【ワレコのDIY】車載用のLED天井照明を自作した【車中泊の室内灯】

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ワレコ

東京オリンピックでは日本人のメダリストも大勢出ている。

ワテの場合、何かの賞を取った経験は殆ど無い。

小学校の時に絵画が評価されて記念品に文房具(ルーズリーフ)を貰ったくらいしか思い出せない。

さて、もうすぐ八月だ。車中泊をするには良い季節になって来た。

コロナ禍が収まればワテも車中泊の旅に出掛けたいと思っている。

まずは四国一周に行くかな。

そんなワテは着々と軽バン(ハイゼットカーゴ)を車中泊仕様に改造を試みている。

今まで作成したもの・導入したものは以下の通り。

  • 荷室の床に針葉樹合板を敷いていフラット化(高級国産イ草畳を敷いた)
  • 車内にテーブルを作成(矢崎イレクターパイプで)
  • 網戸を自作
  • 巻き上げ式の目隠しシェード自作
  • ポータブル電源を購入
  • カーナビを自分で取り付け
  • ETC2.0車載器を自分で取り付け
  • 昇圧型DCDCコンバータ基板を買ってポータブル電源の走行フル充電システム自作
  • JBLパラゴン風スピーカーシステムを自作し車に搭載

などか。

このように箇条書きにしてみると、この二年くらいの間に結構沢山の自動車DIYをやったなあと気付いた。

さて、当記事では自動車DIYの新作として、小型のLED天井照明を自作して車載する過程を紹介したい。

結論としては、安い費用でいい感じのLED照明が完成した。

では、本題に入ろう。

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車載用LED天井照明を自作する

電源はポータブル電源のAC100Vを使う

ワテは下写真のSUAOKI G500ポータブル電源を車載している。

このSUAOKI G500ポータブル電源は、放電容量が137700mAhなので、ドライヤーとか電気ストーブなどはたぶん使えない。ノートパソコンとか扇風機などの小型の電化製品を使う分には十分な性能を持っている。

もし車の中で消費電力500W以上くらいの電化製品を使いたい場合には、放電容量の大きなポータブル電源を使う必要がある。

例えば下写真の製品は放電容量が278400mAhなので、ポータブル電源の中ではかなりパワフルな上位機種だ。

その商品説明を見ると500Wの炊飯器を使う事も出来るとの事。

実際、アマゾンの商品レビューを見ると、

「パナソニック製の1200 Wドライヤーも問題無く動かせました。」

「1000Wクラスの電化製品も問題なく使用できた事」

などの投稿があるので、車中泊をしながら自炊したい人は少々値段は高いがこれくらいの性能のポータブル電源を買っておくと良いだろう。

薄型のLEDシーリングライトを入手した

さて、新品未使用の小型のLED照明ユニットを安く入手する事が出来た。下写真の製品と同じやつだ。

直径Φ135mmで薄型のLEDシーリングライトだ。主な仕様は以下の通り。

  • 消費電力:4.6W
  • 定格光束:480 lm
  • 色温度:5000K
  • 光源寿命:40,000時間
  • 調光器併用不可

引用元 コイズミ 小型シーリングAH45696Lのカタログ

このLEDは薄型なのだが、中央部分にAC100V電線を接続する出っ張りがある。

そこで下写真のように2×4材の木片に穴開け加工して、その出っ張りを穴に通した。

木片には二個の樹脂製パーツをネジ止めしている。

これはイレクターパイプで有名な矢崎化工の製品だ。

ワテの場合、矢崎化工さんのイレクターパイプΦ28mmを使って、ハイゼットカーゴの荷室に天井棚と、右側面に窓際テーブルを自作している(後半に写真あり)。

下写真のように、このLED照明はそのイレクターパイプに嵌め込んで固定出来る構造にした。

下写真がΦ135mmのLED照明部分だ。色温度は5000Kなので昼白色になる。

このLED照明はAC100V駆動で消費電力は4.6Wなので、流れる電流は

電流 I = 4.6W ÷ 100V = 0.046 A = 46 mA

だ。

一方、ワテが使っているsuaoki ポータブル電源 G500は放電容量が137700mAhなので、137700mA(=137.7A)の電流なら1時間出力する能力を持っている。まあ実際にはそんな大電流は流せない。現実的には最大でも5アンペア(500W)程度だろう。

