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いよいよ実践です。
まずは設計。

ここでは私の４連ハイマウントLEDを例にします。
今まで説明したLED講座①～④が理解できていればこの回路図がすぐわかると思います。

ユニバーサル基盤のピッチ（穴の間隔）は1/10インチとなっており、約2.54mmになります。
パソコンでも方眼紙でも何でも良いと思いますが、マス目にそってLEDや抵抗を配置し、LED講座③で説明した直列と並列回路をうまく組み合わせて配線してください。

図の回路はLED4つの直列回路を8個並列に組み合わせることにより、計32個のLEDを使った回路になっています。基本的にはLED2つ、3つ、4つの直列回路をうまく組み合わせて必要な発光形状に設計すると良いでしょう。その気になれば文字でも作成できます。（ちなみにハイマウントストップランプは左右対称じゃないと法規違反になるので注意）

次回予告：電工テクニック（→6/18オフミのレポにて！）

さて、ここまでは机上理論を説明してきました。
実践に向けて必要な準備を始めましょう。

■必要な道具
・半田ごて20W
・半田吸い取り機
・はんだこて台（そのまま置くと机が焦げます）
・やに入りはんだ（20W用）
・ピンセット
・ラジオペンチ
・ニッパー

■必要な材料
・各種LED
・各種抵抗
・整流ダイオード
・ユニバーサル基盤
・リード線

あと、半田ごての先を掃除するための濡れ雑巾があると良いです。

道具は大きめのダイソーなら全部手に入ります。
材料に関しては電子パーツ専門店でないと手に入りませんが、最近は通販ができるところが多くなってきたので利用しても良いでしょう。

以下は私がよく利用しているショップです。

・秋月電子
・千石電商
・サトー電気（神奈川西東京限定かな？）

LEDの種類は多種多様有り、初心者はとっつきづらいでしょう。
特に電子パーツ屋さんの店員はある意味独特な雰囲気を持っています。（宗教っぽいというかオタっぽいというか...^^;）でも最近車のDIYでLEDを使う人が増えてきたせいか、ずいぶんと電子パーツ屋さんも話やすくなりました。

とりあえず分からなかったら、目的だけ言うと見繕ってくれるお店もあります。
・車のブレーキに使いたい。
・車のウィンカーに使いたい。

でも高いパーツを売りつけられたりすることもあるので、なるべく自分でスペックを見れるようにしておいた方が良いでしょう。簡単にスペックの見方を説明します。

■形状(Type)
・チップ型（インジケータ用の小さいやつ）
・砲弾型（一般的なLEDで流通量が多く安価）
・Flux（四角で薄型、広がって明るいので室内灯なんかにお勧め。ちょっと高い）
■色（Color）
LEDの発光色です。赤青緑白桃紫...色だけに色々あります。^^;
■輝度(Brigthness/Luminous)
一般的にcd（カンデラ）とlm（ルーメン=250mcd）で現すことが多い。赤で10cd(=10000mcd)以上あればブレーキ灯として使えます。
■照射角（Angle)
光が拡散する度合いを示します。15度だとかなりスポットで、斜めから見ると光っているのかどうかさえ分かりません。広いほど斜めの視認性が上がりますが、広がる分輝度が落ちます。
30度以上で10000mcd以上ならばかなり明るいと言えるでしょう。
■定格電圧（Vf）
一般的に赤、黄色であれば2.0～2.4V、青、白だと3.2～3.6Vくらいです。
■定格電流（If）
一般的には15～25mAくらいです。ハイパワーLEDは100mAなんてのもあります。

次回予告：回路の設計

さて、ここまでは基本を説明してきました。
ちょっとLEDテールへの応用例を紹介しましょう。

回路図は私が最初に作成したLEDテールVer.1です。（輝度不足でボツ）

Ver.1は内輪6個のLEDがスモール点灯し、ブレーキ時に外輪の12個と合わせて計18個のLEDが点灯します。

しかし、単純に数で輝度を変化させようとしてもLEDの光は目に差し込んでくる光なので、スモール点灯時には少々輝度を落とすために電流を定格よりも少なく流す必要があります。
するとブレーキ点灯時にはスモールLEDの部分が暗く、ブレーキLEDとの明暗差がまばらになります。

これを防ぐために、スモール点灯時は定格電流の1/4程を流し、ブレーキ点灯時には定格電流MAXまできっちり流してスモール部分とブレーキ部分を最大輝度で発光させるテクニックを説明します。

