• 車種別
  • パーツ
  • 整備手帳
  • ブログ
  • みんカラ+

HandyMannyのブログ一覧

2017年10月04日 イイね!

あれはいい物だ・・(1stガンダムより) 純正LED回路の設計値解析(日産)

あれはいい物だ・・(1stガンダムより) 純正LED回路の設計値解析(日産)御無沙汰しています
仕事が佳境に入ってしまい 皆様に応答しておらずすみません(__)
奴隷生活が当面続きます(T_T)

純正品のLED基板を友さんからお預かりする機会があり
折角なので保安部品の回路設計がどうなっているか?解析してみました

以下自分用メモです (弄りのご参考に)

LEDの電流は、定格まで流すと短命(暗くなったり、玉切れや点滅)になるので
どこまで流すかで品質が決まります
10年の品質は確保しているであろう純正品の設計値を前々から知りたかったのです

制動灯のLED電流を抵抗で決めている純正基板を目の前にし
変態なので我慢できませんでした
どんだけディレーティング(部品定格に対する使用率)を確保しているのか
把握したかったので、今回計算してみます。
日産K12マーチのハイマウントストップランプです。26590-AZ100
サプライヤーはスタンレー電気 国内自動車照明2位の有名どころの設計を拝見できます。
ワクワク(^^♪


まずは使用しているLEDの調査
 もう世代おくれかなーFLUXタイプです。 今はパワーLEDですよね
 メーカーと型名が判らないと始まりません グーグルフル活用



 部品形状と点灯時の配光から
 Lumileds(PHILIPS製 欧州)
 HPWT-MH00 と判別しました ほっ

 やっぱ純正部品、車載専用の高品質部品採用してますね
 スタンレー自前のLEDじゃないのは、FLUXタイプを持って無いからですね たぶん

 色(波長)はRED-ORANGEです
 真赤使わないのは、見た目の明るさUPの効果を狙ってるのかな?

 おおっ、LEDが裸では目潰しのように明るい
 中古品ですが、明るさや色目のばらつきやムラは皆無です 

素晴らしい品質のLEDを沢山使ってるなー
中国製とは比べ物にならない

やっぱ純正品だなー これはいい物だー
いやー よだれ物で欲しい基板ですね
借り物で残念(TT)

愛車の中国テール 切れる前に純正採用LEDに植え替えたい(爆)


回路はLED 4直でした 
 3直に抑えてるとおもいきや、これは意外です
 4直ということは10Vでの点灯保障は割り切ったのでしょう(VFtyp=2.6Vとして)
 赤色LEDは青色(=白)に比べVfが低いので出来る技です



回路は下記の順で直列になっています

VCC
ダイオード(逆流防止)
LED1
LED2
15 ohm(1/2W 5%)
LED3
LED4
15 ohm(1/2W 5%)
GND






<電流設計値を各部品の電圧実測値から計算します>

①VCC=13V印加時
逆流防止ダイオードのVFは実測で0.85V
LEDのVfは2.6~2.7Vでした

13V時のLED電流 Ifを求めます
13-0.85-2.65*4=1.55V
If=1.55V/30Ω=51.6mA

ICの定格電流はSPECより70mAです
ディレーティングは73.7%(=51.6/70)です

VCCが実動作の平均に近い13Vでは、80%以下にしていますね。



②発電時ワースト想定で16Vで計算します
ダイオードのVFは実測で0.86V
LEDのVfは2.8~2.9Vでした
16-0.86-2.85*4=3.74V
If=3.74V/30Ω=124.6mA

定格70mAに対し、ディレーティングオーバーでなんと178%です
16Vでの動作は想定してない模様(>_<)



③実動作の上限に近いダイナモ動作時の14Vではどうでしょう

ダイオードのVFは実測で0.833V
LEDのVfは2.78~2.79Vでした

14-0.833-2.785*4=2.027V
If=2.027V/30Ω=67.5mA

ディレーティングは96.4%です。

100%以下なので、14Vでは定格内の使用であり
SPEC保障されるのでLEDは壊れないです。
(あくまで実測値での判定です。厳密にはVf0.2Vのばらつき、抵抗5%ばらつきがあり、計算上は100%超えるでしょうね)

