LEDについて
自分がLEDをどんな風に扱っているのかをまとめてみました。
注)専門家ではないのでわかりにくいところが多々あります。
LEDとはLight Emitting Diodeの頭文字を取ったものです。 ようは発光ダイオード。 電球と違い寿命がもの凄く長く、消費電力も劇的に少ない夢の光りです。 代表的な発光色は赤や緑ですが、近年青色が発明されました。 そのため光りの3原色であるRGBが揃い、フルカラーが実現されましたとさ。 蘊蓄はこの辺にして… LEDには極性があり足の長い方が+(アノード)で短いほうが−(カソード)です。 逆に接続した場合は発光しません。 また、定格が決まっているのでそれにしたがってください。 例えば VF=2.0V IF=20mA と表記されているものは2V(ボルト)の電圧をかけると20mA(ミリアンペア)流れ、 それ以上の電圧をかけると寿命が短くなったり、壊れたりします。 車のバッテリーに直接つないだら当然壊れますねw ではどうするか。 |
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CRDを使えば難なく解決! CRDとはCurrent Regulative Diodeの略で、定電流ダイオードのことです。 名前のとおり、一定の電流を流すことができるダイオードです。 CRDにもいろいろな種類がありますが、車に使うのであればE-153かE-103を使います。 E-153は15mAが流れ、E-103は10mA流れます。 値段は1本50円くらいでとても高価です。 LEDはたいがい20mAが定格なので、E-153を一本入れています。 20mA流したい時はE-103を2本並列につなぐと10mA+10mAで20mAにできます。 LEDとの接続方法は青いラインが入っている方をLEDの+に接続し、もう一方を電源側に 接続します。 CRD1本で4〜5個直列に接続したLEDを点灯することができます。 誤って逆に接続し、高い電圧をかけるとLEDが壊れますので注意が必要。 CRDは抵抗と違って、抵抗値を計算しなくていいのでとっても楽です。 って、抵抗の説明何にもしてなかった…orz |
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接続方法を図解するとこうです。 ちなみに−側にも接続できます。 その場合はCRDを逆に接続します。 |
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続いて抵抗の説明です。 抵抗は1本数円〜ととても安価ですが、選び方が結構めんどい… 国産車は通常エンジンをかけているときに14.4Vの電圧が出ているそうで、それを基準に 抵抗値を算出しなければなりません。 算出には中学校で習ったオームの法則が必要です。抵抗(Ω)=電圧(V)÷電流(A) ただし、オームの法則だけでは算出できません。 例えば、国産車で定格VF=2.0V IF=20mAのLEDを1本点灯させる場合。 14.4V-2V=12.4V LEDは2Vで点灯する訳ですから、残りの12.4Vを抵抗でどうにかしなければなりません。 また、この回路には20mA(0.02A)流したいわけですから… 抵抗=12.4V÷0.02A という式を立てることができます。 これを計算すると620Ωという値が求められるので、このLEDを1本点灯させるためには 620Ωの抵抗を用意します。 LEDへの接続方法は特に決まりはありません。極性もないので適当につなげてください。 |
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CRDに戻りますが、実用的な接続方法はこれです。 定格VF=2.0V IF=20mAの赤色LEDを4個直列に接続し、E-153のCRDを入れればOK。 LEDをもっと増やしてもいいのですが、暗くなったり安定しなかったりします。 何故かというと、バッテリーの容量を超えてしまうからです。 それ故、14.4V以内でLEDを接続しなければなりません。 14.4V−(2V+2V+2V+2V+2V+2V+2V)=0.4V このように最大7個までということになります。 しかし、バッテリーの電圧はオルタネータも影響し安定していませんので、ギリギリまで LEDを接続するのはオススメできません。 また、LEDの定格によっても、接続数は変わります。 定格VF=3.2V IF=20mA なら3個直列くらいがいいんじゃないかと。 さて、このCRDを抵抗に代えるとすると何Ωの抵抗を入れればよいでしょう。 抵抗={14.4V−(2V+2V+2V+2V)}÷0.02A 計算すると320Ωになるので、320Ωの抵抗を入れれば、4個直列につないだ赤色LEDが 点灯します。 |
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↑の回路だけでは光量が足りないのでLEDテールなどは作れませんよね。 ある程度光量が必要になる箇所には、↑の回路を並列につなげていけばよいのです。 つなげた様子が↓の画像。 これを応用して様々なLED化を試みているわけです。 |
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