以前、GWに
ヘッド&フォグの50WHID化
&
バックライト&ウィンカーLED化
したのですが、 そのときに発覚した助手席側の
テールランプ切れ＼(^o^)／
楽天カードを作ったときのポイントが6月末で流れそうになっていたので
T20ダブルのLEDを購入しました！
在庫切れで到着が半月くらいかかりましたが…
まぁ、今更5月からの整備不良期間がそのくらい延びたところでね←
結論から述べるならLED化、
『失敗』しました。
そして、レビューに載っていた
『煙が出てヒューズが飛んだ』
ほぼ再現できました＼(^o^)／
まず、購入したLEDはこちら。
楽天市場にあるNeed Networkというショップで購入。
http://item.rakuten.co.jp/neednetwork/a700/
レビューを書いて送料無料
価格 1700(円) x 2(個) = 3400(円) (税別、送料込)
このタイプ…チップ配列…どこかで見たことある…
あれや！バックランプに入れたのと同じやつや！
ヤフオクで1組2個入り送料込みで2000円で買ったやつ！
(そっちはシングルだけど)
開封したら例のごとくスペックを調査。
台紙には
LED Ultra-Bright(めっちゃあかるいで！)
EASY Installrtion(簡単にとっつけれるで！)
30,000Hours(3万時間点灯できんで！)
Energy Saving(更に省エネや！)
Waterproof(んでもって耐水や！！)
との記述。
確実に耐水と違います。
防水処理なんてされてません。
LEDの金属端子部もむき出しですし(おかげでテスター当てるん楽でしたｗ)
また、サイトの商品説明に無極性とは書かれていなかったので極性を調べることに。
(まぁ、取り付けられるだろうｗ最悪シングル球として使うわｗって思って買った)
結果、今回購入したLEDは
＋＋－－タイプでした。
また、
カソードコモンです
つまり、－が共通接続となっており、
＋コントロール用です。
－コントロールで繋げると常にフル発光です。
そして、足が4本あるうち、一本だけ
細い線があるのでそちらが＋側です
(理由は後程わかるが、細い線は減灯用抵抗の足だからです)
車両側のパターンとしては
＋＋－－
もしくは
＋－＋－
で、無極性の球でない限り互換性はないのですが、基本的には前者となってるでしょう
(なぜならソケットの金具が隣同士共通の方が設計しやすいので)
この極性とコントロール方法は車でテスターで調べなければわかりません。
消費電力について。
まず、可変電源に繋げてみる。
13V出力でフル発光、0.55A超えてます！
(手元の電源装置は0.5A出力なので、実際はもう少し流れるかと思います)
なので消費電力としては7W越えで合格点でしょう。
(実際にLEDに何W消費されてるかは別として)
そして、スモールでの入力…
お？先頭が明るく根本が暗いツートーンです。
この時は0.08A程。
この光り方…
今回のダブル球フル発光接続で電圧を徐々に上げていったときの光り方と同じです！
6Vくらいで先頭が点灯して、さらに電圧をあげると全部点灯するのです。
さらに言うと、前回バックライトに使ったシングル球も同じような光り方でした。
(理由は後程)
で、早速車へ。
調べてみると、極性は＋＋－－タイプの－が共通の＋コントロールでした！
よし、この球無事に使えるぞ！！
ちなみに、ソケットの端には片側だけ謎の接点が延びてます。
そっちが－側で、それをわかりやすくするためでしょう。
(写真で言うと上部)
で、スモールを点灯させて差し込むと無事に点灯…と思いきやソケットにズッポリ奥まで差し込んでみると
点灯しない…
試しにソケットの接点を精密ドライバーでこじってきつめにしたり、LED球の足を折り曲げてみたりするも、奥まで差し込むと消灯…ちなみにブレーキを踏むときちんとフルで光る。
不審に思い、なんとなくソケットの極性調査を。
端子を
－(1)－(2)＋(3)＋(4)
として、
スモール点灯時は
3-2はもちろん12V
3-1も－側は共通端子なので12V
3-4は4番は
どこにも繋がってないはず(予定)なので0V…
