(作成 2004/02/06)
(最終更新 2004/03/23)

モデファイ日記(改造日記)
ウインカーLED化&ポジション灯化 Page4

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 以下の内容を参考にして作業した結果、部品やバイクの破損、健康上の被害、その他何らかの損害を被っても、当方は一切責任を負いません。自己責任でお願い致します。

2004年
01
 Page1の開始時の日付は、2003/11ですが。これは考えはじめた時と言うだけで、他の作業を優先してやったりしていたので、実際の作業は翌年1月になっています。

 5.その他。
ウインカーポジション対応&LED対応ウインカーリレーの基板。


 出来上がった回路。基本的に、三つの部分から成っています。
 左のリレーは、ウインカーが点いた時、ポジションへの電源をオフするための物。その下に抵抗とコンデンサーが見えますが、これはいわゆるスパークキラーです。接点が繋がった際に出る火花を抑えるための物ですね。また、基板裏側で見えないのですが、逆起電力対策用のダイオードも入れてあります。
 今回使ったリレーがバイクや車用に販売されている物ではないので、一応入れておきました。まあ、入れなかったからって直ぐどうこうなるわけではないので、おまじないみたいなものでしょうか。(笑)
 右上側の部品の塊はウインカー点滅用(いわゆるウインカーリレー。)。 右下の塊はポジション灯高速点滅回路です。多少部品が違ってみえますが、右側の上下は全く同じ物が二セット付いています。
 部品構成的に、もっとスマートな回路があるだろうことは、なんとなくわかるのですが。私の知識では、まだこの辺が限界です。(^^;)

完成したウインカーリレー。


 上の基板を箱に入れます。手元にタカチ電機工業の箱があったので、これを使いました。SW−T55 超耐熱性プラスチックケースW40×H20×D55だそうです。
向って左が今回作った物です。真中はノーマルのウインカーリレー。右はモンキー等に使われている普通の10W×2用ウインカーリレーです。

 今回作った物は、この箱に110型2Pコネクター、110型3Pコネクター、アース線を取り付けてあります。コネクターは、箱にちょうどの穴を開け、接着剤で固定してあります。
 3Pコネクターは、L.ハンドルスイッチからくるウインカーに繋がっているコネクターを、そのままここに繋げられるようにつけました。白/黄線は繋がっておらず、灰、灰/白線だけを使っています。
 2Pコネクターは、片側はポジション電源の茶線、もう片側がウインカーポジション灯用の出力線です。ここから出た後、左右に分かれます。ウインカーポジションに何らかの問題が生じた場合、この2Pコネクターを引き抜けば、ウインカーポジションは切り離され、普通のLEDウインカーリレーとして機能します。
 また、このLEDウインカーリレー自体を外してしまい、普通のモンキー等のウインカーリレーに交換、LEDウインカーバルブを普通の電球に交換してしまえば、完全に普通のウインカーになります。万一のトラブル時に対応するためです。
 この部品を、車体のメーター脇に取り付けました。完全防水にはなっていませんが、このままでも防滴くらいにはなっているでしょう。点滅間隔を実車で調整後は、蓋をシリコンゴム等で防水してしまえば、ほとんど問題なくなると思います。


 ただし、このままではまだ問題が残っています。XLR80Rはパイロットランプ(ウインカーインジケーターランプ)が一灯式のため、左右のウインカー配線がここで繋がっています。左右のウインカーの電位差を利用して、インジケーターランプを点けているからです。例えば左にウインカーを出した場合、左は12V、右は0Vです。左から右に繋がっているインジケーターランプは、この電位差のため点きます。逆でも同じです。インジケーターランプを通して逆側に電気が流れてしまいますが、電球を点す程流れないため、逆側は点きません。非常に合理的で簡単、上手い方法です。しかしLEDは一方向に電気を流した時にしか点灯しませんので、左右それぞれに出した場合、電位差が逆になってしまっては、左に出した時か右に出した時か、どちらかでないと点滅しなくなってしまいます。以前メーター照明等に作ったLEDは、交流でも使えるように、ブリッジダイオードで整流して使っていました。これを使えば、左右どちらから電気が来ても、LEDには同じ方向から電気が来るように出来ます。しかし、これはこれで新たな問題が出てしまいます。ここを通して左右が繋がってしまっている点は変わらないので、例えば左にウインカーを出しても、インジケーターランプを通して右側にわずかに電気が流れます。このため反対側のLEDもわずかに点灯してしまいます。元々この電気は流れているのですが、電球を点灯させる程の電気は流れないため、電球の場合には問題となりません。わずかな電気でも点灯する、LEDゆえの問題です。これを解決するには、一番簡単なのは、ウインカーインジケーターランプを外してしまえばOKです。ここで繋がっているのが問題なのだから、外してしまえば問題なしです。しかしそれでは面白くありませんし、今回のウインカーリレーは作動中何の音もしないので、インジケーターが無いと戻し忘れし易くなる可能性があります。ですので、ここで解決策を考えます。

