今回で３台目のLED照明。今度は洗面所天井の照明。現在は、蛍光灯３０W１灯で十分な明かりであるが、これも１４～５年経っている。ここを電球色のLEDを使って改造することに。

電球色は、少し暗く感じるのと今回使用する３W×３個でさらに暗くなると思うが長時間つかうこともないし、慣れれば問題ないでしょう。

まずは基本設計。放熱や部品の配置を考慮。

基本設計

LED取り付けの基板や放熱フィンを作成

取り付け基板

完成基板

完成基板

まずは器具をはずし、不要なものを取り除く。

旧照明

不要なものを取り外す

基板取り付けの穴を開け基板を取り付け、電源を取り付ける

基板を取り付け

配線をして完成

配線をして完成

天井に取り付けて完成。

完成

予想したように少し暗い。このくらいは問題ない。不満が出ればLED追加で対応しよう。

IKEYAの机につけるスタンドを製作しました。

LEDは、シチズンの３W２個。放熱を考えセードと放熱にアルミを使い、切ったり削ったりあなを空けたり接着したり。

明るさは申し分ない。向きが変えられるように、セードにはノートPCの液晶パネルの根元にあるヒンジを再利用しアームの根元には、ラジオのアンテナの稼動部分を再利用して向きや方向を変えられるようにした。

前回製作した部屋の照明に使った１．６ｗのLEDは発熱が大きかったので今回は３ｗということで放熱フィンを大きくしたがこのLDEは放熱が思ったより少なかった。１時間以上点灯させて表面温度は、４０度以下。なかなか優秀なLEDだった。

シチズンLEDと電源

セードに取り付けた状態

放熱フィン

放熱フィン

電源ボックス

完成

謎の　SY　と４１ers

高出力ＬＥＤは発熱が大きいので放熱を考慮しないとＬＥＤが壊れたり寿命が短くなったりするので放熱板を取り付ける。

市販の０．３ｍｍのアルミ板を加工して本体へ貼り付ける。この薄さだとはさみで簡単に切り取ることができるし、カッターで傷をつければ折目もきれいにつけることができる。

まず紙で形を作ってそれを台紙にしてアルミ板を切り取っていく。放熱効率を上げるため何箇所もはさみを入れる。

カッターで折り目をつけ折り返して放熱板の出来上がり。これをたくさん本体に貼り付けました。本体にも３０ｍｍくらいの穴を５個ほど開けて通風をよくしてさらに放熱効果アップ。

放熱版

放熱版

とりあえずこれで完成。ここでストレステスト。長時間の点灯試験を行うことにします。
消費電力の測定と発熱による温度上昇がどの程度あるかを確認するために。

消費電力の測定：これは予想より大きかった。１時間点灯して２５Ｗ。予想は２０Ｗだったので予想を少しオーバーした。ＬＥＤは予定通りの消費電力だが、電源の効率がちょっと悪かったようだ。

温度：ＬＥＤを取り付けている器具の鉄板は、５１度まで上昇した。これくらいだったら問題ないだろう。

ということで完成です。実際の部屋での使用感を確認しました。

自作ＬＥＤ照明完成

改造前の照明

まぶしいのでカバーをつけようと思ったがかなり暗くなったのでカバーなしで完成とします。カバーをつけるならＬＥＤの数をもっと多くしないといけない。

明るさは少し暗いくらいでなんら問題ない。本も読めるし楽譜も読める。すばらしい。

長所：照明器具が軽くなる。省エネ。寿命が長い（たぶん）

欠点：少し暗い（ＬＥＤを増やせば改善できる）。天井へ光が当たらないので明るさ感がより低い。カバーをつけなかったので影がおかしい。つまり点光源なので何重にも影ができる。高額。１日８時間使ってこの投資額を回収するには約３年半かかる。逆に言えば３年半で元が取れる。
自分の部屋では使用時間が短いので元は取れないでしょう。

