▲駐輪場のラクーン１号。 (2008/10/1撮影)

１１．ブレーキ＆テールライトのＬＥＤ化  (2008/11/2〜11実施)

特に不都合なく、しかし普段乗りするにはちょっと非力で使い勝手が悪いため、ほぼ「動態保存」状態となっているうちのラクーンですが、2008年9月から勤務先が近くに変わり、直接バイク通勤できる距離になったことから、週イチ程度で通勤に使うようになりました。で、実際に使ってみて不都合と感じるのが、6V 電装による灯火類の貧弱さです。

まあ、ヘッドライトについては、あまり暗い所を走るわけではないし、エンジンが回っていればそれなりに明るく輝くのでいいのですが、気になるのがウィンカーです。交差点で右左折待ちの時、ブレーキを握って点灯させたままウィンカーを点滅させる必要がありますが、この時のウィンカーの反応がすこぶる悪いのです。バッテリーを 4Ah のシールバッテリーにしているとは言え、17W のブレーキ灯と 8Wx2 のウィンカー灯を同時点灯させるには、計算で 5.5A もの電流が必要です。4Ah の小さなバッテリーには荷が重いんですね。

電装を 12V 化することで、この種の問題は解決し易いことは判っているのですが、電装の大幅な改造はできれば避けたいところです。となると灯火を LED 化して消費電流を減らすのが次善の策。しかしウィンカー灯の LED 化は、リレーの対応品への変更と、パネルの LED 表示灯の配線変更が必要です。そこで、とりあえず一番手軽にできる、テール＆ブレーキ灯の LED 化を実施する事にしました。

テールの LED 化で最も簡単なのは、ダブル球のソケットにそのまま差し替えが利く LED 球を買ってくる事です。とは言え 6V 用の LED 球など近くのバイク用品店に在庫は無く、ネット通販でもあまり見ません。また、電球サイズの限られたスペースに LED を立体配線する構造は、放熱や振動対策、振動破壊時の影響等を考えると、あまり適切ではありませんし、ラクーンの場合はテール球が番号灯も兼ねていますので、赤色 LED だけの球では使用できません。

と言う訳で、平たい基板に LED を並べる方式を採用しました。で、電気回路には多少の自信もあるので今回は自作しようかな、とも思ったのですが、最近の LED 製品のことは詳しくないし、同じ LED 素子をブレーキとテールで共用する回路も考える必要がありますし、部品を集めるのも結構な手間です。丁度その時、某ネットオークションに 6V 車用のブレーキ＆テールユニット（他車用）が、そこそこの値段で出品されていましたので、それを使うことにしました。

以下、写真＋簡単な説明で紹介します。

到着したLEDテールユニットです。	回路側は樹脂モールドされています。
レンズ内の配置はこんな感じ。	レンズのネジ止め部の高さで止めます。
ユニットの両側に取付用の穴を仮に開け、仮設状態で動作を確認しました。テール点灯時。	ブレーキ点灯時。ちょっとびっくりするほどの明るさです。
問題発生。左舷側のレンズ固定ベースが欠落していて、ユニットを固定できません。	そこで部品取りの２号からテールのベースを移植することにしましたが…。
１号の後部ハーネスを点検してみたら泥だらけ。これでは接触不良が心配です。	結局、テール部をまるごと移植することにし、思わぬ大工事に…。ついでに各部も清掃です。
せっかく外したので、ウィンカー配線のアーシングも行いました。３つ又分岐を自作。	ウィンカーのアースは、とりあえず固定ボルトのナットに線をハンダ付けして取り出しました。
基板両側の穴を広げ、レンズベースにある段を利用してユニットを固定することにしました。	穴は現物あわせで少しずつ削り、綺麗にはめこみ固定ができるようにしました。
ユニット付属のゴムブッシュを、固定ワッシャの代わりに、レンズのネジに通して締め付けます。	作業完了。番号灯の白色ＬＥＤの輝度も十分です。でもテールはアイドリングで暗いのが難点。

さて、このような感じで装着は無事に終わりました。予想外の工事となって５時間もかかってしまいましたが (--;)。ブレーキを点灯させたままでもウィンカーがちゃんと動作するようになったので、当初の目的であるウィンカーの動作の鈍さについては解決した事になります。

