ウィンカーのLED化  (2003年7月19日)(8/1、12修正、11/28その後の状況追加)

LED化テールランプ、ICリレー、LEDインジケータ用の基板/キットお分けします 2008/12/18 現在は作成しておりません。

やろうやろうと思いながらも、先延ばしになっていたウィンカーのLED化を行いました。ノーマルウィンカー基板の様子はこちら

動悸 動機

現在私のSRXに装着しているウィンカーは、小型で気に入っているのですが、固定がリジットなので、ラバーマウントのノーマルウィンカーに比べて格段に切れやすいようです。

また、ウィンカーボディが小さいので、電球のソケットがレンズの2/3ほどを占めており、電球の位置はレンズの中心でなく先端部分にあり、光ったときにレンズ先端が光るというのは、なんかちょっと寂しい状態でした。

そこで、日本全国のLEDバロングループ (注:RED○ロンとちがいますぞ(≧∇≦) 自力でテールランプやウィンカーをLED化した漢たちが勝手に自称しているのです) の支援を得ながら、ついに横浜支店としてウィンカーに手を出しました。(単に、LEDを100個購入する資金がなかっただけだったりする・・・)

準備

てなわけで、ウィンカーをLED化するのですが、LEDテールの場合は、比較的単純に電球をLED+抵抗で置き換えれば完成するのですが、ウィンカーの場合は、ウィンカー本体以外に準備するものが2つあります。

1.ウィンカーリレーのIC化

・ノーマルウィンカーリレー使用時の問題点と対策

ウィンカーは「一定間隔で点滅する」という特徴があります。点滅は、ウィンカーの電球が自分で点滅するわけでなく、ウィンカーリレーという小箱が、ウィンカーへの出力をON/OFFすることで点滅しているのです。SRXをはじめとするこのころのヤマハ車(他のメーカーや年代のものも同じかも知れませんが、知らないのでとりあえず限定しておきます)で使用しているウィンカーリレーは、ウィンカーが点灯したときに流れる電流を使って、一定時間後にリレーの電磁石を切って消灯、そして点灯をするものです。このタイプでは、リレーに接続する電球のW数が書かれているように、このW数から外れると点滅速度が速くなったり遅くなったりします。LED化しますと、消費電力は1/10程度になりますが、このように小さな電流では、上記の仕組みを動作させる大きさの電流が流せず、点灯しっぱなし?になってしまいます。

対策として一番簡単なのは、LEDウィンカーと並列に、電球とほぼ同等の消費電力の抵抗を入れることですが、これではLED化のメリットの一つである低消費電力になりません。そこで、今回はICリレーを製作して、ウィンカーの消費電力に影響されずに点滅するようにしました。 

・ICウィンカーリレーの動作

ICリレーとしてはかなりシンプルな回路です。キーがONの位置になるとリレーは常時ON/OFFを繰り返します。写真の緑のインジケータLEDは常に点滅しています。(これは意外とカワイイ(笑))つまり、SRXのノーマルリレーのようにウィンカースイッチを入れたときに消灯から始まる訳でなく、ランダムな状態で始まります。実際は、最悪の場合消灯開始から始まるということで、約1/2の確率で、短いものの、最初は点灯から始まります。また、消灯から始まっても、比較的短い時間で点灯に移るので、ランダムですがウィンカーのレスポンスはノーマル対比かなり向上します。きちんと点灯から始まるようにすると、回路が複雑になり、追加のリード線が必要になったりノーマルのリレーケースに収まらないことになるので、手間とパフォーマンスを計りにかけて、最もシンプルなこの構成にしました。常時動いていますが、消費電力は無視できるくらい小さいです。

