デリカD:2の暗いポジションランプを光量アップしてデイライト化してみる (其の壱)

2024.04.09
LED 車

ディオンからデリカD:2へ乗り換えることになり、車を待っている間に何かカスタマイズネタは無いかと調べていたら、ポジションランプのデイライト化をチラホラ見つけたので、車もまだ来てないうちに気がつけばヤフオクでポジションランプをゲットしていました笑

さて、これをどう触っていくかまだ考えが定まりませんが、とりあえず仕様を見てみることにしました。

妙に暗いと思ったら、12Vで0.04Aしか流れません💦
消費電力で言えば12×0.04=0.48W
暗っ！？

ん？
でも保安基準では確かポジションランプは5W以上30W以下だったよね？
その10分の1しかないけど良いのかな🤔
LEDは省エネだから例外なのかな🤔

とりあえず中を調べたいので殻割りをしてみます。
初体験✨
ネット情報ではヒートガン+ダンボール箱方式が多いようでしたが、関係のない樹脂レンズにまで無闇に熱を加えるのが嫌だったので、根気よくブチル部分を加熱して剥がしていきました。

なかなか剥がれませんでしたが、最終的にはヒートガンを300℃設定＆風量大にして、同じ位置あたり3-5秒ずつ当てて、少しずつ移動しながら2-3周加熱していき、軍手をして端から少しずつ剥がしていきました。なかなか根気が必要です💦
ちなみに、剥がす際に糸を引いたブチルがメッキ部分に付着すると後で綺麗に拭き取るのが大変なので、剥がしながら糸を引いたブチルをマイナスドライバーで刈り取りながら作業していきました。

これはどこのLED素子だろう🤔
ネットを漁ると同じパッケージで定格20mAや150mAの製品があり、この現物がどこの製品でどれだけ電流のキャパがあるのか分からなくて困りました🥺

なお、この純正回路は、12Vに対してチップ抵抗×(3並列+3並列)+LED×(3並列+3並列)の直列回路になっていて、なぜか左右でチップ抵抗の値が異なっており、左用がやや暗めになってました。歩行者への配慮🤔？
とは言え、安定化電源で見る分にはどちらもザックリ0.04Aだったので、隠れた小数点第3位にミリアンペアの1の位が隠れているのかも知れません。そこまで厳密には測りませんでした。

計算では、この純正状態では1素子あたり約13mAでドライブされており、とりあえず試しに1素子あたり40mA流しても光ってたけど、後々切れたら恐いので、光量アップするならやはりLED素子の交換が無難と判断しました。

ちなみに純正LEDはスペクトル的には温白色で、色温度は4500K程でした。

てっきり暗いせいで赤く見えてるのかと思ったけど、そもそも温白色のようです。

色々考えた結果、市販のLEDテープやシーケンシャルウインカーを埋め込むことも検討しましたが、あれって結構すぐ球切れしたりするし、その度に殻割りなんてやってられないので、ここは無難に光量アップだけにとどめ、LED基板もこのまま流用することにしました。そして、手持ちにCreeの白色LED素子 XT-E 6500Kが余ってたので、それを採用することにしました。電流キャパ的には1000mA余裕で流せる代物だけど笑、大は小を兼ねますし、とにかく丈夫なモノを作ります🫡
※本来パワーLEDは放熱パッド付の基板が必要ですが、今回はそこまでの大電流を流さないため放熱パッド不要と捉え、このまま純正基板へ実装します

まずは、現状のLED素子やチップ抵抗を剥がしていきます。
エポキシ基板のため、いつものガスバーナー作戦は使えないので笑、ハンダゴテで地道に剥がしていきました。幸いコテが当たる分くらいのハンダ面があったので、慎重にやれば綺麗に剥がせました。

純正LED素子(左)と、Cree XT-E (右)。

続いて、新しいLED素子を実装していきます。

Cree XT-Eは純正と同じようにハンダ付けしていくわけですが、コツとしては、最初にパターンの片側に少しハンダを盛っておいて、そこへ覆い被せるようにLED素子を載せ、LED素子を軽く指で押さえながら、盛っておいたハンダをハンダゴテで加熱すれば、プチュッと吸着してLED素子にハンダが乗ります。続けて残りのパターン面にハンダゴテを当てながらハンダを追加すれば、LED素子とパターンの間に充填されるようにハンダが乗ります。もちろん、その都度テスターで点灯テストをしてハンダ成功の可否を確認してください。

なお、チップ抵抗の代わりにはチップ定電流ダイオードを入れました。30mA×4+20mA×2をパラレルに入れて、合計160mA流す設計にしました。それでも純正の約3倍なので界王拳3倍です✨笑
ちなみに、350mAのチップ定電流ダイオードでもテストしましたが、さすがに発熱が大きいのでやめました💦

これが最終案です。

これで消費電力が約1.8Wになりました☝
純正 0.5W → 完成品 1.8W ✨
それでもまだまだ5Wには程遠い省エネ仕様です☝笑
なお、今回の大光量化では、それでも1素子あたり僅か50mAドライブなので、先述したように放熱パッドは不要、または端子からパターンへの吸熱で十分と考えて差し支えないと思います。実際、点灯中に赤外線温度計で素子自体の発熱を見てもせいぜい室温+α程度でした。むしろチップ定電流ダイオードの方がほんのり温かいくらい。

最後にケースの組み立てです。
雨漏りしないように、ブチルの成形、ブチルの追加、気合いを入れて慎重に仕上げていきます。
まずはケースに残ってるブチルをヒートガンで加熱して、マイナスドライバーで綺麗になぞって、成形と共に余剰分をこそぎ落としていきました。

綺麗に成形したら、新しいブチルを足します。
僕は今回これを使いました。

純正はグレーでしたが、どうせ見えない部分だし、適当に黒にしました🥺
ブチルは引っ張ると良く伸びますが、伸びすぎると細くなりすぎるので、あまり延ばし過ぎない状態で溝に押し込む感じで作業しました。最後にまたヒートガンで加熱しながらマイナスドライバーで均して綺麗に成形しました。

なお、ケースと樹脂レンズとの再組立も根気の要る作業でした💦
ブチルは加熱すれば粘度が下がりますが、とは言え点では柔くても面では硬く振る舞うので、ケースへ樹脂レンズを押し込むには相当な力が必要でした。一見、体重を掛けても不動に思えましたが、加熱してブチルの粘度を下げるとジワリジワリと沈んでいったので、とにかく腕力が必要でした。翌日は大胸筋が筋肉痛でした笑

組み立てたら、完成品と純正を比較してみました。

純正品(上)と完成品(下)の光量差は一目瞭然ですね！

残りも同様に加工していきます。

界王拳3倍！！！笑
しかも色温度は6500Kの昼光色になり、爽やかな白色です✨

あとは車への実装ですが、純正カプラーを活かしつつ先日のデイライトと差し替えたいので、配線をもう一工夫します。イメージとしては、先日のデイライトのウインカーハウジングの分をポジションへ変更して、今回の完成品をデイライトへ差し替えようかなと考えています。
あとは、実装にはバンパーの脱着が必要なので、晴れ待ちです。
今日は雨でした…🥺