しまじんぐのブログ一覧

こんばんは、しまじんぐです。
突然ですが、またLED講座やります！ｍ9っ｀Д´) ﾋﾞｼｯ!!

理由は単純で、「LEDのブログ書くよ」って約束したからです。
本当は作業工程をアップしたいんですが、その為には計算が必要なのでまずは計算編をアップします！

まぁ内容は以前書いたLEDのブログにちょっと手を加えた程度ですのが、なるべく分かりやすく書いたつもりなので、興味ある方に読んでいただければ幸いです。


次回は実演っぽいことをやってみたいと思ってますので、そちらも楽しみにしててね❤

※なお文字が斜体になっている部分は、マウスを上に乗せると解説が出るようになっているので、ご利用下さい。（スマホ非対応）


では早速。
LEDを光らせる時に使う抵抗。一体何のためにあるのでしょうか？

これは試しに抵抗無しでやってみれば分かります。
抵抗を繋がずにLEDを直接12Vに繋ぐと…


電流が流れすぎて焼け切れてしまいます。


じゃ抵抗を繋いだらどうか。

ちゃんと光る。
抵抗が電流の流れすぎを制限しているからです。


じゃさっきより大きめの抵抗を入れてみるとどうか。

ちょっと暗くなる。


つまり抵抗はLEDに流れる電流の量をコントロールしてるってことですね。
これを計算出来たら思いのままじゃん！ごいすー！ってことです。


まぁそういう「何となくのイメージ」を掴んでもらったところで、今度は実際の計算方法の話に入ります。
ちょっと長くなりますので、お暇なときにでもじっくり読んでみて下さい。


計算云々の前に、まずは使うLEDを決めます。
色んなLEDがあるんで見てるだけでも楽しいのですが、今回はそんな中からOptoSupplyってメーカーのLEDをチョイス。
これを3発直列に繋いだ例で、このLEDを光らせるのに最適な抵抗値を計算してみます。



抵抗値を計算するには、LEDの数値を2つ調べる必要があります。
VfとIfです。
これはLED屋さんのHPにでてます。

今回のLEDはエルパラで買ったんで、エルパラのHPを見ると



ってなってます。

Vfってのは特性電圧といって、「このLEDはこのくらいの電圧で光りますよ」という値です。
これはそのLED自体で決まった値になります。

一方Ifは定格電流と言って、「これ以下の電流値で使ってくださいね」という値です。
この値以上の電流を流しちゃうと動画のように焼き切れてしまったり極端に寿命が短くなってしまいます。
実際はマージンを残して定格の8割以下、今回のLEDだと45mA以下くらいで使う場合が多いです。
もちろんそれより低ければ幾らでもOKなので、例えば「暗くしたいから5mAで使う」なんてことも可能です。


以上を踏まえて実際に計算してみましょう！


まずは何mA流すか決めます。
LEDはとても単純で、流す電流値で明るさが決まります。
これは約5mAと約30mAを比較した例です。


このLEDは定格は60mAなんでウィンカーに使うなら45mAくらいにするんですけど、あまり明るすぎると写真が撮りづらいので、今回は取りあえず20mA流すことにします。


続いて電圧を見てみます。
このLEDはVfが2.1Vだったので、1つのLEDで2.1Vの電圧を使います。
今回は3つのLEDを繋ぐので、

となって6.3Vの電圧を使います。

車のバッテリー電圧はMax14.4Vで、この14.4VのうちLEDを光らせるのに6.3Vだけ必要なので、

で8.1Vが余ることになります。


この余った8.1Vが余計なので、ここに抵抗を入れて電流値を調整をしてやれば良いのです！


8.1Vあって、そこに抵抗を入れて20mA流したい。
この抵抗値を求める式ってどんなだっけな…。

そう、オームの法則です！

公式は

ですが、まぁ面倒臭いのでハジキの公式みたいに図で覚えます。


つまり抵抗を求める式は、

ですね！

ですので、今回使うべき抵抗は、（※単位に注意！20mAは0.02A！）

となって、405Ωを使えば良い！！となるわけです。これだけ！簡単！

ただまぁ405Ωって抵抗は売ってないので、少し大きめで一番近い430Ωを使うようになります。
足し算引き算とわり算程度で簡単に出ますね！


実際にOptoSupplyのLEDに430Ωの抵抗を繋いで電流を流してみましょう！

ちゃんと光った！


ちょっと一気に書いちゃったんでワケ不明だったと思いますが、要するに、「余った電圧を流したい電流で割っただけ」です。

意外と簡単な計算だな、というのが分かっていただけるかと思います。
これはどんな種類のLEDだろうが、何発のLEDを使おうが、同じ計算方法で求められるので、とても簡単です。