ノーマルのウィンカーリレーケースに入りました。のちに中身はプリント基板にて作成しました。

2.ウィンカーインジケータ

・ノーマルウィンカーインジケータの動作とLED化時の問題点

メーターのところでウィンカーと連動して光るウィンカーインジケータですが、これが意外とくせ者です。SRXの場合(他のを知らないんですが)、インジケータ球は左右のウィンカーの+側をつなぐ形で配線されています。(下の回路図参照)こうすると、たとえば右ウィンカーを出したときに、当然右ウィンカー球は点灯しますが、同時に、右ウィンカー球の+からインジケータランプを通って左ウィンカー球にも電流が流れます。この経路では12V3.4Wのインジケータ球と左ウィンカー球の12V21W2個並列に電流が流れるのですが、インジケータ球の抵抗が高いので、12Vに対して11V程度がインジケータ球にかかり、点灯します。しかし左ウィンカー球には1Vしかかからず、左ウィンカーは点灯しない(光らない)のです。

さて、このような仕組みのインジケータ電球ですが、これを変更せずにウィンカーをLED化しますと、LEDウィンカーの消費電力が小さい、つまり抵抗が大きいため、分担電圧が大きくなり、電球ウィンカーの時には点灯しなかった左ウィンカーも点灯してしまうのです。これではまずいので対策回路にする必要がありますし、消費電力を下げたLEDウィンカーと同様、インジケータ球もLED化して消費電力を下げたいところです。

・製作したLEDインジケータ

下図のようなインジケータLED回路を電球用のソケットにそのまま入る形で製作しました。(これはBLKさんのアイデァ。スマートです)

ノーマルの回路ではインジケータ電球には電流が右ウィンカー時と左ウィンカー時で逆方向に流れます。電球は極性がないので問題ありませんが、LED+CRDの場合は極性がありますのでどちらかのウィンカー時に点灯しなくなります。車のようにLEDインジケータを2個作る手もありますが、ここはノーマルスタイルを生かして1灯で行こう思います。そこで、ダイオードを使用して、逆方向に電圧がかかっても常にLEDには同じ方向に電流が流れるようにしました。この回路ではどうしてもマイナスの線が必要になりますので、ライトボディにその線を引っ張り込み、適当なマイナス線(私の場合はフロントウィンカーのマイナス線)に接続します。(回路についてはLEDウィンカーの回路図を参照ください。)

小さいのでちょっと製作はたいへんでした。これもプリント基板化しました。

 

ウィンカー回路本体のおはなし

さて、上の2つの準備を行ってはじめてウィンカーをLED化できます。(逆に、上の二つは電球ウィンカー時にも使用可能です) LEDウィンカーの点灯部については、LEDテールと原理的には同じです。使用するLEDの色は、黄色を使う人と、橙を使う人がいるようです。とりあえず今回は橙色のLEDを準備しました。この橙LEDは、広指向性のものを使いたいなと思っていましたが、入手できたのは8度のものでした。ほんとは10000mCdの東芝TLOH180Pを使おうと思っていましたが、高かったので(<おい!)こちらは7000mCdと若干暗いものの値段が半分の東芝TLOE180APを使用しました。余談ですが、お金を払って品物をお店に置いてきてしまい、再度とりにいきました(;>_<;) 暗くて使い物にならなかったらどうしよう・・・(千石電商では7000でなく5000mCdと書いてあったような気がしましたが、webにあったデータシートによれば7000mCdです。たぶん明るいロットをTLOH180P、暗いロットをTLOE180APにしているのではないかと想像します)

テールで使った台湾オアシスの赤色LEDよりも暗くて指向角も狭いので、なるべくたくさんのLEDを配置したいところです。しかもボディはルーカステールボディよりずっと小さいということで、LEDテールどころではない実装密度を実現しなくてはなりません。てなわけで、テールランプ第3弾でも使用しました、プリント基板を製作してみました。テールの場合と比べると、パターン間隔が狭く、配置にはかなり苦労しました。基板作成の様子はLEDテール第3弾をご覧ください

