自転車用LEDライトの製作 ― 2017年01月14日


今回は、前々からずっと欲しかった自転車用の明るいLEDライトの製作です。

ブラック企業の不良社員なので、日の長い夏場でも帰宅時間は普通に真っ暗。
貧困ゆえに自転車通勤なので、明るいライトは必須アイテムです。
自転車用としては格段に明るい10WのLEDライトを付けていますが、この眩しいライトが見えていないのか、一時停止無視で飛び出してくるクルマの多い事多いこと！
帰宅途中にある学習塾の送迎時間に当たると、本当に怖いんですよ。
10W （800ルーメン） 程度の光量では、安全上問題があるようです？？？

と、いうことで、もっと明るいライトを探しましたが10W以上となると適当な製品が見当たらないので、無いなら作ってしまえ！という事になりまして。

10Wでダメなら20Wかなと色々探しましたが、LEDサイズは20Wも100Wも全く同じという事がわかりました。
価格もさほど変わらないので、思い切って最初から100W （7500ルーメン） で行く事にしました。



LEDは100Ｗ (Vf33V/If3A) 、それに丸型ヒートシンクと凸レンズとリフレクターを用意。
その他専用設計したLEDのアルミベースと外装は汎用旋盤で加工しました。
貧乏なので、アルマイト処理はしていません。





まずはこのヒートシンクで放熱が間に合うかテストです。





CVCC電源で3A流してみました。これは、ヤバいです！
直視したら本気でマズい光量です。
さすがは投光器用のLED、ハンパないです！

放熱は、100Wだとかなりの熱量になります。
走行中なら大丈夫かもしれませんが、信号待ちで危険ゾーンまで一気に上がりそうです。





自転車で使うので、バッテリーが必要になるわけですが、Vfが32Vくらいなので秋月のニッケル水素バッテリーを30本直列にして36Ｖにしました。
大容量のリチウムイオンバッテリーを昇圧して使う事も考えましたが、消費電流がハンパないのと安全性を重視して・・・というか正直なところ貧乏なのでコスト面で却下となりました。

バッテリー容量は830mA、内部にポリスイッチが入っていて、だいたい2Aくらいから制限されるようです。よって、3Aで100Ｗは無理という事になりますね。

ポリスイッチを撤去して100Wにしたとしても、バッテリー容量の関係で帰宅途中にバッテリー切れで無灯火になるのは確実ですので、まずは50Wで進める事にしました。





36Vのバッテリーとなると充電器も作るしかありません。
10時間くらいで満充電になるような電流で作りました。
以前葬ったアナログBSチューナーのトランスを活用してコストダウン。ケースはもちろん100均です。基本ですよね。

これなら、帰宅して充電すれば、翌朝にはちょうど充電完了になっているはずです。
長すぎず、短すぎず、生活リズムに合わせての設計ですが、落ち着いて考えてみると1日24時間の間に自宅に居る時間が10時間以下って・・・それで貧困・・・ううむ。





ドライブ回路ですが、当初は抵抗1本で済まそうかなとも思っていたのですが、LM2596を使用した安価な降圧DC/DCユニットを使ってみました。
これ、中国製なので作るより安価ですが、電解コンデンサだけは国産品に交換しました。

抵抗なしでLED直結という使い方は基本的にはNGですが、ポリスイッチのおかげで2A以上は流れないので、放熱さえ気をつけていれば自己責任で使うには問題ないという事で(^^;
いや、ＬＭ2596を定電流DC/DCで使う事も検討しましたが、36V以上ある電圧を5Ｖにできる効率の良い手頃なレギュレーターが入手できなかったため採用を見送りました。
いや、お金を積めば解決できたでしょうけど、貧困なので断念です。

ちょいと手を加えて、外部スイッチでON/OFFできるようにしました。
LM2596の内部スイッチ機能を使うため、外付けスイッチは小容量の物でOKです（これが目的）。





スイッチは、専用品を買うとなると結構な価格なので、100均ライトのお尻スイッチをそのまま流用しました。
簡易防水構造ですし、下手な専用品よりも良い感じです。

DC/DC基板も100均の物干し竿用の熱収縮チューブでパックしました。





ハンドライト用のブラケットを改造してハンドルに取り付けられるようにしました。
固定ネジがプラスチックだったので、普通の鉄ネジに替えました。
樹脂ネジのほうが高そうだけど・・・？？





愛車の通勤改速マシンに取り付け完了！
出来る限り小さく目立たないように作ったつもりですが、けっこうな存在感になってしまいました。
黒アルマイトにすれば多少は目立たなくなるかな？

さてさて、実際の使用感ですが・・・

結論からいうと、使えないですわ(^^;

いや、予想通りというより予想以上の明るさで、自動車のヘッドライト並かそれ以上です！
めちゃくちゃ明るいです！
夜、川沿いのサイクリングロードを走りましたが、多数の地雷 （犬のウ○コ） もしっかり見えるので安心して走ることが出来ました。
こんな時間なのに、黒い服を着て歩いている人も、かなり手前から確認できました。
向こう岸までクッキリ照らせる大光量！
50Wでこの威力！これなら100Wまでは要らないなと。

でもですね、このままだと自動車がハイビームで走っているのと同じなんですよ。
実際自分でも見てみましたが、めっちゃ眩しいです。
これはもう殺人光線みたいなもんです。
わずか直径4センチから50Wが放射されているんですから、クルマよりも眩しくて当たり前。
こんなのが対向してきたら、アタマに来るのを通り越して殺意を抱くレベルですよ。