 1.ウインカーインジケーターランプを外してしまう。
 2.左右別灯式にする。
 3.ランプに入る前の電気に細工する。

 1.はもちろん却下です。2.もありですが、そこまでする必要も無いかと。で、3.を選びました。
 ではどうするかと言うと、左右の線を繋げてしまい、それをランプに入力するのです。そしてランプの片方は、アースに繋ぎます。さらに、ここでまたダイオードの登場です。左右の線を繋げてしまう前に、ダイオードを通すのです。その上で繋ぎます。すると左右の線から来た電気は逆流しませんから、左右から来た電気は、それぞれの反対側には伝わらないと言うことになります。これで問題ありません。
ウインカーインジケーターランプの変更。
 と言う訳で、早速作成。
LEDウインカーインジケーターランプ1。 LEDウインカーインジケーターランプ2。
 画像は表裏両側です。どっちが表かはわかりませんが。(笑)

 余り物で作ったので、見栄えがちと悪いですが。出来ました。

 LED(ローム製 SLI−560DT。LEDウインカー作成時の余り。)4個を直列接続、これに定電流ダイオード1個を組み合わせている点はこれまで同様です。
 左右の線にそれぞれダイオードを入れ、整流しています。本来なら一般整流用ダイオードを使うと思いますが、今回はLED4個を点灯させるだけなので、流れる電流はごくわずかと判断、普通の小信号用ダイオードを使っています。電球サイズに収めたかったので、単に小ささ優先なのですが。アース線が必要なので、今回はウェッジ球の根元ではなく、ユニバーサル基板を切って適当なサイズにして使用しました。基板の真中に切れ込みを入れ、そこにLEDの足を切った物を付けてあります。これがアース線です。なんか、先っぽが尖っているのがわかると思いますが。グラインダーで尖らせました。これを、ウインカーインジケータランプが付くところのソケットのゴムに、ぶさりと刺します。と、先っぽが外に出ます。こんな感じ。
ウインカーインジケーターランプソケットの後ろ側。ウインカーインジケーターランプソケットの後ろ側。
 あとはここに、目立たないように細いテフロン電線を元々の電線に沿わせて繋ぎ、反対側をハイビームインジケーターのアース線に繋いでおきました。これで、目的とした配線になります。
 ウインカーインジケーターランプに繋がっている線の配線テープを一旦外し、線の処理をした後再度配線テープを巻いたので、ほとんど目立ちません。電球に戻したければ、アース線を切って刺した針ごとLEDを抜くだけです。刺した部分はゴムですので、ほとんど復元してしまうでしょう。念のためにシリコンゴムでも薄く塗っておけば、防水性能は変わらないでしょうし。
 ここは、このように多少元の配線をいじっていますが、簡単に戻せるようにしてあります。最初はウインカーインジケーターランプが差し込んであるソケットのゴムのところから配線を取り出し、アダプター状にして再度別に単品で販売されているソケットを加工して差し込もうかと思ったのですが。部品数が増えるし、そこまでしなくても大丈夫そうなので、この方法でいきました。

 これがメーターへの配線に全て仕込んだところです。画像向って左から、メーター照明、ハイビームインジケーター、ニュートラルインジケーター、ウインカーインジケーターです。ニュートラルインジケーターはニュートラル検出スイッチが無いので作動しなのですが、以前メーター照明用に作ったLEDが余っていたので、ここに突っ込んでおきました。(笑)
 ヘッドライトはHIDですし、他はLEDになりましたので、このバイクは電球を使わなくなりました。


 まだ配線が纏められていないし、固定されていないのですが、配線自体は本番となり、実車で動作確認出来る状態になりました。
XLR80Rヘッドライト無点灯状態。


 逆光であまり良い画像ではありませんが。ヘッドライト無点灯状態。ウインカーポジション灯も点きません。

XLR80Rウインカーポジション点灯状態。


  ライト点灯時。ウインカーポジション点灯。(本当はヘッドライトも点きます。この画像は、ウインカーポジション灯の動作をわかりやすく見せるため、ヘッドライトは点灯させていません。本来この状態で走行することはありません。)