あれれれれ！！？？
12Vかかってる！！
つまり、
－－＋※(※⇒＋にも－にも未接続)
となってると思ったのですが、
ブレーキ用の＋端子が－に落とされ
－－＋－
となってました。
嫌な予感がしたのでとりあえず引き上げてくることに。
で、LED球の足を伸ばし、ソケット分離！
ほう…内部接続はこんな感じ！！
減灯は直列に入れた抵抗式。
抵抗値は…青金黒金？
…青金！？
金！？
いやいや、こんな場所(2本目)に金が入ることはない
(金や銀は抵抗の精度を表すための4本目の線に使う色)
あと、ほんのり全体的に
茶色く変色…
…いや、まてよ？この接続と車の極性…！？
勘のいい人、電気の知識がある人は気付いてますよね。
ブレーキ用の＋端子が－に落ちると…？
どーん！
LED部分に行く前に－へ！つまり、
ショート！
LEDを通ることを前提に取り付けられている抵抗には大きな電流が流れ…
発煙！
となるのである。
こう書いたらわかりやすいかな？
試しに4つある球を全部バラすと、１つだけ特に焦げてる球が…
あーでもないこーでもないと足を曲げたり試行錯誤してた球＝一番長く接続されてた球です。
このような接続の球で自分の車(使わない＋端子が－に落ちるタイプ)で使うには
このように整流用ダイオードを2つ追加して仮にプラス端子が－に落ちても
逆流によるショートを防ぐ方法なんですが…
めんどくs…抵抗焦げちゃってるし…
以前交換したウィンカーが昼間ギリギリ視認できる程度の明るさしかなかったこともあり、
抵抗と－側の不要な足を切って
シングル球化！！(まぁ、切り落とさなくてそのままでも使えるけどw)
テールランプは普通の電球買ってきて、今度取り付けるときにウィンカーのLEDと交換しよう。
余談ですが…
これがLEDの基本的な内部回路です。
点線で囲った回路3つのうち、
真ん中と下の回路は同じ回路が6組ずつ(6面分)あります。
下部の赤丸で囲った減灯用抵抗以外は現物を確認してないので(胴体の筒内面に取り付けられてる)
抵抗値はテスター読みで、耐消費電力も不明です。
このLEDの素子の接続は
TOP部分が（2チップ直列×4回路並列）＋抵抗75Ω
胴の先端部分も｛（2チップ並列×2回路直列）＋抵抗200Ω｝×6回路並列
胴の根本部分が｛（2チップ並列×3回路直列）＋抵抗95Ω｝×6回路並列
となっていました。
どうりで電圧が低い時は2チップ直列の先端が点灯し、
3チップ直列の根本はぼんやりとしか点灯しないわけです。
ダブル球はこの現象を上手く利用した設計なのでしょうか？
ちなみにこのLED球に使われているチップLEDの特性は不明ですが、
一般的な白色LEDの特性(定格電圧3.5V電流20mA)として
バッテリー電圧13Vでのフル発光時の最適な抵抗値設計値です。
まず、先端について
直列回路に掛ける電圧が3.5V×2個の7V(あまりの6Vを抵抗に分圧する必要がある)
並列回路に流す電流が20mA×4回路の80mA(直列の抵抗にも80mA流れることになる)
よって、求められる抵抗値は6V÷0.08A＝
75Ω
また、抵抗での消費電力は6V×0.08A＝
0.48W(つまり、1/2W規格以上の抵抗が必要)
次に、胴体先端部について
直列回路に掛ける電圧が3.5V×2個の7V(あまりの6Vを抵抗に分圧する必要がある)
並列回路に流す電流が20mA×2回路の40mA(直列の抵抗にも40mA流れることになる)
よって、求められる抵抗値は6V÷0.04A＝
150Ω
また、抵抗での消費電力は6V×0.04A＝
0.24W(つまり、1/4W規格以上の抵抗が必要)
最後に、胴体根元部について
直列回路に掛ける電圧が3.5V×3個の10.5V(あまりの2.5Vを抵抗に分圧する必要がある)
並列回路に流す電流が20mA×2回路の40mA(直列の抵抗にも40mA流れることになる)
よって、求められる抵抗値は2.5V÷0.04A＝
62.5Ω
また、抵抗での消費電力は2.5V×0.04A＝
0.1W(つまり、1/6W規格以上の抵抗が必要)
って感じでしょうか。
この場合の消費電力が13V0.56Aの
7.28Wで、
