コムス 灯火類のLED化_消費電力を減らすため?
購入当初から右ヘッドライトのLoが切れていたこともあり、全ての灯火類をLED化することにしました。LEDに交換することで、少しでも消費電力を少なくして航続距離が延びることを期待します。
コムスの灯火類ですが、車としては結構特殊でバイクの部品が多いように思います。
・ ヘッドライト(後期型):HS5 Hi=35W , Lo=30W
・ ストップランプ:S25 BAY15D Hi=21W , Lo=5W
・ 前ウインカー:S25 BAY15D Hi=21W , Lo=5W
・ 後ウインカー:S25 BA15S 21W
・ バックランプ:S25 BA15S 21W
・ ナンバー灯:ウエッジT10 5W
となり、常時点灯するヘッドライトLo(30W x 2)+車幅灯(5W x 2)+追尾灯(5W x 2)+ナンバー灯(5W)の合計85Wも使っていることになります。この中でウインカー球が前後で違うのが面白いと思います。
取り敢えずヘッドライトだけは点灯するようにしないとなりませんが、調べてみるとハロゲンでも\1,000近くするようですので、某大陸からLED球が届くまではほとんど車の通らない近所の田んぼ道でお茶を濁すことにしました。
法規制
コムスは「道路交通法」上で“自動車”に分類されていて、「道路運送車両法」においては“第一種原動機付自転車(ミニカー)”に分類されています。そのため“超小型モビリティのうち、第一種原動機付自転車の満たすべき定格出力・大きさ等を満たしているもの。”を満たさなければ公道を走ることはできません。
そこでコムスの灯火類を変更する場合必須条件は
原動機がかかっている状態(走れる状態)では前照灯(ヘッドライトLo)は常に点灯していなければならない。(いわゆる“原付”と同じ)
前照灯(ヘッドライトLo)が点灯している時、車幅灯・追尾灯(テールランプ)・番号灯(ナンバー灯)を切ることができない構造であること。(自動車と同じ)
となります。
そのため“省電力化”で“ヘッドライトLo”を切れるようにしたり、“フロントウインカーの車幅灯”を切ったりする改造を見かけることが有りますが、何かあった場合“整備不良”や“不法改造”で検挙される可能性がありますので、注意して改造を行う必要があります。
ナンバー灯交換_ウエッジT10(白色)13mA
ナンバー灯のT10以外は手持ちがありませんので、最初はナンバー灯から交換です。手持ちの砲弾型ウエッジT10(白色)に交換しました。交換手順はいたって簡単ですが、ビス止めの位置が作業しにくく車体を上げて下に潜り込んでの作業になりました。
ご存知のようにLEDには極性(+ -)があるため注意が必要です。点灯しなければ入れ替えるだけで済みますが、チップ内が確認できるのであればアノード(+)カソード(-)が解りますのでひとり作業の時は楽です。
ヘッドライト交換_HS5 Hi= 650mA , Lo= 650mA
購入当初右のヘッドライトのLoが切れていました。
早急に直さなければなりませんが、ハロゲンでも結構しますしこの際LEDに交換しました。この電球は”HS5”と云う規格で、比較的小さなバイクに使われているタイプのようです。
交換したLEDとハロゲンの比較です。消費電力が約1/4になるのにハロゲンより明るくなりました。
但し、左の球がどうやっても左上がりにセットされてしまいます。光軸が右上がりになるかもしれませんが、夜間ほとんど乗らないので良しとしました。
電流はヘッドライトリレーのDC12供給側をクランプテスターで計ったところ、Lo=1.25A ,Hi=1.23Aでしたので共に1灯当たり650mAとしてあります。
ストップランプ交換_ S25 BAY15D Hi=100mA , Lo=25mA
S25 BAY15D(白色)に交換しました。ストップランプは赤色ですが、コムスのランプカバーは赤色なので、前側のウインカーと同じ物を使用することで共通化しました。
カミさんに手伝ってもらい点灯を確認し点灯動作はOKでしたが、試運転に出ようとアクセルを踏んでも動き出しません。しかし LEDから白熱灯に変更してみると動きます。
