今回はコントロールパネルに使用した LED の話です。
まず、LEDなんですが、昔は 発光ダイオード と呼んでいたのが最近はLEDと呼ぶので、 『 発光ダイオードと何が違うのだろうか? 』 と調べたところ、要は発光ダイオードを英語表記にした時の頭文字3文字がLEDだと言う事がわかりました。
思えば、 高輝度LED が出た辺りからLEDと呼ぶのが一般的になったように思います。
ま、確かに 高輝度発光ダイオード では名前が長いしちょっと言いづらい ・・・・。
さて、そのLEDの使用目的は、コントロールパネルの インジケーター 。
要は、機械の状態をモニターする為のものです。
LEDはまだ世間的に発光ダイオードと呼ばれていた頃にまとめ買いしていました。
コレがその一部です。
秋葉原に行くと、ジャンク品やアウトレットの部品が入った袋があるので、いつものように 『 何かに使えるだろう 』 って事で購入していました。
ただ、見ての通り無造作に、と言えばいいのか、ごっそりと袋に入っている状態なので個々のスペックはわかりません。
それでも救いなのは、大抵の動作電圧は およそ3V で、 20mA程度 は必要なのがわかっている事です。
それで、この中から使えそうで、かつ数がまとまっている物を選び出します。
今回は下画像の物を選択しました。
【 LED 1 】
【 LED 2 】
色は認識しやすいように 赤色 を選択しました。
LED1は、見た目は白いですが、発光すると赤くなります。
正確にはオレンジ掛かった赤色と言うところではありますが、ともあれ赤色には違いないです。
ちなみに、LEDの確認は LEDテスター で行いました。
【 LED テスター 】
電流値の所にLEDを差してボタンを押すと発光します。
わかりづらいので横から撮ってみましたけど、周囲が明るいのでやはりわかりづらいですね。
ちなみに、赤色は 波長 が長いので遠くからでも認識出来るのが特徴。
信号機の 止まれ に赤色が使用されているのはそう言う理由でしょうね。
次に、このLEDを使用するにあたり更にテストを行います。
要は適正な電流値を決める為で、もちろん算出すれば良いのですが、LEDには 内部抵抗 と言うものがあるし、抵抗器の数値は5%程度の誤差があるので、実際に電流値を確認したいのです。
まあ、計器にも誤差がありますから完璧とは言えませんけどね。 f(^^;
それで、テストに使用する抵抗器は 合成抵抗 により色々と試してみます。
用意した抵抗器は 120Ω 、 300Ω 、 470Ω の 3種類 。
今回はこれで 30Ω ~ 770Ω まで、 10種類 の合成抵抗を作りました。
下画像の左側が使用した抵抗器で、右側が前回の記事に書いた定電流ダイオード。
ただし、実際に定電流ダイオードを購入したのはテストよりもあとの事で、今回画像をアップする為についでに撮りました。
そもそも定電流ダイオードを持っているならテストなんてしませんよね。
【 抵抗器(左)と 定電流ダイオード(右) 】
それから、高輝度LEDのテストもしました。
【 高輝度LED (昼白色) 】
高輝度LEDはキャンピングカーの室内照明用に 昼白色 と 電球色 を100本ずつ購入していました。
丁度良いのでついでにテストしようかと。
ただね、この辺りから巷に車用のLEDが続々と出る事出る事、お陰で照明を作る気がすっかり失せて、テストは無駄になった次第です。 (><)
それで、テスト結果は以下の図の通りです。
まず、テスト回路は図中左上の LED実験回路 1 と LED実験回路 2 で、高輝度LEDは照明を作る関係上大量に使用するので 実験回路1の 直列つなぎ をテストしました。
もっとも、それ用に パワーモジュール と言うのがあるので、本来はテストする必要はないんですが、試してみたかったんです。 f(^^;
それで、メインとなるのは図中右側にある表で 発光ダイオード 1 と 発光ダイオード 2 の2つ。
テスト当時はまだ昔ながらの発光ダイオードと呼んでいました。
それで結論は、ピンクで色付けした欄の 590Ω の抵抗器を使用する事に決定。
図中下に実験結果を書きましたが、その中の 3 で、 “ 高輝度LED(単体)のテストで、470Ω時に抵抗器の許容範囲内(250mW)である 233.6mW でも発熱を確認した ” とありまして、表を見ると、電圧は3.2Vを下回っているものの順電流を 2.27mA オーバーしていますから、それが発熱の原因ではないかと。
470Ωについて発光ダイオード 1 及び 2 の表を見ると、こちらは明らかに許容範囲を超える数値ですから、当然発熱します。
また、電流も高輝度LEDでは20mAを基準で考えれば、発光ダイオード1、2に関してもオーバーしていますから、もっと電流を抑えなければならないので下段の590Ωにしました。
ただね、問題がないわけではない。
と言うのは、電圧が一定で抵抗値が大きくなれば抵抗器にかかる電圧は上がり発光ダイオードにかかる電圧は下がらなければならないのに590Ωの所だけそうではないのが気になるところ。
ま、使用した抵抗器の誤差なんだろうと思いつつも600Ωしようか迷ったんですけど、テストに使用した安定化電源の電圧は13.78V(公称13.8V)で、これはほぼエンジンをかけている時の電圧で、バッテリー電圧自体はこれよりも低い 12.6V 程度なので、その電圧では表にある数値よりも低い電流になるし、配線による電圧降下も加味すると 590Ωでいいかな、と思った次第です。
と言う事で、これを基に設計したのが以下の図です。
LEDユニット ② の下にある SBC-001 と言うのは、以前 充電 で紹介したアイソレーターの事で、下画像の右側の物になりますが、これには充電の状態を表示するLEDが外付け出来るようになっているので、その出力を接続する為のものです。
何しろアイソレーターは大抵の場合見えない所に設置しますから、本体に付いているLEDで充電状態を確認するのは面倒な作業なので、簡単に確認出来るようにしました。
また、 未定 と書いているのは文字通りこの時点では決まっておらず、拡張用と言う事になります。
そして、製作したのが下画像の物です。
ピンボケでスミマセン。 m(_ _)m
これしか画像がありませんでした。 (><)
画像でうっすらとわかると思いますが、ここに使用したのは発光ダイオード1の方で、下部分を黒く塗っています。
これは、発光した時に灯りが漏れないようにする為です。
と言うのは、発光ダイオード1の先端部分だけをパネルから出るようにするのですが、点灯すると全体が発光し隣の発光ダイオードがその灯りを受けて発光しているように見えるので、灯りが漏れないように、そして、受けないようにする為の対策です。
これは実際に取り付けてから気づき対策しました。
そして、全体を撮った物が下画像の物で、リード線の先には 平型端子 を取り付けてあります。
これを取り付けるのがリアに設置するコントロールパネル。
そのコントロールパネルについては次回です。
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