XLR80Rウインカー点灯状態。


 ウインカー点灯時。(画像は左に出した場合。)ポジションは消灯します。

XLR80Rヘッドライト点灯状態。


 ヘッドライト点灯時。これが本来の状態です。ヘッドライトを点灯させると、ウインカーポジション灯も点灯しています。周囲が暗く、ウインカーポジションも暗いのは、デジカメがヘッドライトの光量に合わせて調整しているからです。このため相対的に他が暗くなっています。(実際にはウインカーポジション灯の明るさは上と同じです。)

 実車に付けてみると、ウインカーポジション時の高速点滅がわかりにくいです。レンズカバーがあるためと思われます。このため、高速点滅する速度を調整しました。直視すると点いているように、目の隅で見るとちらついているように。
 デジカメのモニター越しに見ると、そちらの方が点滅がわかりやすいですね。テレビをカメラで撮ると、黒い線が見えたりするのと同じ原理かと。

 これで少し、走ってみました。いろいろ試したところ、いくつかわかってきました。
 ウインカーの点滅は、問題無く定間隔でします。しかし、少し点滅が早くなったり遅くなったりします。電源電圧の変動のせいかと思われます。アイドリングから走行状態までで、80〜90C/Mくらいになっているようです。ただ、これはよく注意して計測するとわかる程度で、実用上問題はないでしょう。しかし同じ設定でエンジンを停止し、バッテリーのみの状態でやると、70〜75C/Mくらいに落ちます。70だと、さすがに少し点滅が遅く感じます。でも、この状態でもちゃんと点滅していますし、バッテリーのみで使うことはまずないので、特に問題はないと思われます。保安基準にも合致していますし。
 LEDウインカーですが、一灯当たりLEDを15mA駆動で27個で、被視認性に特に問題は無いようです。昼間でも電球と遜色なく点滅がわかります。広視野角型を広げて付けたので、横方向からでも普通に見えます。ウインカーレンズが光を拡散しているのもあるようです。ただ、夏場の強い直射日光が順光で当たった場合、それでも問題無いかは、残念ながらまだわかりません。しかし、電球と比較する範囲では、性能的に遜色はなさそうです。
 ウインカーポジション灯の効果についてですが、これはさすがに、自分ではわかりません。(笑) ただ、バイクを置いて遠くから見てみると、確かに以前より目立ちますね。

 現状での問題点としては、ウインカーポジション灯点灯時の高速点滅がわかりにくい点があります。これも電源電圧の変動が関係していると思うのですが、点滅間隔が変動してしまうのが原因かと思います。このため、点滅が早くなると連続点灯のように見えるし、エンジン停止時等に遅くなるとちらつきが酷くなります。エンジン停止時にライトを点けることはまず無いので、問題無いと言えば問題無いのですが。ここはもう少し改善が必要そうです。手っ取り早い方法としては、DC−DCコンバーター等を通せば良いかと思います。電源電圧が多少変動しても、出力は一定に出来るのがありますから。これでいけるかと。

 また、耐久性については、正直わかりませんね。こればっかりは。(^^;)

 やってみた結果としては、省電力化に役立っていると思いますし、安全性向上にも貢献していると思いますので、良かったかと思います。手間は結構ありましたが。(笑)


2004
03/23
 その後、ポジション灯用電源に、三端子レギュレーターを入れました。最初はCOSEL辺りのDC−DCコンバーターを入れようかと思っていたのですが、電源電圧が12V以下に下がることはほとんど無いため、こちらの方が安くて簡単そうなので。
 使ったのは、秋月電子通商で購入した12V用低ドロップタイプ三端子レギュレーター、LM2940CT-12です。有名でよく使われる7812のロードロップタイプ(低損失型)で、7812とピン配置は同じだそうです。特徴は電圧差が0.6Vで動作するところ。つまり、12.6V以上の電圧を入力すれば、安定した12Vが取り出せます。普通のは確か電圧差3Vくらい必要なので、15Vくらいないと安定した12Vを取り出せません。今回の車両の電圧は13.0V〜最大でも14.5Vくらいのはずなので、最適かと思います。
低ドロップ三端子レギュレーター LM2940CT-12
 三端子レギュレーターに安定用と発振防止用コンデンサーが一個ずつ付属していたのですが、一応入力、出力両方に同じコンデンサーを付けておきました。単に手元にあったので付けただけですが。
 これをポジションの電源に入れてみました。結果は良好で、バッテリーのみでもエンジンを回して回転数を変化させても、同じように高速点滅しています。直視すると点灯しているように見えて、目の隅で見ると何となくちらついている状態を常に維持出来るようになりました。
 非視認性向上に少しは役立つかな?

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