LEDに換えたので電流でも見ているのかと思い、電球を1個外しても問題なく動きます。試しに2個共外しても見ましたが、全く問題なく動きます。
訳が分からないので対策をとるまで、しばらくLED化はお預けにします。
対策
「B太郎」さんが遭遇された“ウインカーのLED化”と同じ理由ではないかと考え付き、配線図を見るとストップランプのコネクタの先がECU(Pin12 STP)に入っています。
LEDのHi / Loは電流制限抵抗の値で切り替えている物が多いようで、私の購入したBAY15DのLEDの内部結線は、たぶんこのようになっていると思われます。
そのため“常時灯”の電源から“ストップランプ”への電気の回り込みが起き、この電圧を“ECU”が“フットブレーキが踏まれた”と認識し、モーターへの電流を切断しているのではないかと思われます。ちなみにLEDの後ろの電極間をテスターのリードを入れ替えてみても共に1,130Ωありました。
電球の場合はこのようになりますので、電気の回り込みは起こりません。
例えばLEDの内部結線がこのようにHi/Loが別回路になっていると電気の回り込みは無く
また ハイフラ防止抵抗の入った物であればこのようになり、今回の症状は出ないと思われます。
ということで“逆流防止用ダイオード”を追加します。LEDの場合数百mA(私の購入した物はHi=100mA ,Lo=25mAでした)なので耐圧40V電流1Aもあれば十分ですが、電球の場合Hi=1.5A ,Lo=400mA流れます。また一般的な高電圧対応(1kV)整流用ダイオードの場合電圧降下(Vf)が1.2Vぐらいありますので、今回は小さくするためと省電力の為ショットキーバリアダイオードのSB360にしました。これは60V / 3A でVf=0.5V,外形はΦ5mmとなります。本当はSB340が外径Φ3mmで良いのですが、手違いでSB360を購入してしまいました。
ダイオードの取り付けは車内が狭く、窮屈な姿勢で作業すると“ジサマ”は何が起きるかわかりませんので、新規購入の“ストップランプASSY”を取付前に加工しました。
結線は購入したランプを調べると、空色がストップランプの+につながっていましたので、この線にダイオードを割り込ませました。この時ダイオードの極性に注意して下さい。ダイオードのカソードマークが電球(LED)側になる様にしてください。
ダイオードの接続はスリーブを使い圧着で行い、
仕上げに熱収縮チューブで絶縁しておきました。
ここまでは予備作業で、交換作業は思った以上に大変でした。と云うのも、ストップランプを車体に止めているネジの頭が見えにくく手探りでの作業になります。何だかんだで2時間強かかってしまいました。作業には、狭い所に入るラチェットドライバーが必須です。
バンパーを取り外す作業も伴いますので、ここの作業マニュアルも“0.コムスのマニュアル & 情報等”に載せておきますので、もし同様の作業を行う方は参考にしてください。
私の場合、ストップランプカバーのネジを止める部分が割れて、ネジが効かない状態になっていましたので、こうしましたが、ダイオードを追加するだけであれば、ストップランプは取り外さず配線を切断してダイオードを割り込ませた方が良いと思われます。
私のコムスは車台番号004660の後期型で起動時のシーケンスでフットブレーキの確認をしていませんが、車台番号007204以降の場合起動時のシーケンスでフットブレーキを確認しているようですので、もしかするとLED化で不具合が出るかもしれません。その場合警告キャンセラー付きにする必要がありますが省エネにならなくなりますので、対策が必要になると思います。もしこの状態になる車両をお持ちの場合“お問合せ”から連絡頂ければ対策を考えてみたいと考えていますので、お悩みの方はご連絡ください。
バックランプ交換_ S25 BA15S 100mA
ただ交換するだけで済むと考えていましたが、私の場合そうはいかず全く点灯しませんでした。LEDでは点灯せず電球だと問題ありません。まさかと思いテスターで当たってみるとソケットの極性が逆になっていました。(ベースが+ ,電極側が-)