LEDを4直列で6並列、つまり24個実装できる基板です。ポジションランプとしての使用も考えて、電流値を2段階設定できるようなパターンにしています。

これにLEDと抵抗、ダイオードを実装します。できあがりはこんな感じです。透明な筋子って感じですな。

これをウィンカーの電球の代わりに実装します。レンズの上の方が狭くなっているので、LEDの頭がほとんどつかえるくらいぎりぎりです。(その後、振動でケーブルが半田付け部根元から折れました。パターンにちょん付けから、普通に穴を開けて半田付けに変更しました 2003/11/28)

回路図はこちらです(WORDの図なので見れないかもしれません。実際にはこちらの取説の中に入ってます)

その後、おそるおそる点灯テストをしました。

LED配置の関係で、根元の方は抵抗があるため点灯してませんが、電球の時よりは真ん中が光っている感じです。実装密度を上げたのがきいているのか、かなりいい感じで光ります。

ここまで来れば、と残りの3個も製作し、SRXに実際に取り付けました。ICリレーは以前より実装してましたので、今回はインジケータとウィンカーを取り付けました。さすがに実装密度が高いので、ハンダがブリッジしたりしました。可変電圧電源があると、低い電圧から徐々に上げていって、途中でショートしてて明るすぎるLED(12Vでは切れてしまう)も、壊れないうちに検出でき、重宝します  っても普通のご家庭にはありませんよね・・・

 

装着の様子です。かなり高密度です。(その後、左後の基板が走行中にねじの緩みで外れ、中で暴れて全く点灯しなくなりました。てっきりLEDが死んだと思い、LEDを再購入して修理に望みましたところ、単にはんだ付けが外れただけでした。右後ろはと、レンズを外してみましたところ、基板端部をシリコンコーキングで止めているのがとても効いたようで、だいじょうぶでした。この基板はねじ一本で固定しているので、ぜひシリコン固定を併用したいところです。2003-11-28)

昼間の点灯の様子です。まず視認性は確保できたと思います。タイヤの溝がありません(T_T) 

闇に光るLEDウィンカーです。点灯の立ち上がり、起ち下がりが早いため、高級感には欠けますが、かなり使えそうな感じです。次の週、オフミの際に他の人に見て貰いましたが、「十分じゃない?」とのコメントをいただきました。(ちなみにもう一段明るいTLOH180を使用したゴローさんのウィンカーと比べると、やはりそちらのほうが1段明るいので、予算が許すならTLOH180を推奨します2003/11/28)

 

 

これで、テールランプとウィンカーをLED化ができました。低消費電力化により余裕が出た発電量を、ハイワッテージのヘッドランプに回してみようかと考えてます。次はヘッドライト系に行くのか?>私

回路です。ポジション用の回路は省略してます。

 

ノーマルウィンカー用基板作りました(03/11/01)

てなわけで、ノーマルウィンカー(4型SRX)用の基板も作ってみました。固定はノーマルウィンカーボディにねじ止め用の穴をあけてタップを切る必要があります。私は自分のSRXには使わないので、トッシーさんに人柱になっていただきました。できあがり等はそちらを参照ください。4直列7並列の28LEDで使用しますのと、入力を2系統持っていますので、ポジション機能が使えます。

 

部品表

品名 仕様 単価 個数 価格 備考
橙色超高輝度LED 東芝TLOE180AP 29円 93個 2697円 7000mcd 8°
定電流ダイオード E-153(石塚?) 50円 1個 50円 15mA インジケータ用
逆流防止ダイオード 整流用ダイオード 0円 10個 0円 1Aくらいの家にあったやつ
プリント基板 ポジ感光基板(片面ガラエポ100x100mm) 460円 1枚 460円 テール基板も一緒に焼きました
抵抗 180Ωx6本x4セット(+ポジション用1KΩx6本x4セット) 1円 48本 48円 1KΩはポジション用
プリント基板キット サンハヤトPK−6 1450円 1組 (1450円) あと数回使えます
      合計 3255円  

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