存の透明ビニールホース（← その2（暫定対策） で使ったもの）を再活用してみます。

＜↓汎用LEDに、拡散レンズ（キャップ）代わりに透明ビニールホースを被（かぶ）せてみる＞
　

＜↓ほほう、予想通りに輝点が多少拡大したようです＞


ビニールホースの内径で反射される光と外径で反射される光、それらの屈折（または回折）される光の混成状態として、輝点が拡大したように見えるのでしょう。さらに作業を続けます。

＜↓次はレイアウト検討。もともとLEDの足を90°に曲げて配置する予定だったため、その可否を検証＞


＜↓LEDの足を90°に曲げた上で、前述の視野角拡大狙いの透明ビニールホース環を付けてみる＞


＜↓純正レンズカバーを装着。ハイマウントストップランプの構成要素としては、残念ながらまだ光量不足＞


う～む…。惜しいところまでは確認できたかな。

■増やしてみよう（サーベイその3）
光量が絶対的に不足しているなら、光量を増やせばよい。つまり汎用LEDの数を単純に増やせば、その効果が期待できます。

＜↓汎用LEDの数を2個に増やしてみた＞


＜↓汎用LEDが散らばらないようにするため、前述の透明ビニールを再活用してまとめてみる＞


＜↓おおぉ、今度は良い感じですが…＞


すぐ上の画像に示すように、汎用LEDの数（光源）を増やした上で拡散効果を狙うことにしたのですが、結論から書くと「まだ改善が必要」と判断しました。理由は、やはり視認角度の狭さです。

＜↓ハイマウントストップランプの筐体を少し傾けると、補修部分の光り方に不足が生じることを認知＞


まぁ、そもそも汎用LEDを使っているので当然と言えば当然なのですが。とすると、2個でダメなら3個でどうなんだ…と。早速試してみます。

＜↓汎用LEDを2個から3個に増設して、光り方を確認してみます＞


＜↓それなりに改善されたように見受けられるのですが…＞


■観察してみよう（サーベイその4）
LEDを2個から3個に束ねた際に、必然的に失われたものがあります。それはLEDの指向性に起因する配光性です。汎用LEDは先端が細く、足元が太く成形されている都合上、3つを束ねると必然的に「指向性がお互いに集中」してしまうのです。

＜↓束ねた3つの汎用LEDの光束を「より散らす」ために、中心に芯となる部材を追加することの説明図＞


すぐ上の（4分割画像の）右下に示すように、束ねたLEDの中心に芯を配置すると、各LEDは中心軸に対して外側を向くようになるので、互いに光軸を拡散できるようになります。ここまでやって、実用上のネガを解消できると思います。

実際には軸芯を入れず、あたかも軸芯が配されているかのような位置で、3つのLEDを相互に固定します。固定には、熱にも強いであろうアルミテープを使いました。

＜↓3つのLEDの光軸が相互に開く（散る、拡散する）ように固定配置します＞


これで準備がほぼ整いました。

ここで「3つのLEDの光軸を互いに拡散させる」ための措置として、上記とは異なるアプローチから検討して「ボツにした案」も、参考として以下に載せておきます。

＜↓拡散効果のボツ案。アルミテープでスカート下端にスリットを入れてLEDを取り巻くシェードとする案＞
　

■確認してみよう
ここまでのサーベイ（検討、検証）で得られた結果を基に、対策を施したハイマウントストップランプを元通りに組み戻しします。この時点での結論は以下の通りです。
　・入手が容易な12Vの汎用LEDを使用。端子は足元で90°に曲げる。
　・3つのLEDを束ねる。ただし中心軸に対して光束が散るように配置。

＜↓1ヶ所だけ滅灯した純正LEDに換えて、汎用LEDを3個束ねて配置した組完後の点灯状態＞


＜↓ちょっと引いて（ハイマウントストップランプから距離を開けて）撮影したときの画像＞


# まぁ、イイんでないかい。

各段階で（節目ごとに）サーベイはしたけれども、私にとっては（半分、苦労を楽しみながらの）「やっつけ」的な改修作業でしたので、まぁこんな感じの対応になるかと。…完璧を目指すならば、そもそも汎用ではなく（打ち替え用の）チップ型LEDを使うべきでしょうけど。

さて、これで手打ちとして終わらせるか、はたまた さらに改善を目指すのか。そのへんの判断も、DIYの醍醐味ですかね。…と言いつつ、今回の一連のブログが皆さんへの何らかの参考やヒントになれば幸いです。