新たに購入したランプを見てみると、ベース側に“赤色”のマジックが付いています。どうもコムスのバックランプは一般的な極性(ベースが-)ではないようです。
今回は新たに購入した“バックランプASSY”に交換しましたので、コネクタの様子がしっかり確認できましたので、極性を入れ替えました。
コネクタの分解方法を調べましたが、たぶん“矢崎 090Ⅱシリーズ メスコネクタ 7283-7026-30“と思われますが、分解情報が見つけられず自分なりに何とかしました。
分解方法は
1. ロック部品を持ち上げ、引っ掛かりを外す。
2. 引っ掛かりを外しながらロック部品を下げ、ロック部品をフリーにする。
3. ピン下のロック(樹脂)とピンの間に薄く硬い物(-の精密ドライバー等)を差し込んでロックを外しながら、防水ゴムパッキンごとケーブルを引き抜く。
4. 左右を入れ替え押し込む。
5. ロック部品を持ち上げ、引っ掛かりをかける。
もし バックランプのLED化を考えておられるなら、少々高価になりますが“無極性”の物にした方が楽だと思いますが意外と高価ですし、2種類ほど“無極性”と謳っている物を買ってみましたが、2種類とも“有極性”でした。もっと高い物であれば大丈夫かもしれませんが、そこまでするなら“ピンの入れ替え”を行った方が安心だと思います。
ウインカー球交換_前:S25 BAY15D Hi=100mA , Lo=25mA ,後:S25 BA15S 100mA
前後でタイプが違いますので、購入には注意が必要です。LEDに交換すると所謂“ハイフラ”状態になりますので、ウインカーリレーを対策品に交換する必要があります。(ハイフラ対策品と云われるLEDはダミー抵抗が入っているため、ほとんど省エネになりません)
ウインカーリレーは足元の中央、ヒューズの間にボルトで止められています。
交換するウインカーリレーは3ピンの物ですが、2種類あるようで“CF14”タイプが使用できます。とはいう物の、結構大変な作業になりました。
まず諸氏が書かれている様に、一筋縄ではソケットからリレーが抜けません。気合を入れて外そうとしましたが、手が攣りそうになってしまいました。
様々とやって気が付いたのですが、ある程度ソケットが動くとピンの嵌合はそれほどでもないことに気が付きました。ある程度抜けかかったところで、ソケットとリレーの隙間に入るドライバー等を刺し込みテコにしてこじると、傷はつきましたが何とか外すことが出来ました。
交換したリレーには金具を付ける所が無いので、強力両面テープで元々の金具を付けビニールテープで補強し、
コネクタとの嵌合部は防水と抜け止めの為、ビニールテープをぐるぐる巻きにしておきました。
ソケットに購入したICウインカーリレーを取り付け、電球のみで動作確認をした後LEDに交換したのですが、最後の電球をLEDに交換すると、それまで問題なく動作していたウインカーが、車幅灯点灯の時にリアウインカーを含めて4灯とも“フラッシング”してしまい、おまけにメーター内のウインカー表示まで左右共に点滅してしまいます。但しウインカーを動作させると、ウインカーは正常に点滅しますが、メーター内のウインカー表示はハザード状態になっています。
そこでフロントウインカー2個を元の電球に戻すと問題なく動作します。これでフロントウインカーをLEDにしたことが原因なことは確実で、対策をとる必要があることになります。
ただ車幅灯点灯モードでのフラッシング速度が結構早いので、問題解決までしばらくこの状態で使用します。かえって目立つのでいいかもしれません。
私は点灯サイクル可変の物にしましたが、2個購入しましたので、残りの1個は梅雨入り前にこのリレーを改造して可変ワイパーにしてみたいと思っています。その前に“フラッシング”を何とかしなければなりませんが・・・・・
追記 ウインカー フラッシングの対策
私の使用したフロントウインカー用のLEDはS25 BAY15Dです。
