チアキのパパのブログ一覧

LEXUS ES のトランクルームがとても暗いので、LEDライトを増設しました。

テープLED 約50cm を放熱兼用のアルミフレームに収容して、トランクの一番奥の方に設置しました。LED のギラギラは見えない位置で、間接照明風になっています。結構な明るさでかつ品のある照明になっていると自己満足しています。

オリジナル配線の切断等は行わず、原状復帰できる処方としています。オリジナルのライトも勿論生かしてあります。また、実際に使用することはほとんどありませんが、小さな調光器も付けてあります。



【諸元】
・テープLED：12V、3528チップ、60 led/m、50cm 30led 分を使用、点灯時電流0.2A 以下
・アルミフレーム：乳白色カバー、フエルトでカバーして内装と同体化
・調光器：明るさ、点滅、点滅モード（約150円）

【設計等】
・原状復帰できるように、オリジナル配線の切断等は行なっていない
・内装と一体化に見えるようにアルミフレームにフエルト処理を行っている
・LED ライトが直接目に入らず、間接照明的な品のある照明になるように取り付け
・見えない内装内側の美観も考慮して、配線は原則コルゲートチューブに収容
・内装外し作業等に支障をきたさないように適宜コネクターを使用している

LEDは直接は見えない位置に設置。それでもフエルト加工で内張と一体化。




（実際に使うことはないけれど）光量調節や点滅パターンの制御が可能。トランク内の横の見えないところに設置。


内張の裏側の追加配線。最終的な配線は写真と少し違います。

ダミーセキュリティライトと言うのが売られています。ダッシュボードなどに置いて、LED ライトがピカピカと点滅するものです。安価とは言え、効果はどうなのかな。車庫や庭などでよく見る人感センサー付きライトの方が少しは効果があるような気がします。と言うわけで自作することにしました。

車（Lexus ES v-L）にはドライブレコーダー2台を搭載し、駐車監視モードも付けています。車のバッテリーを使用するので、最大12時間程度の監視に限定されます。今回の人感センサーライトでは、バッテリーの消耗を全く気にしないでよい設計としました。

【主な諸元】
センサー、LED共にフロントグリル内に設置 (*1)
人感センサー：6m以内、120度程度の範囲で検出
照度センサー：暗い所でのみ動作させる (*2)
駐車中（ACC-OFF の時）のみ動作させる
LED：5V、3528チップ、60LED/m、防滴型を使用し、15cm：9LED で切り出してアルミフレームに固定、左右一対合計18 LED、点灯時は 240mA 消費
電源：車のバッテリーではなく、6V 鉛電池を使用した自作の補助電源装置。補助バッテリー残量約25% で出力カットをします。

補助電源装置については、下記のブログを参照してください。
https://minkara.carview.co.jp/userid/3134128/blog/43225094/
https://minkara.carview.co.jp/userid/3134128/blog/43223968/

(*1) 人感センサーはガラス越しでは動作しないので
(*2) 自宅の駐車場は夜間も比較的明るく監視カメラも設置されていて安全なので、この明るさでは反応しないレベルに調整してあります。

【動作の様子:ビデオ】
車の前、約2m、約4m、約1m のところを歩いた場合です。



センサーの外観（50×50×25mm）、コーキングで防水




テープLED、コーキングで防水


フロントグリル内に設置。左の白丸がセンサー、棒状に見えるのがLED。


こんなこけおどしのライトがセキュリティ的に役に立つかは定かではありませんが、人感センサーが無くて常時ピカピカするだけの市販の安価なセキュリティライトよりは効果があるはず、・・・・と自己満足しています。
LED を点灯させるだけでなく、ドラレコを連動させる、別のカメラを動作させる、シャーター音を出す、・・・・など応用編はいろいろありますが、それは別途。

自作した「鉛電池による補助電源装置」（前回ブログ）を Lexus ES version L に取り付けました。
ESでは、エンジンルームのエンジンの後方に大きな空間が空いていますのでそこに鉛蓄電池と制御回路を設置しました。

L型アングルを３本ボディフレームの穴を利用して固定し、２本をバッテリ固定、１本を制御回路の固定に使用します。
鉛電池はニトリルゴムシートを介してアングルボルトで取付つける構造としました。
制御回路部は、軽量なのでジョイント金具１つで固定。これら金具類はホームセンターで購入しています。
なお、車体への穴あけ加工等は一切無しで取り付けていますので、原状復帰可能です。


全体を組み上げた状態です。


バッテリー側からの写真。


制御回路側からの写真。


エンジン後部はかなり高温になるので、サーモブロックシートを追加する予定です。

ACC電源は車内のヒューズボックスから取り、助手席側のグロメットを通して防水処理しています。写真撮影後にコルゲートチューブで保護してあります。なお、他の目的のために、0.5SQ の電線を4本貫通させています。