従って、もし5A(=5000mA)の電流を流すなら

137700 ÷ 5000 ≒ 27.54h ≒ 1日3時間

となるので、500Wクラスの電化製品を一日使える計算になる。ただし実際に試した訳ではない。

あるいはこのLED照明を点灯させるだけであれば46mAの微小電流を流すだけなので

137700 ÷ 46 ≒ 2993h ≒ 125日

連続でLED照明を点灯させる事ができると言う計算だ。

3Dプリンタで片切スイッチ収納ケースを印刷する

このLED照明に片切スイッチを取り付けた様子を下写真に示す。

使ったスイッチは下写真のごく普通のやつだ。ホタル機能などは付いていない最も安いやつを買った。

下写真は、完成したLED照明を上から撮影したもの。

写真 完成した自作LED天井照明の天井固定部分と配線の様子

上写真において、2芯1.25SQの電源コードをコードプロテクタを通して配線しているが、このケース部分も3Dプリンタで印刷した。

なお、このコードプロテクタは2芯0.75SQコード用なのだが、うっかりして一回り太い2芯1.25SQ電線を買ってしまったのだが、無理やり通せばどうにか通った。

LED照明を点灯させた

下写真にLED照明を点灯させた例を示す。

デジカメの自動露出調整が働いて暗めに写っているが、実際はかなり明るい。

写真 完成した自作LED天井照明を点灯させてみた

コイズミ 小型シーリングAH45696Lの商品説明でも白熱球60W相当との事なので、物凄く明るい。

本当なら調光したいのだが、この製品は調光器には非対応との事なので出来ない。残念。

まあ、あまりにも明るい場合には、何か半透明なシート状のものでLED照明を覆うなどして、光を遮れば良いだろう。

3Dプリンタでスイッチケースを印刷した過程を紹介

下写真が3Dプリンタで印刷したケースだ。

写真 3Dプリンタで印刷したスイッチ固定用のケース

ワテが使っている3Dプリンタは下写真のやつだ。

下写真のようにケースと一緒に印刷した蓋を被せて、木ネジで固定した。

そのスイッチユニットを下写真のようにLED照明台座の2×4材に四つの木ネジで固定するのだ。

ちなみに、これらのパーツは3Dプリンタでは下写真のような配置で同時に印刷した。

写真 スイッチ固定ケースの印刷でサポート材が追加された様子(Curaでサポート材有効化した)

上写真に於いて、左側のパーツは直立する面に四角の穴が開いているので、3Dプリンタでフィラメントを熱溶解積層するには支えとなる補助が必要になる。いわゆるサポートと呼ばれる部材だ。

3Dプリンタ用のgコード生成ソフトは色々あるが、ワテが使っているのはフリーなCura(Ver 4.10.0)であるが、このCuraを使うとサポート材も自動で追加してくれる。上写真のもこもこと積み重なっている部分だ。