配線図からすると、車幅灯からの回り込みが考えられるのはECUだけです。リアウインカーもフラッシングしているので間違いないとは思いますが、車幅灯電源がターンシグナル電源に回り込んでいるようです。
本当はストップランプと同様に、一度フロントウインカーを配線ごと取り出して作業したかったのですが、取外しが結構大変そうだったので、「B太郎」さんと同様に車内での結線変更を行いました。
ダイオードの挿入はランプ側の配線に行いました。私の場合、ウインカーにつながっている配線の色は“空色”でした。
“ストップランプ”と同様にダイオード SB360 60V / 3Aを逆流防止にウインカー電源に入れることで解決しました。と思いましたが、点灯確認するとフロントウインカーの反対側が薄く点滅しています。後ろのウインカーは問題ありません。やはりここでも“電気の回り込み”が起きているようですので、最終的には車幅灯にも逆流防止ダイオードを追加して解決しました。
結局ウインカーのLED化には、フロントウインカーの各入力に逆流防止ダイオードが片側2本、合計4本の逆流防止ダイオードが必要でした。
が どうも納得いきません。配線図をどう追ってみても“ウインカーリレー”が動作するようには見えないのです。可能性があるとすれば、ECUに回り込んだ電気がECUを誤動作させているのではないかと考えられますが、ECUからウインカーリレーを動かす信号は行っていないのです。謎です。
同様な症状に合われていた方はFC2にブログを書かれている「B太郎」さんで、“コムス LEDフロントウインカーにダイオード”
URL;http://tanosiib.blog61.fc2.com/blog-entry-930.html
に書かれていましたが、私には載せて頂いている“配線図”が良く見えないため、いつもお世話になっているトヨタ系の某ディーラーに無理を言ってコピーを頂きました。
他にも何人かの方が配線図を載せておられますが、どうも“老眼の進んだジサマ”の私には見にくく、頂いた配線図を400dpiでスキャンした物を“0.コムスのマニュアル & 情報等”に載せてあります。2023.04.04時点では2種存在しているようです。ご自分の車台番号にあった物をご使用ください。
これで一通り“灯火類のLED化”が完了しました。部品の追加発注やなんだかんだで二ケ月以上かかったことになりますが、これでやっと安心して“公道”を走れるようになりました。
LEDによる省電力化はヘッドライト Lo(0.65 x 12 x2 = 15.6W)+車幅灯(0.025 x 12 x 2 = 0.6W)+追尾灯(0.025 x 12 x 2 = 0.6W)+ナンバー灯(0.16W)の合計17Wとなり、約70Wの省電力化になりました。
私の様な田舎で使用しているとあまり期待できませんが、特に信号の多い所を走る場合ストップランプ分が余計にかかりますので、さらに省電力化になるはずです。
灯火類のLEDの最後に
今回行った“コムス 灯火類のLED化”ですが、さすがにまだ10,000台生産されていない車(?)だけあって、あまりにも情報が少なすぎます。特にダブル球の交換では右往左往してしまいました。素直に“警告回避機能付き”や“ハイフラ防止機能付き”と謳っているLEDにすれば問題ないのでしょうが、コムスの場合これらを使うと結局消費電力が電球とほとんど変わらないので意味が無いと思います。
ストップランプのところでも書きましたが、電球を含めて考えられるダブル球の内部結線の違いがこれです。
LED ダブル球(BAY15D)にした場合に起こる電気の回り込みに寄る不具合発生について、私なりに考え付いたことを配線図で表したものがこれです。
最終的にたどり着いた”コムス 灯火類のLED化”ですが、私なりにまとめた配線図はこうなりました。LED化で不具合に合われた方の問題解決の参考になってくれれば幸いです。
これからは“灯火類の追加”や“電力管理”・“制御解析”に入っていきますが、その前に“充電管理”から片づけていこうと思います。
コムス用にLED改造_2023.06.10追記