アースは、右タイヤハウスのヒューズボックス固定ボルトにナット締めしています。配線は全てコルゲートチューブで保護してあります。


なお、アース線のコルゲートチューブが分岐してフロント方向に延びていますが、ちょっとした装置への配線で、これについては別の記事で記載します。

小型のディープサイクル鉛電池（6V, 4.5Ah）を用いて、駐車中の補助電源装置を作りました。（経緯については「補助バッテリーの選択」を参照ください。）


【主要諸元】
・充電入力：車のACC-ON（12V 系）
・鉛電池電圧：6.84V ～ 6.0V
・ACC-ON の時に充電、ACC-OFF 時は車の12V バッテリーから完全に切り離し（逆流防止）
・充電電圧：7.2V ～ 7.5V
・出力電圧：5.1V
・出力タイプ：
　　　ACC-ON 連動（ACC－ON の時に補助電源が 5.1V を出力する）(*)
　　　ACC-OFF 連動（ACC－OFF の時に補助電源が 5.1V を出力する）
　　　ACC 非連動（ACC－ON/OFF に関わらず補助電源が 5.1V を出力する）
(*)この出力は実際に使う場面は無い。使用したリレーがDPDT なのでついでに付けてあるテスト用です。
・補助鉛電池保護：バッテリー残容量約25% で出力をカット（ACC-ON による充電開始時に復帰）

【回路等】
回路ブロックは下記のようなイメージです。


充電制御は秋月電子の鉛蓄電池充電器パーツキット（約1,000円）をベースに、逆流防止などを追加。制御IC は定番の723D です。パワートランジスタは、 2SD1415Aです。充電電流が小さいので放熱は小型で十分です。

電圧レギュレーター並びに過放電防止は Pololu社の2868_S9V11MACMA モジュール（約1,500円）を使用しました。出力電圧を 5.1V とし、蓄電池残容量約25% で出力をカットします。

ACC のON/OFF で 5.1V 出力を制御するためのリレー（Omron G5V-2-DC6、約300円）を設けています。駐車中にだけ使用したい機器（ACC-OFF 連動）と駐車中を含め常時使用したい機器 （ACC 非連動）の２種類をサポートするためです。

125×125×45㎜ のプラケースに収容しました。基板間や入出力はXHコネクターです。手持ち材料で構成しているので、配線はスマートではありません。テスト用のスイッチを３個設けています。
プリント基板を作れば半分以下の大きさで配線ももっとスマートにできますが、今回はパーツキットの活用で手っ取り早く作りました。


この制御ブロックはエンジンルーム内に設置するので、エンジンからの熱を避けるために、サーモブロックシート（JURAN）でカバーしています。シートの切り口からガラスクロスがほぐれ出るので、写真にはありませんが最終的には銀テープできれいにしています。いずれ温度センサーを内部に付けようかなとも考えています。


（「補助電源装置の取り付け」に続く）

駐車中に何かの電装品を動作させたいケースは多々あります。ドライブレコーダーの駐車監視機能や各種のセキュリティ機能が典型的です。

ドラレコの駐車監視機能も様々ですが、多くは主バッテリーに直結して、バッテリー電圧の監視や時間制限によってバッテリーの過放電を防止しています。補助バッテリーを使うオプションもあります。ユピテルの OP-MB4000 とか、UPS300 と言った製品があるようです。共に12V 出力の補助バッテリーで、前者はニッケル水素電池、後者はリチュウムイオン電池です。
リチュウムイオン電池を高温になる車に常設するのは発火の危険性などの観点から、私は使いたくありません。ニッケル水素電池は発火の危険性は少ないのですが、自己放電やメモリー効果など取り扱いに留意が必要です。

車の電装品は元々は12V 系が主流でしょうが、車以外の世界ではUSB：5.1V の多種多様なデバイスが安価に出回っています。補助バッテリーも 5V 系が便利だと思います。
5V補助バッテリーと言えば、いわゆるUSBモバイルバッテリーが大量に安価に出回っています。多くはパススルー（充電・放電同時可能）が可能なので、12V用充電器とモバイルバッテリーを組み合わせれば、所期の目的は達成！と言いたいところですが、ほとんどのモバイルバッテリーは、リチュウムイオン電池を使用しているので、車に常設することは私は絶対嫌です。スマホを夏の暑い日に車に放置する危険性と同じです。
ニッケル水素電池を使ったUSBモバイルバッテリーもあります。しかしパススルー機能や放電制御などを有していて車に常設するのに向いている製品を私は知りません。

車に常設するバッテリーとしては、鉛電池が安全性の観点で安心です。セキュリティ機能などが目的であれば、瞬発力を出すクランキングバッテリーではなく、少量長時間放電のディープサイクルバッテリーになりますので、小型の密閉型の扱いやすい製品が安価に売られています。
そこで、今回は6V, 4.5Ah の小さな密閉型鉛電池を使用することにしました。大きさは、70ｘ100ｘ50 ｍｍ位、重さ850g 程度、700円と安価です。

（「鉛電池による補助電源装置」に続く）