次回は…実際にルームランプ作成の作業を見せられたらいいなぁと思っています。


最後に幾つか補足を書いておきます。参考にしてください。
質問等もどんどんコメントしてくださいね！

久しぶりにLED関連のマニアックな日記行きまーす！


皆さんオフ会などに参加すると、
「室内に日亜使うならb4ランクだよね」
とか、
「このランクの方が落ち着いてるよね」
とか、
「このランクは滅多に市場に出回らないからレアだよね、トレードしようぜ」
なんて話になると思います。
しかし、この「ランク」ってやつ、なかなか比較する機会がないので、今回きっちり撮って比べてみました。


以前アップした日亜LEDのランクの記事はログが無くなっちゃってるので、内容を簡単にまとめておくと、



とまぁこんな話でした。
要は色と明るさでランク分けしてるんだよ、ってことですね。

今回はその色調ランクを撮り比べてみるんですが、その前にメーカーのデータシートを見るとこんな感じで分けられています。



同じ白でも赤っぽいとか黄色っぽいとか青っぽいとかで分けられているのが分かるかと思います。

しかし図で書いても実際の色具合というのはなかなかイメージ出来ないので、今回はこの色調ランクのうちb1、b2、b3、b4、b5を頑張って入手、実際に写真撮影してみました。


条件は、全て日亜5mm砲弾「NSDW570GS-K1」、CRDにより36mAの定電流駆動。撮影はF/2.8、シャッター速度1/200sで撮影。
ホワイトバランスは撮影後のRAW現像時に環境色温度6000Kで統一。
モニタやデジカメの限界で若干色が異なるとも思いますが、そこはご了承ください。


↓まずb1P10ランク。これは僕のテールのバックランプ、あとナンバー灯に使われています。

かなり純白に近いイメージですが、人によっては黄色っぽいと感じるかも。


↓続いてb2P10ランク。

ちょっと赤っぽさが出ています。


↓続いてb3P10ランク。

これもほぼ純白に近いですが、b1よりは黄色みが抜けている感じはあります。


↓続いてb4P11ランク。僕のルームランプがb4ランクです。

これは随分黄色っぽく感じます。LEDにしては落ち着いた色合いなので、僕は室内に使うにはこの色が一番好きです。


↓最後にb5P10ランク。これで作ったT10をとめちゃんに上げたら「いらん！」って言われました。今はとめちゃんのお父さんがエルグランドのポジションに使ってくれています。

これも白いですが、若干青っぽさが強くなっています。



↓全部まとめて撮ってみました。

都合上、18mAの1/250sでの撮影です。
改めて見ても結構違うもんですね。
（※訂正…一番右→のLEDはb5P10ランクです。ごんめ。）


いかがだったでしょうか。
基本的に日本人は「青っぽい白」を好む傾向が強いらしいです。
そういう方はb5ランク、僕みたいに青味が全く無いのが好きな方はb1ランク、ルームランプみたいに落ち着いた環境で使うにはb4ランクが良いかなと思います。

今回は1発ずつの点灯ですが、これが数十発まとめて発光させるとかなり違ったイメージになるので、同じ「雷神」なんかの製品を買う場合でも色調ランクに注目してみれば、思い描いた色に近いLEDを購入できると思います。

以上興味のある方の少しでも参考になれば幸いです。


※電球色も買ったので撮ってみました。f4P9ランク。

電球色LEDは白に比べて若干暗くなります。

※なお今回の撮影用にまた日亜化学のLED買ったので、同じ型で色違いの在庫が300本近くになりました。