例①）

(S)+12V・--[抵抗①]--+--[抵抗②]--[LED①]--[LED②]--[LED③]--・-
(B)+12V・------------+

(S)=スモール
(B)=ブレーキ

LED①②③がそれぞれ2.5V、20mA(=0.02A)定格だとすると、ブレーキ時に20mA（=0,02A）、スモール時

に5mA程度の電流が流れればよいことになります。
ブレーキ時には抵抗①をショートカットして抵抗②のみになるので以下の計算となります。

抵抗②→R=V/I=(12-(2.5x3))/0.02=225Ω。

スモール時は抵抗①＋抵抗②の総和が全抵抗となるので以下の計算式になります。

抵抗①＋②→R=V/I=(12-(2.5x3))/0.005=900Ω。

抵抗②が225Ωなので、抵抗①は900-225=675Ωとなります。

但し、ホンダ車を含む一部の車種にはスモール無点灯の時には(S)の部分がアース(-)に落ちていることもありますし、ブレーキ無点灯の時には(B)の部分がアース(-)に落ちていることもあり得ます。すると(S)と(B)の間で電気がショートする結果となるので非常に危険です。これを防ぐために電流を一定方向にしか通さない「整流ダイオード」なるものを装着して、逆電流を防ぎます。

(S)+12V・--[ダイオード→]--[抵抗①]--+--[抵抗②]--[LED①]--[LED②]--[LED③]--・-
(B)+12V・--[ダイオード→]------------+

あと、どんな回路を組むときにも必ず分岐した電源には「ヒューズ」を入れてください。
そのときには分岐した元電源よりも必ず小さいAのヒューズを入れてください。でないと元電源のヒューズが先に飛びます。LEDの数にもよりますが、2Aか5A程度で良いと思います。（ちなみに室内灯のヒューズは7.5A）

次回予告：必要な道具、材料

LEDは確かに省電力ですが電球に比べると発行面積が小さいために（電球はフィラメント全体が発光するが、LEDが光っているのは素子のゴマ粒程の１点のみ）単体では視認性を重視する保安部品としては使えません。
たくさんのLEDを配置し、発光面積を稼ぐ必要が有ります。ここでは効率良くLEDを配置するためにLEDの直列と並列回路を組み合わせる方法について説明しましょう。

・----[回路①]--[回路②]--[回路③]----・

上記図は直列回路です。
電圧は回路①＋回路②＋回路③の総和になります。電流は回路①～③のどこを取っても同じです。

｜----[回路①]----｜
｜----[回路②]----｜
｜----[回路③]----｜

上記図は並列回路です。
電流は回路①＋回路②＋回路③の総和になります。電圧は回路①～③のどこを取っても同じです。

LED講座①でもちょっと説明しましたが、電気を水に例えるとわかりやすいと思います。川の流れにすると電圧は高低差、電流は水量と考えれば良いでしょう。

直列の場合、途中の高低差（例えば滝）が合って途中途中の水圧は違うでしょうが、流れる水量そのものは変わりません。
並列の場合は枝分かれした川が合流すると思えば、初めと終わりの高低差は同じですが、流れる川の太さ（水量）はそれぞれ違うかもしれません。

上記のように考えると理解しやすいと思います。

例①）

+12V・----[LED①]--[LED②]--[LED③]--[抵抗]-----・-

上記回路は直列回路です。
電圧はLED①＋LED②＋LED③＋抵抗にかかる総和になります。

LED①②③がそれぞれ2.5V、20mA(=0.02A)定格だとすると、抵抗側にかかる電圧は、12-(2.5+2.5+2.5)=4.5Vとなります。

LED講座②でも説明しましたが、20mA(=0.02A)の電流を流すためには、R=V/I=4.5/0.02=225Ωで、あれば良いわけです。

例②）

+12V
｜----[LED①]--[LED②]--------------------[抵抗①]-----｜
｜----[LED③]--[LED④]--[LED⑤]-----------[抵抗②]-----｜
｜----[LED⑥]--[LED⑦]--[LED⑧]--[LED⑨]--[抵抗③]-----｜

上記回路は直列と並列回路の組み合わせです。

LED①～⑨がそれぞれ2.5V、20mA(=0.02A)定格だとすると、

抵抗①→R=V/I=(12-(2.5x2))/0.02=350Ω。
抵抗②→R=V/I=(12-(2.5x3))/0.02=225Ω。
抵抗③→R=V/I=(12-(2.5x4))/0.02=100Ω。

と計算できます。

また、LED講座②でも触れましたが、抵抗側にかかる電圧が少ないほど、電源電圧変動による電流への影響をモロに受けます。
例②での電源電圧が12V→14.4V（高速走行時を想定）になったとしましょう。電流を計算すると、