LEDの発熱も指で触れる程度のぬるさで信頼性は抜群そうです。
ノウハウとしてLEDの足が指で触れない温度だとTjオーバーし、いずれ切れます


【今回の結論】
抵抗での純正電流設計 電源14V以上は定格無視で割り切ってた。
赤色LEDを4直にしており、10Vでの点灯保障は出来てない

↑日産K13マーチ スタンレーの設計値

感想:
私としては、16Vで定格内の保障ができていないとは意外な事実でした(^_^;) 
想像するに
日産がサプライヤーに14Vまでの保証でいいよと言っているのか
あるいはサプライヤーがLEDメーカーと16Vで壊れない特別な確約を取ってるのか?

どんなに悩んでも ユーザーサイドからはわかりましぇん(笑)

今はパワーLEDの時代なのでLEDドライバICで電流の安定化制御かけてるので
電圧が変動しても定格超えない設計ができてると思います


以下メーカーからDLしたLEDのSPEC乗せときます。


定格電流は70mA
動作保証温度は車載対応-40~100℃
半導体なんで接合部分のTj(ジャンクション)温度定格は125℃
照射形状は下記の通り円形でした。



Vf対If 代表特性


車載品のVfばらつきはランク指定で0.2V位に抑えられてるんですね
さすが純正品
今回はBIN 4と5が該当っぽい(③のVf値 測定条件の70mAに近いので)


またまたマニアックな投稿になってしまいました。^^;

でもこういう純正部品の設計ノウハウを解析した情報 って
NETにないんですよね~ 発信すればきっと世の中の役に立つはずだ
自分だけ知ってても世に貢献できないし、日本初の情報だと思うと
投稿するモチベーションも上がる
自己満かもしれないですが、そう考えると投稿の源になるので(笑)

まだまだ各社の設計思想の疑問は尽きないです
車メーカー間で部品定格に対する使用率の違いはあるの?
大衆車向けと高級車では品質の設計思想は変えてるの?

機会あれば、他の部品でも調べたいですねー

長文にお付き合い頂きありがとうございました。
Posted at 2017/10/04 00:28:07 | コメント(10) | トラックバック(0) | マニーの技術ニュース | クルマ

プロフィール

「@kumaPREMIUM さん 深夜のドライブお疲れさまです、お気を付けて」
何シテル?   03/23 23:56
DIY派です。家族がメインで乗るので派手な弄りはできませんが、皆様の弄りに刺激されながらDIYでこつこつ理想の愛車に仕上げていきたいです。 子供が幼い頃デ...

ハイタッチ!drive

みんカラ新規会員登録

ユーザー内検索

<< 2017/10 >>

123 4567
891011121314
15161718192021
22232425262728
293031    

リンク・クリップ

ESUSE MAZDA5 DRL(デイライト)取付Tips 
カテゴリ:その他(カテゴリ未設定)
2019/07/11 05:57:30
ABT リアウィング 
カテゴリ:その他(カテゴリ未設定)
2019/05/15 03:44:31
ガンダム ジ・オリジン、続編制作はされず第6話で正式終了へ…。 
カテゴリ:その他(カテゴリ未設定)
2019/05/02 01:23:48

愛車一覧

三菱 RVR マニー号 (三菱 RVR)
欧州仕様(特に英国)への仕立てがテーマです。 欧州三菱純正デイライトとLED社外テール改 ...
その他 自転車 息子の迷彩チャリ son bicycle (その他 自転車)
小学生の息子の愛車です。 購入後1週間で早速グレードUPを要望してきましたので投稿します ...

過去のブログ

2017年
01月02月03月04月05月06月
07月08月09月10月11月12月
2016年
01月02月03月04月05月06月
07月08月09月10月11月12月
2015年
01月02月03月04月05月06月
07月08月09月10月11月12月
ヘルプ利用規約サイトマップ
© LY Corporation