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LEDは、3.2〜3.6V 20mA(白・青・青緑・緑)、1.9〜2.1V
20mA(赤・橙・黄色)という条件の下で発光します。車はだいたいにおいて12V(発電は14.4V)ですので、電圧を落とす必要があります。そこで、プラス側に抵抗を入れてやって電圧を落とします。
どうやって抵抗値を求めるか、ですが、これはオームの法則(E=IR)を用いて求めます。
*R=抵抗(オーム)、E=電圧(ボルト)、I=アンペア。
具体的には、抵抗値=(14.4V−LED電圧)÷電流で求めることができ、例えば3.2V 20mAのLEDを3個使用する場合、LED電圧は3.2X3=9.6Vとなります。ですので、抵抗値=(14.4−9.6)÷0.02、つまり240オームとなります。12V車で3.2V 20mAのLED3個を光らせるには、240オームの抵抗を使えば良いということになります。
しかし車の電圧は常時変動しますので、電圧変動による影響を受けずに決まった電流を流すことができる定電流ダイオードの使用がベターと考えられます。この場合は抵抗と違って極性がありますので、取り付け時に注意が必要です。
LEDとフィラメント球との違いは、色ムラや寿命、消費電力、様々ありますが、自動車に装着する場合に注意する事項として「光の拡散」が挙げられます。LEDは指向性が強く、光が拡散しませんので、光を拡散させる工夫が必要です。LEDに角度を付けたり、配置を広範囲にしたり、という手法もありますが、物理的に難しい場合があります。そこで簡単に光を拡散できるパーツとして「キャップ」「カサ」「レンズ」があります。これらを単体で使用する、もしくは併せて使用することで相応の効果を得ることができます。最近の車はヘッドランプにはマルチリフレクターを採用していることもあり、スモールランプがヘッドライト内に収納されている場合は、さらにこのような対策が必要です。
もうひとつの問題は、「球切れ警告灯」。消費電力が小さくなるため、車両が「電球が切れている」と判断して警告灯を出すものです。抵抗を入れて警告灯を消す方法もありますが、本末転倒とも言えますので、ここは警告灯無視か警告灯の配線に細工をするのが良さそうです。市販のキャンセラーもありますが、まだまだ高価です。
同様の問題で、ウインカーに関してハイフラになってしまうという問題もありますが、これは点滅速度調整可能なリレーを割り込ませることで解決できます。以前は自作がメインでしたが、今ではずいぶん安くなりましたので市販品を購入するのも良いかもしれません。
*通常のウインカー用リレーは電流(負荷)によって点滅の速さを決定するので、LED化によって電流が少なくなるとハイフラもしくは常時点灯になります。これを防ぐためにタイマーICとトランジスタを使った、俗に言う「デジタルリレー」を使用する必要があります。完成品、半完成品、部品のみ、色々な製品が市販されています。
LED化を進めていると歯止めが効かなくなる場合もあり車内照明はもちろん、デイライト、イカリング、ネオンのように地面を照らすライトまで造ってしまいそうになります。イカリングの場合はLEDに対応した発光ロッドやチューブを使用する方法のほか、アクリルのパイプをまさに「イカリング」状に輪切りにして使用する方法が主流のようです。
カー用品店に行くと、LEDランプ各種はその製品ほぼ全てが「車検非対応」と記載されています。青色LEDが色的に車検に通らないのは当然ですが、白色もダメなのでしょうか?となると色が問題なわけではないと思われます。しかしそれだとLEDポジションランプも車検に通らないということの説明がつきません。とりあえず調べてみました。保安基準によると、下記のように定められています。 |