影

影

これからはもっと電気料金が高くなるだろう。他人が取り付けた太陽光発電の余剰分を電力会社が高額で買い取る費用も利用者が負担しないといけないのだから。

９８Ｗが２５Ｗへ約１／４となったのだから店舗の照明をＬＥＤにしたらかなりの節電になる。投資が必要だし店舗なので見栄えもよくなくては、自分の部屋用のように妥協できないので。

ちょっと考えて見ますか。

照明器具本体を分解して本体をそのまま利用する。

照明本体分解

これがインバーター基盤。この中のスイッチだけを再利用するのでそれ以外を切り取ったり配線をはがしたりしてばらばらに分解する。そして電源を取り付ける。

電源

そして、ＬＥＤを取り付ける。放熱を効率よくするためＬＥＤの基盤の裏に放熱用シリコンを塗りシリコンが固まるまでネジで固定。

ＬＥＤ取付

配線：外側と内側を別々の電源へ接続する。照明器具にスイッチで全灯→外側のみ点灯→ナツメ球→消灯となるように配線する。
放熱板を取り付ける前にテスト点灯。非常にまぶしい。直接見ないように注意書きがあった。ＬＥＤは目によくないのかも。計画通り光の拡散のためのプラスティック板が必要だ。

ＬＥＤ照明全灯

ＬＥＤ照明外側点灯

本体の温度上昇を見ながら１０分ほど点灯してみた。確かに発熱ですこしずつ温度が上がってきた。さわれないほどではないが長時間点灯しておくと問題が起きそうなのでテスト終了。

福島の原発の事故以来、巷では省エネ＝節電を皆さん実施されているでしょうか。私は節電はしないつもりでいた。九州では原発の再稼動に向けて動いていたので九州は節電はしなくてもいいかもと思っていたが、国の方向があっち向いたりこっち向いたりでとうとうストレステストをやってかからの稼動となりそうだし、テストの結果次第では、稼動できない原発も出てくるでしょう。

そんなことはあとから考えるとして（ひとりで考えてもどうにもならない）、前から思っていたがこれからの照明は、ＬＥＤが主役になるだろうと。そこで以前にも懐中電灯をＬＥＤ化したことがあるが今度は、部屋の照明を自作しようと思う。

一般に売られているＬＥＤ電球は、明るさの目安としてルーメンが用いられている。

一般的に販売されてるＴ社のＬＥＤ電球は、５６５ルーメンで電球４０Ｗ程度の明るさ、６．９Ｗの消費電力だが、私の部屋は６畳洋間に７２Ｗ（４０Ｗと３２Ｗのリング型蛍光管、インバーター式）の照明器具を使っている。これを今回、１２０ルーメン、１．２ＷのＬＥＤ１６個で置き換えてみようと部品を発注した。１２０ルーメン×１６個＝１９２０ルーメン。さてどのくらい明るくなるのか、実用になるのか。

ちなみに現在の照明器具の消費電力は、計測の結果、９８Ｗ程度、これを１．２Ｗ×１６個／変換効率（ＡＣ、ＤＣ変換のロス）＝２０Ｗ程度の消費電力になる計算だ。あとで実測してみよう。
節電は、９８Ｗ－２０Ｗ＝７８Ｗ。１時間当り７８Ｗの節電になる。
自分の部屋は寝るのが主であまり使わないので節電にはあまり貢献しないが、これを店舗で使えば大きな節電になる。そのためのテストも兼ねている。

さて必要な部品は、ＬＥＤ１６個、電源、ヒューズ、配線コード、放熱板ほかにとめねじやその他いろいろ。

ＬＥＤ照明部品

ＬＥＤ

ＬＥＤも発熱します。特に高出力のものはかなり発熱します。そこで放熱をしっかりしないとＬＥＤが壊れます。放熱は市販のアルミ板を加工して本体内に貼り付ける予定。表に出すと見苦しいので隠します。

あとスイッチは、再利用、まぶしさを和らげるためにプラスチックでＬＥＤをカバーします。ＬＥＤは点光源となるのでまぶしい、これを和らげるために必要です。

さて製作開始。