白色LEDを車で使用する場合に

質問

こんにちは。

ルームランプを作成しようと思うのですが、
Vf3.6V　If25mAの白色LEDを直列に３個つなぐと

バッテリーのみの駆動とした場合（12V)

12-(3.6*3)/0.02=48オーム
E-24規格の51オームを接続したとして
23.6mA流れる計算になると思います。

しかし、エンジン作動時最大15Vまで上がるとした場合
51オームの抵抗の場合、80mAを超えます（計算が間違ってたらご指摘ください）

逆に15Vで25mAを流そうとした場合、12Vで駆動すると10mAを切ってしまいます。
（これも計算が間違っていたらご指摘ください。）

LEDの直列数を減らして定電流ダイオードを使用するしか方法はないのでしょうか。
定電圧回路はスペース上無理そうです。
（無論、計算をミスしていたら上記のことは全て間違えてしまっています。）

計算も含め、是非アドバイスをいただきたいと思います。

回答No.4

fftec · ベストアンサー

1.>このような回路を設計する場合、マージンはいかほど取るものなのでしょうか。

電源電圧の変動はばと、許容電流はばで決めます。
（簡単に言うと質問欄に書かれた考え方でよい）

>LED１個分はあけたほうがよい？

これは何の意味もありません。

2.>実際は25mA流れてないのでしょうか。

前回のグラフからもわかる通り、E-153は18V以上の端子電圧がないと定格電流になりません。

3.>余り視認性がかわらないということで、その辺を考慮してもう一度設計したいと思います。

実際に25mA,20mA,15mAを通電してみて、明るさを確認してください。
勿論並べて比較すれば、その差は歴然ですが、暗いところで使用するとき、どの程度までなら我慢できるか・・・が決定のポイントです。

参考までに、日亜のNPSW-500BSを２０個実測したときの平均値を記載しておきます。
　(mA)　 10　　15　　20　　25　　30　　35
　(lx)　100　 148　 195 　228 　242 　280

回答No.3

fftec

計算は合っています。
（ただし、12-(3.6*3)/0.02=48オーム・・・の「0.02」は「0.025」の誤りですね！）

12Vのときのマージンが1.2Vしかありません。
電圧変動のある電源に対して、このように小さいマージンで設計するということは普通しません。（危険です）

定電流ダイオード(CRD)は10V以上のマージンがないと、定電流性を発揮しないので、この使用も不適当です。
http://www.semitec.co.jp/pdf/crd/crdALL.pdf
（グラフ1参照、E-153では18Ｖ以上が必要）

この場合考えられるのは、3灯であれば全パラか、4灯に増やして、2灯直列、2パラでしょうね。

アドバイス1
直列抵抗はかなり熱くなります。回りに耐熱性のないものは配置しないようにしましょう。

アドバイス2
LEDは15mA位に落ちても視認上それほど暗くなったとは感じません。（並べて比較すればすぐ分かりますが・・・(^_^;)）

なお、質問がありましたらどうぞ・・・

参考URL：

http://www.semitec.co.jp/pdf/crd/crdALL.pdf

お礼

ご回答ありがとうございます。
>（ただし、12-(3.6*3)/0.02=48オーム・・・の「0.02」は「0.025」の誤りですね！）
書き込み時に間違えたようです・・。

このような回路を設計する場合、マージンはいかほど取るものなのでしょうか。
（LED１個分はあけたほうがよい？）

こういったものを作成している方のページをみると10mAと15mAの定電流ダイオードを並列に使用してLEDを直列に２個とかやっていますが、実際は25mA流れてないのでしょうか。

余り視認性がかわらないということで、その辺を考慮してもう一度設計したいと思います。

回答No.2

Sins

単純計算をすると、3.6Ｖ25mAのLEDの内部抵抗は、144Ωと成ります。

三本直列につなぐと432Ω、それに51Ωの抵抗をたすと483Ωに成ります。
12Ｖ483Ωの場合流れる電流は24.8mAと成ります。

483Ωに15Ｖを流した場合、30mA流れます、その際の、LEDに掛かる電圧は4.5Ｖに成ります。
少々多すぎますが許容範囲かと思いますが。

15Ｖで20mA流す場合抵抗値は600Ωに成ります、LEDの抵抗値を引くと168Ωの抵抗をつける事になります。

この抵抗で12Ｖの時は 12/600で20mAとなりLEDに掛かる電圧は2.9Ｖと成ります。少々低いですが点灯すると思います。

中間ぐらいの100Ωの抵抗を付けてやれば、電圧は3.2Ｖ～4.0Ｖ、電流は23mA～28mA位なので丁度良いのでは。
因みに、100Ω付けた場合の適正電圧は13.3Ｖです。

お礼

ご回答ありがとうございます。

中間で計算・・・行いませんでした。
最大定格を調べた上でもう一度計算して許容範囲に入ればと思います。
走行中は付けること滅多にないと思うので。

回答No.1

NannoFlower

15Vまでは上がらないと思いますよ。
配線による電圧降下がありますから。
ジェネレーターで14.5v出していても、各配線端部では数パーセント下がります。
実際に測った方がいいですよ。

お礼

ご回答ありがとうございます。
確かに最大がどれだけいなるか実測も必要ですね。
エンジン停止時、エンジンON停止中、エンジンON走行中で測ってみます。