うち、抵抗消費電力(光にならないロス分)1.98W
LED消費電力(実際にLEDが使う電力)5.1W
って感じになりますね。
実際にこの製品に使われていた抵抗は
先端…定格75Ωのところ75Ω(計算通りの理想値)
胴先端…定格150Ωのところを200Ω(もう少し電流多く流せますね)
胴根本…定格62.5Ωのところを95Ω(こっちもまだ電流多く流しても大丈夫そうです)
とのことで、あくまで一般的な白色LEDでの特性で計算した場合ですが、
この製品ではLEDにとっては余裕を持った設計でオーバードライブ(渦電流駆動)させてないようですので、
LEDの寿命的には短命に終わることはないでしょう。
もちろん、各所に使われている抵抗の許容消費電力は完全にバラして確認してないので不明のままです。
もし、抵抗部が消費電力オーバーしてたら
LEDより抵抗が先に故障するかもですね。
また、これは13Vでの計算なので車で14V近くかかることも考慮しての余裕を持たせた値かもしれないです。(その場合、
トップはオーバーですが)
更に、今回、トラブルの原因となった減灯用抵抗ですが、
68Ωの抵抗に13Vかかっていたので、13V÷68Ω＝0.19A流れています。
つまり、13V×0.19A＝
2.47Wとなります。
(こんな回りくどい計算せずとも13V×13V÷68Ωで求められますが…)
ぱっと見、
1/4Wか1/6W用の抵抗で2.5Wも消費させちゃあかんでしょ…
焼けるわけです。
更に余談です。
個人的な経験ですが、3chipSMDって8mmくらいのLEDに3chip入って実質3個分！
とかって売ってるのはあまり好きじゃないです。
つか、ぶっちゃけそこまで明るくない感じで嫌いです。
1chip素子が高密度に取り付けられてる製品のほうが綺麗に拡散してくれるので
リフレクター全体を照らしてくれて明るく感じるんですよね。
(実際は使用してる素子や回路で違うんでしょうが、買った中でもハズレが多い気がして…)
今、ウィンカーにつけてるLEDがそのタイプで、コレ
ヤフオクで1組2個入り送料無料1500円を2組購入した
『3chipの27個ですので、合計81か所光ります』
とのこと。
けど、めっちゃ
暗かったよね～ｗｗ
同時に買った1chipSMDが68個あるバックライトのほうが明るかったですｗ
直視したら目に焼きつくくらいｗｗ
ん～、スマホの中漁ったけどその時のLED球の消費電力測定したデータ見当たらないや。
多分、今回のダブル球を見てわかるように、ダブル球といってもシングル球に電流制限抵抗をかましただけの品で
バックに使ってるシングルLED球と今回買ったLED球は同じLED部やと思う。
なんで尚更3chipの電流値とかが気になってんけど…残念。
今度取り外したら検証してみる。
～～追記～～
今回買ったLED、これ逆向きに取り付けてたら危なかったじゃん！
ほら、スモールの時にブレーキの端子が－に落ちる件、
正しい向きだとショートといっても抵抗を介してるので抵抗が発熱して、焼き切れるくらいだけど…
逆向きに繋いだ場合、－側は抵抗もないで共通接続…
ということは完全なるショートを起こしますね。
火花散ります、ヒューズが飛んじゃいます。
もしかしたらレビューにかかれてた発煙&ヒューズが飛んだってのはこっちのパターンかも…
点灯しない場合は逆向きにつけてね！
って掛かれてるけど、
正しい向きにつけて不点灯＋抵抗が焦げて
つかないから逆向きに取り付けるとショートして火花&ヒューズ溶断
というコンボを食らう事でしょう。
ちなみにニードネットワーク販売のLED、アマゾンにもあるんだけど別のダブル球も評価ボロボロでしたね。
http://www.amazon.co.jp/gp/aw/d/B00D6AY17O?cache=aa6695d08bea5374f788a342f41ebd72&pi=AC_SX110_SY165_QL70&qid=1405629548&sr=1-27#ref=mp_s_a_1_27
ダブル球のLED化は一度球のソケット部を分解して内部接続の確認と、
車両側ソケットの極性(特に使わない側の＋が－に落ちないか) の確認が必須そうです。
