LEDの車での点灯方法

LEDの点灯させる方法で、あっちこっちで盛り上がっているので、私自身の意見を書き書き。まあ、読みに来る人は、ほとんどいないけど(汗)

車のバッテリー電圧は12V～14.4Vと変動します。
これを考慮する必要があります。

使うLEDは、白色LED　VF:3.4V IF:最大定格20mA として計算してみます。

1)定電流ダイオード(CRD)は使う方法
CRDは、4～5Vの電圧が加わらないと定電流モードにならないので、
12V-5V=7V・・・この電圧分しかLEDに使えない
したがって、
　LED 2個で6.8V, CRDで5.2～7.6V
となります。電流は、流したい電流値のCRDを選ぶだけ。


2)抵抗を直列に入れて電流制限する方法
2-1)LED 3個+抵抗の場合
LED 3個で10.2V 抵抗に加わる電圧は1.8～4.2V
20mAを流したいなら、

バッテリー電圧14.4V時 20mAで設計すると。4.2V / 20mA = 210Ω
→バッテリー電圧12V時は、1.8V / 210Ω = 約9mA・・・電流減りすぎ

バッテリー電圧12.0V時 20mAで設計すると。1.8V / 20mA = 90Ω
→バッテリー電圧14.4V時は、4.2V / 90Ω = 約47mA・・・過電流過ぎ

バッテリー電圧13.2V時 20mAで設計すると。3.0V / 20mA = 150Ω
→バッテリー電圧14.4V時は、4.2V / 150Ω = 約28mA・・・多過ぎ
→バッテリー電圧12.0V時は、1.8V / 150Ω = 約12mA・・・少な過ぎ

LED 3個は難しいかな


2-1)LED 2個+抵抗の場合
LED 2個で6.8V 抵抗に加わる電圧は5.2～7.6V
20mAを流したいなら、

バッテリー電圧14.4V時 20mAで設計すると。7.6V / 20mA = 380Ω
→バッテリー電圧12.0V時は、5.2V / 380Ω = 約14mA

バッテリー電圧12.0V時 20mAで設計すると。5.2V / 20mA = 260Ω
→バッテリー電圧14.4V時は、7.6V / 260Ω = 約30mA

バッテリー電圧13.2V時 20mAで設計すると。6.4V / 20mA = 320Ω
→バッテリー電圧14.4V時は、7.6V / 320Ω = 約24mA
→バッテリー電圧12.0V時は、5.2V / 320Ω = 約16mA

多少オーバードライブになってしまうけど、LED 2個なら、320～380ΩでOKかな。
輝度が30%ほど変化するけど仕方ない


3)３端子レギュレータを使う
使う人は少ないだろうなー(汗)
LEDを沢山点灯させるときは、CRDよりも値段安く、CRDと同等に安定した電流を流せるので良いと思います。

http://akizukidenshi.com/catalog/items2.php?q=%22I-00165%22&s=popularity&p=1&r=1&page=
12V 1A 低損失タイプの３端子レギュレータ。12.6V以上あれば、12Vが確実に得られます。

バッテリー電圧が12.0Vってことはまずないから、最低12.6Vはあるでしょう。なので、12.6～14.4Vの全ての状態で12.0Vが安定して得られます。これなら、LED 3個 10.2V分を抵抗での電流制限で安定して点灯できます。

LED1系列20mA(0.02A)だから、5系統(「LED 3個直列」x 5並列 = 15個)でも3端子レギュレーターに流れる電流は0.1A。14.4V-12.0V = 2.4V, 2.4V x 0.1A = 0.24W。
3端子レギュレーターにヒートシンクをつけなくても30個くらいまではOKでしょう。CRDより電力の効率はいいよん。



けどけど、実際に自分でやるときは、抵抗だけかなぁー(爆)
以前、市販のLED懐中電灯とLED電流を測定したら、20mA定格のLEDに80～100mAも流していました。電流制限抵抗も入っていなかったりするし。測った時は驚いた。結構動くものですね。