リトルカブFIテールランプLED化について

質問

リトルカブのFI車（AA10-402xxxx）のテールランプのLED化についてです。
ノーマルで配線の加工（直流化）等は、まったくしていません。

LED化についていろいろネットで情報を見ていたのですが、「テールランプに関してはダブルを使うと無加工で使える」と見たので試したらその通りでした。試しにLED（LM18-W）を買い取り付けました。結果は、キーON状態でブレーキベダルを踏めば光りますし、エンジンをかければ常時光っています。もちろん、その状態でブレーキを踏めば更に光ります。

そこで疑問です。LEDは交流では使えないという認識なのですが、リトリカブくらいの交流電圧であれば光ってしまうと言うことでしょうか？

また、たしかに使えてますが、光にチラつき（点滅）があります。ブレーキを踏んで光る分にはないのですが、エンジンで常時光る方に発生します。非常に高速で、気にならないといえばなりませんが、この状態でLEDの耐久性は落ちるのでしょうかね？
なんとなく、整流ダイオードをカマせたほうがいいような感じはしていますが・・・。

回答No.3

noname#215107 · ベストアンサー

LEDの仕様と内部の回路構成が不明なので、仮の話になってしまいますが

例えばこういう赤色高輝度LEDを想定すると
http://akizukidenshi.com/download/ds/optosupply/OS5RKA3131A.pdf

Vf=2.1V
逆耐圧の絶対定格値は5Vになっています。

例えばこのLEDを1個だけ、直流12Vで適切に点灯するように電流制限抵抗を入れた回路が、その製品だったとします。

問題点1
ダイナモまたはオルタネーターの交流は、12Vを越えているので、順方向の電流が適正電流値を超える可能性があります。
→壊れない理由。パルス点灯になっているため。

問題点2
逆電圧の位相のピーク時には、電流が流れず(電流制限抵抗の値は関係なしに)、-12Vを超える電圧がLEDに直接かかる。 データシートから逆耐圧は5Vとなっているため、この回路だと一発で壊れる可能性がある。

→壊れない理由 LEDを3つか4つ直列につないだ既製品となっている。

いずれにしても偶然かもしれません。いずれ壊れる可能性は十分あります。

整流用ダイオードを1つ入れて、バッテリーより高い電圧がかかっているため、電流制限抵抗の値を計算しなおす必要があります。

お礼

やはり、まだ点灯の有無の確認だけで、長時間連続使用していないので壊れずにすんでいる可能性がありますよね。
交流の方をダイオードや抵抗入れて整える事も検討してみます。何か見えてきた気がします。ありがとうございます。

補足

試しに無加工のまま２０ｋｍ程走ってみたところ、交流で使っていたと思しきLEDが全滅しました。定格以上に電圧かかっているみたいです。次回は、これを踏まえて、直流化してからLED試してみたいと思います。指南ありがとうございました！

回答No.2

Higurashi777

>そこで疑問です。LEDは交流では使えないという認識なのですが、リトリカブくらいの交流電圧であれば光ってしまうと言うことでしょうか？

メーカーのweb（http://mago1shop.com/?pid=6986388）に、「ハイブリッド極性」という記載があります。
これは「入力される電圧が直流であっても交流であっても、製品内部できちんと点灯するように整流する」という意味です。
整流ダイオード（もしくはそれと等価になるような回路）が組み込まれている、ということですね。
なので、「LM18-W側で整流しているので、印加される電源は直流でも交流でもどちらでも良い」が正解です。質問者様が想定されておられる「リトルカブぐらいの交流電圧」というのは関係ありません。

リトルカブ用であれば、少々値段は高いですが、M&Hマツシマの製品がFIリトルカブ完全対応を謳っていますね。
参考　http://www.m-and-h-bulb.co.jp/lbeam/l800_rw.html
L8187 R&Wになりますね。
この製品もウエッジ→LEDの間に整流回路が組み込まれています。
光のちらつきはダイナモの発電特性によるものです。
自転車用のLEDライト等では、走り出し等ダイナモの回転速度が遅い場合では「ちか　ちか　ちか」と点滅します。これが通常走行になると「ちかちかちかちか・・・」と連続点灯することにより、擬似的に連続して光って見えるようになります。
（この辺は別回答者様の回答に詳細が記載されていますね）

>非常に高速で、気にならないといえばなりませんが、この状態でLEDの耐久性は落ちるのでしょうかね？

逆です。LEDというのは点灯時に発熱します。連続点灯で発熱状態が続く方が素子に負荷がかかり、LEDの寿命を縮めてしまいます。
なので、高速で点滅させる（見た目上は点灯したままに見える）ことで、「発熱」→「放熱」を繰り返すことにより、寿命を延ばしていることになります。
点滅については全く気にされる必要はありません。

以上、ご参考まで。

お礼

詳しくありがとうございます。
「ハイブリッド極性」は、交流・直流使えるのですね。
プラス、マイナスの極性が無い（どちら側に刺しても使える）ものと思っていました。

回答No.1

hiro5340

ダイオードは電流が一方通行なので交流ならば電流の流れる方向がダイオードの流れる方向と合った時に発光します。

交流のサイクルが１ヘルツならば１秒間で点いて消えてと成ります。
交流のサイクルが100ヘルツならば１秒間で100回点滅します。
残像現象で点灯しているように見えます。

光る素子なので耐久性に関しては，フィラメントの電球やネオンや蛍光灯と光源として同列に考えるのはナンセンスだと思います。

お礼

LEDと交流の関係の件ありがとうございました。

補足

言葉足らずで申し訳ないです。
リトルカブの尾灯は、１つの電球に対し直流と交流の混在した電気を使っています。（多分そのはずです）
今回の交換作業で、手元にサービスマニュアルがないので不確かなのですが、ブレーキランプ（ペダルを押下した時に光る）はバッテリーからの直流、テールランプ（常時点灯）はエンジンからの交流であると考えられます。

そこでなのですが、LEDの特性として過剰電流（定格電流超え）や特に逆電流に弱い為、今回のような条件（直流・交流混在）での使用ではLEDの寿命が縮んでいるのではないのか？　ということです。また、熱にも弱いですので、今回のような条件下での使い方での発熱量も気になりますが、そこはあえて書きませんでした。

過剰電流に関しては、今回使用した「LM18-W」がどのような形でフィラメントのダブル球と同じ動きをしているのか定かではないのですが、ブレーキランプ押下時プラスして電流を流すことによって光量を増やしている場合、交流に直流をプラスする分けですがLEDのみならず各部に影響はないのか？

逆電流に関しては、交流を使っているのでもちろん逆電流が流れるはずです。「LM18-W」の定格電流がどの程度か、自分ではまだ分かっていない為なんとも言えないのですが、普通この手の車両に使うLEDの定格電流と言うのはリトルカブの交流くらいであれば問題ない程度に設計されているのでしょうか？

と言う感じの質問です。
これらのことから、整流ダイオードやCRDで加工したほうがいいのかな？　と思った次第です。
カブをカスタマイズされている方は多いと思ったので、車輌名を出しておけば言葉足らずでも事足りるだろうと思い、何分省略した書き方になってしまいました。