昔クルマを運転中に、カーブの途中でハイビームの原チャリに目がくらんであわや正面衝突なんて事がありましてね、そんな経験からこれはさすがにマズいなと。
安全を確保するための大光量ライト計画でしたが、このままでは逆に危険なライトという結果になってしまいました。

今後は、光軸を修正し上半分をカットするような配光になるよう改良していきたいと思います。

でも、一時停止無視のクルマに対するパッシング的な用途なら、今のままでも良いかなぁ？



by りょうさん [工作] [自転車] [コメント(3)｜トラックバック(0)]

おもちゃリ ― 2015年05月13日

寒ーい冬も終わり、自転車乗りには楽しい季節になってきましたね。
って事で今回も自転車ネタです。

３年ほど前に、ウチのカミさん用にと買ったアルミフレームの格安ミニベロ、WACHSENのBV-620です。
クルマに３台（時には４台）積み込んで家族でサイクリングに行ったりしたものですが、どうもカミさん本人はお気に召さない様子・・・。


ママチャリのハンドルを上に上げて乗っていた中途半端な田舎の元ヤンキーにとって前傾姿勢はどうにも乗りにくいらしいです。

そんなわけで要らないと言われてしまいましてね。
まだ200kmくらいしか走ってないし、オクに出しても発送とか面倒なだけなので、それなら改造して通勤改速２号車にして乗ろうじゃないかという事で、楽しい改造の始まり始まりでございます。



前からずっとやってみたかった、ドロップハンドル化から着手します。
ドロップ化に伴いブレーキレバーも交換となりますが、悲しい事にVブレーキ用となると選択肢が激減してしまうんですよね。

今回は価格も手ごろなテクトロのRL-520を、シフトレバーはシマノのSL-A050をチョイスしました。



バーテープもなかなかキレイに巻けたかな。
ブレーキワイヤーを短く切りすぎて再度注文かけたのは内緒です(^^;



バネ付きのでっかいサドルは軽量タイプに交換。
ダサいスタンドは潔く撤去。
これだけでも見違えるほどスポーティーに（？）なりました。

しばらくこの状態で楽しんでいたのですが、クランクが155mmと短すぎるのに加え歯数が48Tと少ないため、疲れるだけでスピードが出ないのがどうにも我慢できなくなりました。
ついでに言うとペダルがプラスちックというのも・・・ねぇ。
まぁ、小柄な女性がのんびりと・・・というコンセプトの自転車でしたから仕方ないんですけどね。



で、翌月の小遣いでドッペル君のクランクセットDC-52Mとアルミ製のペダルを買いました。
クランク長170mmで歯数は52Tにアップ！アルミ製で軽量化にも貢献してくれます。

ドッペル君は有りそうで無いものを手頃な価格で出してくれているので助かりますね。



シートポストもドッペル君に。
ボルト１本で自在にセッティングできるのでベストポジションを見つけるのがラクになりました。
テールライトはもちろん、100均です！





クランク長アップの恩恵は想像以上でした。
とにかく乗りやすい！漕ぎやすい！
歯数が増えたお陰で少し高速化して楽しさ倍増です！！
この頃から、仕事の帰りに３０キロほど大回りして帰るというアホな事をするようになりました。

でもね、ここまでくると、白くて太いタイヤがどうもねぇ・・・ってなっちゃうんですよね。





で、更に翌月の小遣いで念願のタイヤ一式を購入！
タイヤの他にチューブとリムテープも、日本製のパナレーサーで揃えました。





交換作業で何気なくニップルを見ると・・・けっこうひどい状態。
恐らくは、中華の職人さんが電動工具で適当にガガガってやらかしたんでしょうね。
ミゾがナメて、それだけなら良いのですがバリになって尖っています。
よくパンクしなかったなと。
リムテープが極限状態で頑張ってくれていたわけですね。

損傷の酷いニップルをいくつか交換したので、じっくりと振れ取りをして組み付けました。





うん、なかなかいい感じになりました。
ここまでの改造費は、本体価格を超えました(^^;

新車は無理ですが、中古ならちゃんとしたミニベロが買えましたね。
でもそれでは自分で手を加えて変化を体感するという楽しみは味わえないので、これで良かったと自分に言い聞かせています。

あ、メンテナンス用のインチキ臭いスタンドはもちろん、自作です(^^)





昔、ファッションセンターしまむらで買ったバッグ。
結局使わず仕舞いで勿体無かったので付けてみました。
ワイヤーキーやライト用のバッテリーが入れられてけっこう便利です。
デジカメを入れておけば、行く先々の景色を気軽に撮影できますしね。
リュックだと、こういった出し入れが意外と大変なんです。

最初はドッペル君の丸いフロントバッグを買おうか悩んでいたのですが、しまむらのほうが地味で目立たず丁度良いサイズなので結果的には良かったですね。





ハンドル周りが狭いので、尼で買ったUSB給電式のLEDライトをアングル自作して付けてみました。
これ、めちゃくちゃ明るいです！
消費電流もめちゃくちゃ凄いですが、一度この明るさを体験しちゃうと改造ハンドライトには戻れないです。




交換した部品達。
今後は11Tのスプロケットで7速化してみたいですね。

実は今、6速のスプロケットに7速のシフターを付けているので、変速はあんまり調子よくないんですよねぇ・・・(^^;


by りょうさん [自転車] [コメント(2)｜トラックバック(0)]