ヘッドライトで無影灯を作る

無影灯の続きです。

外科手術用の無影灯がハロゲンランプでできていて、このハロゲンランプが暗くなってきて寿命が尽きてきた。もはやハロゲンランプが製造されていないようなので、自動車のヘッドライトで置換することにした。ヘッドライトにもハロゲンかがあるがLEDの方が安いし耐久性もあるだろうからということでAmazonで購入してみた。
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オリジナルの無影灯とは

である。この頭の部分のガラスを外すと

のように、見にくいけれど半球の反射板の中にハロゲンランプがある。この半球状の反射板ごと取り除く。
ヘッドライトを半球状の反射板に収めたいのだ。オリジナルの反射板は加工しにくい。ステンレスの料理に使うボールがちょうどいい。艶消しではないのをAmazonで探した。13 cmがちょうどいい。
こいつの底の真ん中にLEDを取り付けるための直径20 mmの穴を開け、

ヘッドライトのLEDには取り付け金具が付属しているのでこれを利用する。

LED取り付け金具に穴を開けてネジで固定した。

横から見ると

である。

無影灯の台座をひっくり返すと、電源スイッチ、ヒューズ、トランス(ハロゲンランプは 15 V で駆動)がある。トランスは取り除き、12Vのスイッチング電源
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を突っ込んだ。斜めだけどトランスの収容部分に収まった。

頭部の光源の部分の配線である

ハイビームとロービームのLEDがそれぞれ一対あるが、両方を点灯することはできない。両方に通電するとハイビームが優先されて点灯しロービームは点灯しない。小さな光を遮る出っ張りのある方がロービームのLEDである。ハイビームの方を使うことにする。
ヘッドライトの配線はオスコネクタになっているからレセプタクルが必要で

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反射板であるボールを、既存のねじ穴が使えるようにL字金具を作って固定できるようにして収めた。


これに元々のガラス板のついた蓋を取り付けておしまい。
点灯させると

ガラスなしの直接の照射は、

ガラスを挟むと

とボケたようになる。色が違うのはガラスを挟んだからとカメラの自動設定のせいでしょ。
ガラスは、透明ではないが曇りガラスではなく、何やら不規則に凸凹しているものだ。発光部が2箇所あるから発光部が水平に並ぶようにLEDを回転して設置したから上下方向に光がない。ガラス板が満遍なく光を散乱させるわけではないからこのような照射になる。

本来なら電源部の設計とかを考えるのだが、ヘッドライトはハイ・ローどちらかのビームしか点灯できす、スペックだと20 Wなので12 V 電源は3 Aもあればいいはずだ。スイッチング電源は高いのでトランスー整流ダイオードーケミコンなんてことを考えるべきなのだろうけど、最近は中国製のスイッチング電源が安いからこれでいいでしょ。調整するところはなく配線ミスがなければ出来上がり。

このLEDヘッドライトの電圧ー電流関係を調べたら

となり、12 Vの時20 W、最大になる。

ハロゲンランプ用のトランスの2次は15 Vなのでこれを整流すると21 Vになって、LEDのスペックがよく分からないけど、ちと高すぎるでしょ。

交流のノイズ対策は、100 V 電源をアース付きの3Pのにして、金属部分を電源のアースに落とせばおしまい。実際には台座の部分とランプの収まるヘッドの部分の金属が塗料があって接触していないようなので、ランプへの配線がシールドにしてあったので、このシールドをヘッドの部分の金属にも配線しておしまい。50 Hzのノイズが混入することはない。

「ヘッドライトで無影灯を作る」への2件のフィードバック

  1.  LEDは片面しか発光しないので、「反射板、ん?」となったけど、元のヘッドライトがハイロービーム切り替えのためにワザと側面発光にしてあるのですな。

  2. 写真の中央の白い部分(LED)が左右にあるのがわかるように、LEDは左右2ケずつで、合計4つあります。
    上下に走る板の左右にLEDが貼り付けてあるので、光は左右に発し、上下は暗くななります。
    片面2つのうち1つはロービーム用で庇があって光線が上には行かないようになっています。写真はハイビーム用のLEDが発光していますが、ロービーム様のLEDですと上下対象でなく、上の方が暗くなります。
    ステンレスの料理用ボールによる反射板(ドーム)がないと光は前方だけではなく左右に散りますのでこの左右への光を前方に反射させるのに必須ですな。

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