ハイパワーLEDについて

何シテル？で何の気なしに50W LEDについて触れたところ結構な反応が・・・

車の電装系で比較的触りやすいのがライト回りですからね

いま触ってるのが最大電力50WのLED

電球の約1/5の消費電力で同じ明るさと言われてるんで50Wだと250W相当の電球と同じ明るさと推定されます

この程度まで光量が取れるとヘッドライトやフォグランプにって考える人もいるだろうからハイパワーLEDを使うときに考慮すべき点をまとめました


ほとんどのハイパワーLEDは小さいLEDの集合体
50Wの場合は1Wのチップが10直列＋5並列で50W出力となっている

写真は10WのLEDを少ない電流で点灯させた時
3*3で9個の発光点(LED素子)が見える

ハイパワーLEDを使うときの注意点

1)印加電圧が高い
白色LEDの発光体は青のLEDがほとんどです
青のLEDは定格電流を流したときにおよそ3.6V必要ですがハイパワーLEDは直列に繋がっているのでその倍数分の電圧が必要です

今回の50WLEDも10直列ですので36Vほど必要になります

このため、車のバッテリ電圧12Vを印加しても全く光りません

2)放熱器が必要
LEDは半導体のため熱に強くありません
素子の温度が最大定格を超えてはいけません
その温度は凡そ120～150℃
コレは放熱器の温度ではなく素子自体の温度です
直接素子の温度を測るのは難しいので攻めた設計の時は細かく計算するのですが簡単にしたいときは少し大きめの放熱器にしてお茶を濁します(笑

目安は放熱器を数秒ぐらい触っていられる温度

3)電流駆動回路が必要
特に定格ギリギリの電力で点灯させる時や電源電圧が変動する場合は定電流回路などが必要です
LEDは温度が上がると電流が流れやすくなる性質(負の温度係数)があるので電流を制御(制限)できないと定格オーバーで焼損します



放熱器に付けたLED
コレだけでは足りないのでファンで強制空冷します


右側の緑の基板が40V電源
右下の放熱器が付いた基板が定電流回路
LEDは5Wぐらいで発光

車のライトにする場合は
筐体やレンズ・防水なんかも考えなくてはいけません