抵抗①を流れる電流→I=V/R=(14.4-(2.5x2))/350=27mA。
抵抗②を流れる電流→I=V/R=(14.4-(2.5x3))/225=30mA。
抵抗③を流れる電流→I=V/R=(14.4-(2.5x4))/100=44mA。

となってLEDx4の回路は定格の倍以上流れる計算になります。
基本的には電源電圧は車の場合は常に変動するので平均して13.8V、抵抗値に+5%位の安全マージンを上乗せするのがセオリーです。

上記のようにLEDの数が増えると、それだけ電源電圧の影響を受けやすくなります。
基本的に2個、3個の回路を組み合わせて使うのが安全と効率のバランスが良いと思います。
ちなみに私は耐性高いLEDをチョイスして使っているので、4個のパターンが一番多いです。^^;

＃ここから先は一人言ですので、聞き流してください。

ちなみに私は定格20mAのLEDに標準で30mA近く流してオーバーカレント（過電流）させてます。
実験の結果、台湾や韓国製のLEDにはかなりの耐性があり、定格の1.5倍くらいまではリニアに明るさが変化し、それ以上流しても明るさは変わりませんでした。
連続点灯では50mA流して300Hくらい点灯させても大丈夫だという実験結果が出ています。中国製や日本製はけっこうシビアです。火を噴きます。マジに--;

次回予告：テールへの応用

LEDが省電力と言われる所以は極めて少ない必要電流によるところが多く、例えばポジション球などに使われるウェッジ球は12V 5W程度のものが多いです。ウェッジ球の電流を計算すると5/12=0.42A=420mA。
一般的なLEDは定格2.5V、20mAのものが多く、消費電力にすると2.5x0.02=0.05Wでウェッジ球の12V 420mA 5Wに比べると約1/100の電力消費ということになり、数字だけでもかなり省電力なのがわかります。
しかし、定格2.5VのLEDはそのままでは車の12V電源には使えません。ここでは抵抗を使って簡単にLEDにかける電圧電流をレギュレーション（減衰）させる方法論について記します。

例①）

+12V・----[LED]---------・-

LED＝2.5V 20mA定格

上記のような配線をした場合、LEDの両端に12Vが掛かってLEDが死にます。
これを防ぐために抵抗を入れて電流を制限させてやる必要が有ります。

例②）

+12V・----[LED]----[抵抗]-----・-

上記の場合、LED側に2.5V、抵抗側に9.5Vの比率になれば総和として12Vになるわけです。
直列の場合は電圧はLED側と抵抗側との総和ですが電流は一定なので、抵抗側に流れる電流を定格の20mAを流してやればちょうど良いことになります。
9.5Vかかっている抵抗側に20mA流すために必要な抵抗値はオームの法則を用いて...

R=V/I=9.5/0.02=475Ω

となります。

また、定電流ダイオード（CRD)と言う素子を使って電流を制限させてやる方法もあります。
CRDとは電圧に関係なしに一定の電流しか流さない素子の事を言います。ちょうど一定温度以上になると勝手に電源を切るサーモスタットの原理とよく似ています。

車のようにエンジン停止状態と高速走行時で11.8～14.4V程も電圧変動がある場合、電圧変動によって抵抗側にかかる電圧が変動し、結果的に過電流でLEDを壊してしまう事になりかねません。

例③）

例②の電源電圧が14.4Vになった場合
I=V/R=(14.4-2.5)/475=25mA
20mA→25mAで+5mA増大。

次回詳しくは説明しますが、抵抗側にかかる電圧が少ないほど電源電圧変動による電流変動が大きくなります。

ではなぜ、CRDを使わないのか？
答えはCRDは高い（下手すっと安売りのLEDより高い）。そして世の中に出回っているLED用のCRD（もともとLED用ではないのだが）は15mAと10mA用しか存在せず、きっちり20mA流したいときに、組み合わせが面倒だからです。

また、一般に使うLED用の抵抗には1/6W、1/4W、1/2W、1Wタイプというのがあり、素材もカーボン皮膜や金属皮膜とあります。
タイプとは抵抗で消費する電力に応じて決まります。
例えば例②の場合だと抵抗にかかる電圧が9.5V、電流が20mA流れます。抵抗の消費電力を計算するとW=IV=9.5x0.02=0.19Wになります。
一番小さい1/6W(=0.167W)タイプだとオーバーで1/4W(=0.25W)タイプだとアンダーになります。LEDが複数以上であれば抵抗側にかかる電圧が低くなるので、当然抵抗で消費する電力も少なくなります。
ならば1/4Wで良いかというとそうでもなくて、余裕をもって30%くらい消費電力を上乗せしてするのがセオリーです。
素材はカーボンよりも金属皮膜の方が耐久性は高いです。

次回予告：並列と直列