下写真は、3Dプリンタで印刷途中の様子を示す。

写真 3D印刷中にサポート材が上部窓枠を支えている様子

上写真を見れば、サポート材が四角枠の上辺を支えている様子が良く分かるだろう。

コードプロテクタ固定ケースも印刷した

下写真はコードプロテクタを固定する為のケースを印刷したものだ。

写真 コードプロテクタを三方向どちらにでも出せるアイデア設計

Autodesk社のFusion360を使えば、これくらいの3Dモデルなら30分も有れば設計出来る。

それをSTL形式でエクスポートして、そのSTLファイルをCuraで読み込んでgcodeを生成すれば良いのだ。

そのgcodeファイルをANYCUBIC MEGA Xで印刷したのだ。

印刷時間は約二時間くらいだった。

このケースにコードプロテクタを固定して、下写真のように2芯1.25SQケーブルとΦ1.6VVF白黒線で配線した。

上写真において、2×4材に開けた穴を通っている白と黒の線はΦ1.6のVVF単線だ。

1.25SQ撚線とΦ1.6単線の結線方法で迷った。

下写真のような専用のコネクタが有れば撚線と単線をワンタッチで結線出来るが、そんな便利なものは手持ちに無かった。

そこで上写真のように、R3.5-4丸型裸圧着端子のリング部分をニッパで切り取って圧着スリーブの部分のみに加工した。

そのスリーブを使って撚線と単線を圧着結線したのだ。まあ自己責任で。

本当なら下写真のようなスリーブを常備しておけば良いのかな。

これらのセットを一つ買っておく予定だ。

電気絶縁対策

AC100Vがショートすると危険なので、取り敢えず太目の熱収縮チューブを被せて熱収縮させた(下写真)。

熱収縮チューブ先端の余った部分を折り返して、さらに下写真のように白と黒の絶縁キャップを被せておいた。

と言うわけで、LED照明本体の電気配線は完了した。

下写真は片切スイッチ側を撮影したものだ。

電源コードは6メートルあるが現物合わせで長さを決める

下写真のように6メートルの電源コードを付けた。

この後、ハイゼットカーゴの荷室にこのLED照明を持って行って、天井に取り付けた。

電源コードの必要な長さを現物合わせで決めて、2メートル程度にコードをカットした。

そして、下写真のようにスナップキャップを取り付けた。

このパナソニックWH4021WPスナップキャップの仕様書によると、1.25SQ撚線にはΦ3.5穴の丸型裸圧着端子が推奨されていたが、手持ちにはR1.25-3.5は無くてR1.25-4が有ったのでそれを使った。

ワテの場合は、この手のスナップキャップを買う場合には、上写真のような可動式のタイプを選ぶ。

固定式だとケーブルの方向を変更出来ないが、可動式だと自由にケーブルの向きを変えられるので、自由度が高くなる。特に狭い車内では、その可動式のメリットが高いのだ。

と言う訳で、無事にLED照明が完成した。

ワテお勧めの工具

電子工作を趣味としてやるなら、ある程度は良いハンドツールを使いたい。

これらのツールは大事に使えば何十年でも持つので、長い目で見れば経済的なのだ。

ハイゼットカーゴに搭載したLED照明の紹介

下写真にワテのハイゼットカーゴの荷室の様子を示す。

写真 ワテのハイゼットカーゴに設置したLED天井照明とワテの寝室&自作ベッドサイドテーブル

完成したLED照明は矢崎イレクターパイプに嵌め込んで固定した。

取り敢えず窓際に取り付けたが、他の場所のイレクターパイプにも自由に取り付ける事が出来る。

上写真には窓際テーブルが写っている。その下にはポータブル電源や小物入れを収納している。

あと、キッチンペーパーをホルダーに固定している。

キッチンペーパーは無水エタノールを含ませてガラス清掃にも使えるし、車内で食事した場合の布巾(フキン)としても使えるので万能なのだ。値段も安いし、ティッシュペーパーよりも丈夫だし。

下写真のような無水エタノールを小型スプレー容器に小分けして車載しておくと何かと役立つのだ。

下写真がLED照明の拡大写真だ。

写真 ワテ自作LED天井照明と使い易い位置の電源スイッチ

パナソニックの片切スイッチが操作し易い位置にあるので、使い勝手はとっても良いと思う。

ワテの完璧な設計なのだ!

まとめ

ワレコ

無事にLED照明が完成した。

なかなかいい感じに仕上がったと思っている。

好きな場所に移動出来るし、角度も調整出来るから。

当記事では、ワテが車載用のLED天井照明を自作した過程を紹介した。

約千円くらいで入手したコイズミ 小型シーリングAH45696Lと、2×4の端材などを使って自作したので費用総額は1500円くらいに収まった。

ワテの場合は、上写真でも紹介したように車中泊には殆ど荷物は持って行かない。

持ち物と言えば、

  • 布団
  • ポータブル電源
  • タブレット
  • ラジオ
  • 懐中電灯
  • 石鹸、歯ブラシ
  • 手拭い、バスタオル

これくらいだ。

車中泊界のミニマリストなのだ。

要するに快適に寝られれば良いので布団を常に敷いている。

車中泊界の万年床とも呼ばれている。ほんまかいなw

他の人が車中泊仕様に車を改造している例を見ると、多くの場合、車の床を高床式にして、床下収納を作っているのを良く見かける。

ワテも当初はそんな案も検討したのだが、結局中止して現在のミニマムな装備品のみ車載しているのだ。

高床式にすれば多くの荷物を車載出来るけれども、居住空間の天井が低くなるので圧迫感がある。

大体、高床式にして床面全体を収納空間にしたとしても、何を入れるの?

結局、必要もない物をドンドン詰め込んでゴミ屋敷状態になるのが目に見えている。

と言う訳で、ワテの次の計画は、窓に換気扇を付けたいと思っている。

他の人がやっているようなパソコンファンを3連あるいは4連で搭載して、換気扇を自作したいのだ。

ただし、パソコンファンが外から見えると、如何にも安っぽい自作に見えるので、何か工夫して高級感のある換気扇にしたいと思っている。

(続く)

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