거의 모든 저가형 자전거에는 앞,뒤,바퀴 부분에 반사체가 부착되어 있다.
자전거의 반사체는 야간에 차량 등의 불빛에 반사되어 자전거 라이더의 위치를 간접적으로 알려주는 역할을 한다.
하지만 그 역할이 무색할 정도로 반사되는 불빛을 운전자가 식별하기가 쉽지 않아 라이더를 인지하기에는 다소 무리가 있는 것이 사실이다.
그래서 이번에 앞,뒤 반사체에 고휘도 LED를 삽입하는 것으로 안전등 개조를 시도해 보았다.
안전등은 각각이 전방의 안개등과 후방의 후미등 역할을 할 것이다.
안개등을 만들 재료를 준비한다.
고휘도LED(적:4, 황:4), 만능기판, 총알형 접속단자(암/수), 배터리박스(AA사이즈 2개용), 전선, 반사체 정도면 충분하다.
이번 개조는 밝기나 직진성이 뛰어난 전조등의 용도가 아닌, 상대에게 나를 알리기에 충분한 정도의 안전등 제작이다.
따라서 고휘도 LED는 일반적인 고휘도 LED보다 빛 확산도가 큰 확산형(머리가 평편합니다)을 선택했다.
참고로 황색(노란색)과 적색 고휘도 LED는 백색, 파란색, 녹색이 3.2V의 전압을 요구하는 것에 비해 저전압인 2.1V에서 동작하므로 상대적으로 적은 전지로도 발광이 가능하다.
우선 앞, 뒤 반사체를 자전거에서 분리하고 본드로 붙어 있는 반사체의 확산캡을 커터 나이프 등을 이용하여 조심스럽게 개방한다.
너무 성급하게 큰 힘을 가하면 손이 다치거나 확산캡이 깨질 우려가 있으니 주의해야한다.
다음으로 확산캡 내부의 지름을 측정하고, 만능기판을 아크릴 나이프 등으로 반사 캡 내부로 들어갈 정도의 크기로 재단한다.
빛의 확산도를 극대화하기 위해선 뒤쪽으로 흐르는 빛을 앞으로 반사시켜 줄 적당한 반사체가 있어야 하는데... 주변에 이런 용도로 사용할 적당한 반사체가 없다보니 알류미늄 캔의 뒷면을 사용하기로 했다.
처음에는 주방용 은박지를 사용하려고 했었지만 100% 알루미늄이 아니었는지 통전하는 것을 확인하곤 바로 생각을 접었다.
그래서 생각한 것이 알루미늄 캔이다.
캔을 재단할 때에도 절단면이 상당히 날카롭기 때문에 다치지 않게 조심해야 한다.
알루미늄 캔의 내면이 생각보다 반사도가 좋아보이지 않았지만 일단 이 정도에 만족하고 평편하게 펴주는 작업을 해준다.
이제 반사체를 기판의 크기에 정확하게 맞도록 재단한다.
사진에는 잘 보이지 않지만 타공된 곳에 LED의 +극 부분을 네임펜으로 표시하고 LED를 삽입합니다.
검정색 화살표는 윗 방향과 +극 다리들이 위로 향할것임을 의미한다.
LED는 더도말고 덜도말고 딱 4개씩만 사용했다.
그 이유는 다음에 설명하기로 하자.
다리를 휨에 있어서 +극은 모두 윗 방향으로... -극은 모두 아래 방향으로 향하도록 한다.
별도의 리드선 등을 사용하지 않고 배선하기 위함이다.
앞서 4개의 LED만으로 사진과 같은 형태로 배치한 이유에 대해 언급하였는데, 그 이유는 안전등의 내부 공간이 그리 넉넉하지 못해 너무 많은 LED를 사용하면 확산캡을 닫을 수 없기 때문이다.
사진의 LED 배열이 반사캡 중간에 비교적 높게 형성된 6각형 내부로 위치하기 위한 최적의 배치라 할 수 있다.
납땜을 시작할 차례다.
LED 다리를 +단과 -단을 한곳으로 모이도록 휘어주고, 접점 부에 납땜을 한다.
못쓰는 파워서플라의 12V커넥터에서 빨간색(+)과 검정색(-) 선을 필요한 만큼 잘라 안전등의 전선용도로 사용한다.
후면커버 뒷 부분에 전선이 나갈 수 있도록 구멍을 뚫어준다.
전선을 기판에 납땜하고 삐져나온 LED다리를 모두 잘라낸 후 후면커버와 결합한다.
안전등의 전원공급부와 분리/결합을 용이하도록 하기 위하여 총알형 접속단자를 사용했다.
접속단자(숫놈)를 연결한 모습이다.
접속단자에 전선을 고정하기 전에 선의 접점에 도톰하게 납을 먹여주고 롱로우즈로 집어주면 나중에 단자가 빠지는 것을 조금이나마 방지할 수 있다.
우천시 침수에 대비하기 위하여 케이블 타이로 마감했다.
후면커버의 배선부에도 글루건으로 방수처리를 해준다.
테스트를 위해 가조립 한다.
배터리는 한번 쓰고 충전해서 더 쓰는 10년 넘은 알카바 2셀을 사용했다.
1.5V 전지 2개를 사용하여 3V 출력이 나온다.
2.1V 20mA 규격의 LED를 사용하였고, 4개의 LED를 병렬로 연결하였기 때문에 총 80mA의 전류가 필요하다.
따라서 V = I x R 공식에 따라 필요한 저항값을 계산해 보면 37.5ohm이 나온다.
정상적이라면 20ohm정도의 저항을 사용하여야하지만 극한의 테스트를 위해 모험을 해 본다.(오래 사용하고 싶다면 반드시 저항을 사용하여야 한다.)
안개등이 들어왔다.
확산캡이 생각보다 훌륭했는지 정면에서 봐도 눈에 부담이 없다.
상대측 라이더에게도 전혀 부담을 주지 않을거라는 얘기다.
방 불을 끄고 안개등의 밝기를 테스트 해봤다.
이 정도 밝기라면 상대방에게 나를 인식시키기에 충분하다고 생각된다.
완성된 후미등과 CATEYE TL-LD610를 비교해봤다.