あまり情報は発信されていないようですが、コムスの灯火類をLED化する場合不具合が生じることが多々あるようです。かく云う私も“省電力化”を図るためLED化をしましたが、結構ドツボにはまりなんだかんだで完了するまで一月以上かかってしまいました。
最終的には車体側の配線を変更することで完了したのですが、作業的に私の様な“ジサマ”には結構難儀な物でした。
“コムスの灯火類LED化”に伴う不具合が発生する原因は、フィラメント電球とLED電球の内部構造からくる、テールランプとフロントウインカーの“電気の回り込み”による物でした。
ウインカーについては、よく知られている“ウインカーのハイフラ”以外にも、はっきり原因は分かりませんが、ECUがらみと思われる症状(フラッシング・ターン表示がハザードになる・方向指示時フロントウインカーの反対側がぼんやり光る等)が発生し対策が必要になります。また ストップランプについては“発進できなくなる”症状が現れました。
LED化による電気の回り込みについては、先に私なりの見解を書かせて頂きましたので参考にしてください。
電気の回り込み防止については、“省電力化”を考えなければLEDに“キャンセル抵抗”を噛ませると解決できるとは思いますが、それでは面白くありません。そのために右往左往したのですが、今回の改造では消費電流の関係から元のフィラメント電球に戻すことは出来なくなります。たぶんフィラメント電球を使った場合、最終的に逆流防止ダイオードが破損すると思われます。
そこで いろいろ考えた末LED電球を改造する方法にたどり着きました。改造するポイントは、“配線の改造で入れる逆流防止ダイオードをLED電球に組み込んでしまう。”ことです。このため使用するLED電球は、分解可能でなおかつ構造の簡単な物である必要があります。
このため10種内外のLED電球を購入し内部構造を見てみましたが、様々と考えられているようで面白い物でした。私の調べた物についてですが、内部結線は次のような物がありました。
このうち“A.”が改造しやすいのですが、面発光の物しか見つけられず、私はあまり気になりませんが発光強度が弱いのが弱点です。このLED電球でもテールランプの明るさと、ストップランプの明るさには明らかな違いがあるので問題ないと思っていますが、一般的には“ストップランプが暗い”と思われ、たぶん車検があったとしたら“不合格”になるはずですが、コムスは原付扱いの為車検が無いので何とかなるのではないかなと考えています。
今回改造してみたLED電球の改造例ですが、このように考えて改造しました。
もし“俺は整備不良の車に乗るのは嫌だ”と考えておられる方は、“消費電力”が若干上がりますが、Hiで点灯するときに200mA程度流れる“ポール型LED電球”を使うと良いかと思います。但し特にフロントウインカー用については、改造に適したものが少なくかつ高価になります。
現時点で4種類ほど取り寄せ中ですので、結果が分かり次第報告したいと思います。
灯火類のLED化について、私なりの作業難易度を書いてみると
ヘッドランプ(但しTAK30 後期型):HS5(バイク用?)
常時点灯の義務があるため、特にLo点灯時の消費電流が少ない物が良い。
リアウインカー:BA15S(1156)
特に留意点は無し
ナンバー灯:ウェッジ球T10
点灯しない場合は左右を入れ替える。
バックランプ:BA15S(1156)
点灯しない場合は、車体側で配線を入れ替えるまたは無極性のLEDを使用する。
フロントウインカー:BAS15D(1157)
一般的な“ハイフラ”現象が起こるため、ウインカーリレーをICウインカーリレーに交換する必要がありますが、それ以外にコムス特有の電気の回り込みによる“フラッシング”や“両側点灯”が起きてしまいます。(バイクでも起こることが有るようです)そのためHi・Lo共に逆流防止用ダイオードを噛ませる必要があります。
テールランプ:BAS15D(1157)
追尾灯(Lo側)の回り込みによりECUが“フットブレーキが踏まれている”と判断するようで、発進不能になりました。そのためHi(ストップランプ)側に逆流防止用ダイオードを噛ませる必要があります。