ただし、他に問題点がありました。アイドリング時にテールが暗いのは、ユニット上の調整用の半固定抵抗器をいじっても直らず、まあ発電量が少ないから仕方ないかと思ったのですが、エンジン回転数を上げてテールが十分に明るい状態でも、ウィンカーを点滅させると、ウィンカー灯が点いてる間、テールが消えてしまう現象が発生したのです。消えるのは赤色 LED だけで、番号灯用の３個の白色ＬＥＤはちゃんと点いています。

▲動画 AVI形式/1.8MB/8秒/音声なし
最初〜3秒目はアイドル、3〜7秒目は 3000rpm程度で吹かした。

ウィンカーはバッテリーからの DC 駆動、テールは発電機からの AC 駆動ですから、ウィンカーの点灯でテールが消えるなんて変な話です。4Ah 鉛シールバッテリーは充電したばかりで、端子電圧は測定していましたが、アイドル時のウィンカー点灯時で 6.1V→5.9V ですから、さほど極端に落ちてるわけではありません。しかも、発電量不足ならともかく、エンジン吹かしている時でも消えるので…。

▲測定用の後部ハーネス割り込み線。延長カプラー線を作り、途中にギボシ端子を入れた。

とにかく原因追求のため、後部ハーネスの途中に入れる割り込み線を作って、そこで電圧等を測定してみることにしました。測定した結果は下表の通りです。あと一応、AC からのテール配線に、ブレーキ等の DC ラインから DC が重なって変な状態になってないかも見てみたのですが、AC ラインに DC は重畳されてはいませんでした。

エンジン回転	テール灯のAC電圧	ウィンカー点灯時
アイドリング	5.0V	4.6V
アイドリング+前照灯ON	4.4V	4.2V
3,000rpm	6.6V	5.4V
3,000rpm+前照灯ON	6.6V	5.2V
5,000rpm	7.0V	5.4V
5,000rpm+前照灯ON	7.0V	5.4V

と言う訳で、滅灯の直接の原因はテール点灯電圧の低下でした。この LED ユニットを作られた方は、設計電圧を 6.3〜7.4V に置いていると聞いていますが、おそらく 5.5V あたりが点灯の下限電圧なんでしょう。番号灯の白色 LED が消えないのは、そちらは回路が別でもっと下限電圧が低いんでしょうね。

発電機の出力がそもそも足りないのでは、と言う事も考えられるのですが、エンジンを回せばバッテリーの端子電圧は 7〜8V まで上がっていますし、前照灯も十分明るく点灯しますので、それも考えづらいところです。ただ、ウィンカー灯は１個 8W ですから、動作させれば 2.7A もの電気を食う計算です。もともと 6V 電装の弱点は、電圧が低い分だけ電流を多く流してパワーを確保するため、ちょっとした電気抵抗値の増加ですぐにロスが発生して、期待通りの動作をしなくなる、と言う点にあります。ハーネスのどこかで接触不良や断線気味の箇所があるとか、バッテリーからウィンカーまでの配線途中の電圧降下が大きいとか、とにかく回路図では読み取れないハーネス周辺の問題がありそうな感じですね。

これは、もうちょっと調べてみないと何とも言えません。調査を続けたいと思います。

で、対策としては、古い現ハーネスが信用ならんので全部新調、…するくらいなら同時に 12V 化するべきでしようし、レギュレータを使って 6V 安定化、…は発電機出力が落ちる原因がそのままなので解決になりません。するとウィンカー系を LED 化して使用火電流を落とすのが一番簡単か、でも結構な手間だしなあ…と思ったのですが、そもそもユニットの下限電圧ギリギリなのが問題なら、電装系の電圧全体を底上げする手、つまりラジコン用の 7.2V 電池パックに交換するという手も効きそうです。ラクーンの電装系はバッテリーと整流器だけで動作電圧が決まる簡易型ですから、7.2V で 2,000mAh くらいの容量の NiMH 電池パックあたりに交換する方法です。無論、発電機からのピーク電圧が上がって、前照灯が切れちゃわないかと言う不安と引き換えになりますが…。

ちなみに、消費電流も測定してみました。消費電力は電球時のおよそ 1/10 でした。これで今までより明るいのですから言うことなしです。

	消費電流	消費電力	(電球時)
テール点灯	90mA	0.54W (-89.2%)	5W
ブレーキ点灯	280mA	1.68W (-90.1%)	17W

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今後も随時更新していきます。