LEDテールランプ化 | |
TDMの発電容量とかの問題もあり、テールライトユニットのLED照明化なんぞを画策し始めました。で、各種資料やWEBを参照するに、自力でなんとかなりそうだということなので実行することにしました。が、いきなりTDMにやっちまうのもかなり怖いので、まずは人柱(爆)ということでDT200WRで実装試験してみることにしました。 ちなみにテールのみならず、将来的にウィンカーとインジケーターもLED化しちまう予定です。さらにウィンカーはハザード対応化を予定、フロントは出来ればスモールライト対応させたいなーとか思ってたりするんですけどね。 |
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○ LED配線の基礎的なモノ | |
LEDは発光ダイオードという名の通り、半導体の仲間です。ピカピカ光るから電球の一種だと思ってる人もいるでしょうが全然違います。半導体の中でごにょごにょがあって(この辺は良く知らない(ぉ))ぴかっと光るのです。ですから明るさを電圧で調整する白熱電球と違い、明暗の制御は電流にて行います。よく勘違いして「Vfが2,0VのLEDだから、車体実装だと7個直列にすればいいんでねの?」という人がいますが大間違い。過電流が流れてあっさり萌え、じゃなくて、燃え尽きます。 んじゃどーすりゃいいの?ってことですが、電源から来た電気がLEDにたどり着く前に使用するLEDの許容電流値まで電流値を制限し、LEDに給電するのです。LED照明化している人を見ているとこの給電方法には3通りの方法がメジャーに使われていまして、1:抵抗制御、2:CRD制御、3:カレントミラー回路となります。3のカレントミラー回路は10v-M032のや10v-M007のホームページに判りやすくかかれていますので、TDM850でググって調べてください。TDM850でググると2番目くらいにM032のサイトが出てきます。で、ほかの2つの解説です。 |
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○ 抵抗による電流生成 | |
ダイオードというのは電源に繋ぐと消費する電圧値というモノが決まっています。その値がVfです。また、定格電流値というのも決まっていましてこれがIf値です。たとえばVf=2.0V、If=20mmA(今回使った赤LEDもこういう仕様)を使用するとします。1つのグループで5個のLEDを点灯させたいとすると、LED全体の消費電圧値は2.0×5=10.0Vとなります。バイクの給電電圧が大体14.5V前後ですから4.5Vあまるのですが、このあまった電圧を利用して20mmAを作り出します。オームの法則によるとV=IRですから…… となります。このサルでも解ける数式をといてやると4.5/0.02=225Ωとなるのですが、そんな中途半端な抵抗なんぞ売ってませんので、1/2W、240Ωのカーボン抵抗を上流にかませてやればいいのです。 明るくしたければこの組み合わせをいくつも並列に並べてやればおっけーです。抵抗制御は安価に仕上がるというメリットがあるのですが、電源電圧の変動で簡単に流れる電流値が変動するという欠点もあります。電装電圧が下がる分には問題ありませんが、レギュレータートラブルで過電圧になると目も当てられません。あっちゅーまにLEDがオーバーロードで焼けきれます。特にDT200WRはバッテリーレスですから電圧変動はバッテリー車より大きいので要注意です。 |
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○ CRDによる電流生成 | |
CRDというのは定電流ダイオードといい、電圧値に関係なく一定した電流値を作り出してくれるダイオードです。ただしプラスからマイナスに電気を流した場合の話で、逆に流したらフルに電流を筒抜けに流してくれます。ただこのCRD、先に「電圧に関係なく」と書いちゃったのですが、まともに特性を発揮させるには最低4〜4.5Vほど電圧がないとダメ。だもんで、この辺りを念頭において直列数を考えます。たとえばVf=3.0VのLEDを14.5V電装に繋ぐ場合、CRDが4.5V食い散らかすので残り10V。これを3.0で割り算すると3.33333になるので、CRDの下流に直列できるLED数は3個が限界ってことになります。 明るくしたけりゃ抵抗のときと同じようにこのグループを何個も並列配線してやればいいのです。 |
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○ 明暗の制御の方法 | |
明暗の制御にも何通りかあります。メジャーなパターンは…… ・テール側とブレーキ側で光るLEDの数を変える ・テール側とブレーキ側で抵抗値を替えて給電電流値を変化させる ・変周減光回路をテール側に組み込んで発光量を落とす ざっとこんなモンです。一番めんどくさいのは3番目の変周回路を組み込むパターン。内部に余裕がないとできねぇよっていう技ですが、確実に減光できます。一番簡単なのは1番目の発光体の数を変える制御ですが、小さいテールライトレンズの車体だとそもそも発光体の数を減らすと行灯になります。2番目の場所の狭い車体だと2番目のタイプが確実でしょう。今回使う広角LEDは制限電流下でも激烈に明るいことが判明したので、実装は1と2のちゃんぽんで行くことにしました。 |