ＬＥＤハイマウントブレーキランプ[回路図＆パーツ説明編]

　
　
　
　
　
　
　
　
　
　
　
今回は、回路図＆パーツ紹介編です。

今回の設計の特徴は、
　　
　・１８ｍＡというアンダードライブ
　・８５発というＬＥＤ数の多さ。
　・トータルでも３．６Ｗという低消費電力
　・ＬＥＤは発熱すると発熱が増し、輝度が下がるので
　　ギリギリまで発熱を抑えた低発熱設計。
　
です。
　
ちなみに上記の写真、今日、取り付けして夜撮影したのですが、
縦列駐車してて、後ろの車が２ｍ後ろについてて、
ギリギリまで下がって撮影したのですが、
私の服や後ろの車に反射して、ソニカが自身のブレーキランプの光で
真っ赤になってしまいましたが、一応、下の左右の
Ｔ２０のブレーキランプ(20W)より明るいのはわかるかと思います。

　

回路図です。　
　
今回、８５発のＬＥＤを
　・２０発の基板を３枚
　・２５発の基板を１枚
の合計４枚構成で作りました。
　
そのうち２０発基板を手書きで書いたのが
上記の写真のようになります。
（拡大しないとわかり辛いですが）　
　
図の右のパーツから
　１）１０ｍＡのＣＲＤを２つ並列
　２）ＬＥＤｘ５個直列
　３）ショットキーバリアダイオード
が４組、並列に繋げています。

次より簡単にパーツの説明と、買った場所の説明です。

◆ＣＲＤ（定電流ダイオード）

【性質】
　・流れる電流を一定の電流に制限する。
　　⇒直列に繋げるだけで定電流回路になる。
　
【動き】
　・ただ、この１０ｍＡのＣＲＤ、いつでも１０ｍＡの
　　制限をかけてくれるわけではなくて、
　　ある程度電圧を十分にかけないと定電流になりません。
　　データシートによると、
　　　・０．５Ｖ加えると２．３ｍＡ
　　　・３Ｖ加えると８．４ｍＡ
　　　・６Ｖ加えると９．４ｍＡ
　　　・８Ｖ以上加えると９．４ｍＡから下がっていく。
　　となるようです。
　
　・結局、ＣＲＤは定電流ダイオードとはいいますが、
　　実際には、１０ｍＡのもので
　　『ＣＲＤに加わる電圧が３Ｖ～６Ｖの範囲で
　　　９ｍＡ前後の電流に制限する』
　　が正しい意味です。
　
　・今回の回路では２並列にしているので、
　　電流を１８ｍＡに制限していることになります。
　
【買ったお店】
　・エルパラ　１０本入り　３５０円
　　http://www.led-paradise.com/product/127

◆ＬＥＤ

【特徴】
　・電気が流れたら光る。
　・特定の波長の光を放つ。
　・電球に比べて良い点。
　　⇒電球がフィラメントが発熱することで光を放つのに比べ
　　　直接光になるので、効率が悪い小型電球クラスでは
　　　電気⇒光変換の効率は高い。
　・電球に比べて悪い点
　　⇒逆向き接続に弱くモノにもよるがデータシート見ていますと
　　　－５Ｖ程度で壊れるものが多そうです。
　　⇒光の指向性が強い。
　　　よく角度が書いていますが、これは半値角と言って、
　　　光の強さが半分になる角度です。
　　⇒秋月とかでは半値角２０～２５°にも関わらず
　　　半値角６０°とか書いて売っているので、
　　　ノーブランド品を買う場合は、事前に数個買う覚悟は必要です。
　　⇒熱に弱い。
　　　寿命が縮まる他、温度が上がると電流が多く流れ、
　　　しかも、私のドライヤー試験では輝度も下がっていました。
　　　（電流は増加するのに！）
　
【買ったお店】
　・エルパラ　２０°　１６０００ｍｃｄｘ１７個
　　http://www.led-paradise.com/product/6
　・エルパラ　６０°　５０００ｍｃｄｘ３４個
　　http://www.led-paradise.com/product/15
　・エルパラ　９０°　１０００ｍｃｄｘ３４個
　　http://www.led-paradise.com/product/112

◆ダイオード
　
【性質】
　・一方向にしか電気が流れない。
　・逆方向には流れない。
　・ただし順方向だとかける電圧に関わらず
　　vfと言って流れる電流に応じて一定電流
　　（モノによりますが大体0.7Vぐらい）電圧が低下する。
　という性質を持ちます。
　
【この回路での役割】
　・取り付け時の逆接続から回路を守る。
　・リレーなど逆起電力から回路を守る。
　という働きをします。
　
【説明】
　・リレーのコイル等、逆起電力が発生するものは車にたくさん
　　搭載されています。
　　⇒発生すると、逆向きの電気が流れます（一瞬/高圧）
　　⇒ＬＥＤは逆向きに５Ｖかけただけで死にますので、
　　　発生する箇所は保護しなくてはいけません。
　・今回、ハイマウントブレーキランプは、エンジンルームとは
　　違って発生しにくい。
　　⇒しかし何処をどう伝ってくるか解らない。
　　⇒伝ってきても波形が鈍ってそう高圧ではない。
　・普通のダイオードは、１０００Ｖ(1N4007)あるが、
　　　Ｖｆ(電圧)を０．７Ｖ喰う。
　・ショットキーバリアダイオードは、耐圧４０Ｖしかないが
　　　Ｖｆ(電圧)が０．３Ｖ～０．４Ｖ

【ショットキーバリア】
　・ポジション球など、エンジンルームに装着するＬＥＤバルブの場合、
　　高耐圧なダイオードが必要かもしれません。
　・今回の場合、ハイマウントブレーキランプということで、
　　そんなに気にする必要ない。ダイオードはオーバスペック。
　　⇒むしろ、ダイオードの電圧低下で、ＣＲＤにかけれる電圧が下がり
　　　電流が下がるのが心配。
　　⇒１４．４Ｖ(エンジンＯＮ)時は、もちろんエンジンＯＦＦ時も、
　　　明るさを確保したい。
　　⇒ショットキーバリアダイオードで電圧低下(Ｖｆ)を最小限に。
　
【買ったお店】
　秋月通商　１Ｓ４ｘ４個
　http://akizukidenshi.com/catalog/items2.php?p=1&q=1S4

◆コンデンサ
　電気を蓄える・・という役割はもちろんあるのですが、
　高校２年ぐらいに学校の物理の時間にで習ったように、
　ＤＣに対しては無限Ω、交流に対してはインピーダンスが下がる
　という特徴があります。
　⇒周波数が高い程、インピーダンスが下がります。
　⇒今回、ダイオードをＶｆの性能を上げる為に、
　　耐圧の低いショットキーバリアを選んだので、
　　逆起電力カットです。
　⇒１２Ｖ～１４．４ＶのＤＣ電力はコンデンサを通過できませんが、
　　それにのっかる逆起電力は、一瞬のパルス派なんで、
　　コンデンサを経由してカットします。
　⇒あった方がいいのかなぁ～と思い、４ユニットのうち
　　２ユニットだけ入れてみました。
　⇒もしコンデンサのない方が壊れたら効果アリとみます。
　（ショットキーバリアで十分と踏んでいますが興味あるので。。）

【買ったお店】
　忘れた。。(＾＾Ａ

昼間の撮影です。
　
この日の日記
http://minkara.carview.co.jp/userid/255844/blog/5305058/
にも書きましたが、まだＬＥＤ化してないテールよりも
明るくなりました。
次はテールに手をつけます。

整備手帳にその他まとめ。ハイマウントやテールの製作記事は↓