LED自作のQ＆A

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LEDを4個直列で組みたいけれど、4の倍数にならない列はどうする？

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  現在連載中の「シーケンシャルウインカー自作教室」を読んだ方の、ごもっともな質問です。細かいところまで見て頂いて、ありがとうございます。

  ●レポーター：イルミちゃん

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  あ〜、これはまさに今後の連載で説明しようと思っていたことですね。

  ●アドバイザー：イルミスタ 野本研究員

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  そうなんですけど、せっかくスピード感溢れるツッコミでしたので、先に答えてもらおうと思いまして。

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  なるほど。確かに鋭い読者の方ですね。

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  まず話を整理します。野本研究員は、「ウインカーを作るときは（5個直列でもいいけれど）4個直列が望ましい」と主張していましたね。間違いありませんか？

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  ハイ。そうです。
  （……なんで尋問ノリ？）

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  で、それに沿って、分かりやすいシーケンシャルウインカーの例として見せてくれたのがこの作例。

オモテ面



ウラ面


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  全列が4個直列で組まれているのが、誰の目にも分かりやすいですね。

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  しかし、これはあくまでも説明用のデモであって、実際のウインカーはこんなカタチでは作れません。

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  というわけで、最後に実例として見せてくれた基板はこうなっていました（↓）


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  ここでTKサンは疑問に思ったわけですね。「ぜんぜん4個直列じゃないのでは？」と。

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  なるほど。

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  野本研究員が言っていることは、あきらかにムジュンしているッ!!

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  オモテから見る分には、そう見えますよね。

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  あん？

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  この基板も、4個直列で組んでおります。

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  ええ〜？ 本当ですかソレ？？？ （ウソがバレて、引くに引けなくなっているんじゃなくて？）

1列目と2列目のLEDだけで拡大したところ


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  7個直列じゃないのコレ？

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  黄色・橙色のLEDは2V前後ですから、5個直列まではいけます。しかしそれを超えた直列は、車の電圧（12V）ではNGです。

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  じゃあ、4個直列と3個直列を組み合わせている……という話ならまだ分かるけど。

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  そういう組み方もアリですね。でも一番いいのは、全部のLEDの直列数を揃える組み方なので、この基板は全部4個直列です。

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  クイズですね、コレは。

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  基板をウラから見ると、こうなっています。まず1列目に注目です。

2列目のLEDまで巻き込んで、4個直列にした


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  実際の直列は、この黄色でつないだ通りになっています。

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  なんかズルイことやってる！

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  ズルではありません。LEDの回路を作る時は、頭を柔らかくして、「どうすれば全部4個直列にできるか」考えるんですよ。

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  パズルゲームのような。

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  で、1列目は7個しかないから、2列目の最後のLEDを巻き込んで、4個直列を2つ作っているのです。

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  しかし、そうなると、2列目は残りが6個しかありませんよ？

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  そうですね。

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  では、さっきの手で、3列目のLEDを巻き込むとか？

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  いいえ。この基板の3列目は、シーケンシャルウインカーの第2ブロックに当たるので、3列目のLEDは巻き込めません。2列でカタを付けねば。

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  となると、けっきょく2列目は3個直列×2で処理するしかないような……

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  そこで登場するのが、「捨て玉」という発想です。

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  シーケンシャルウインカーの自作に限らず、最初に決めた直列数の通りでは、うまく組めないというケースはどうしても出てきます。

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  そうですよね〜。

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  シーケンシャルウインカーの場合は特に、ブロック分けして回路を組むので制限が多い。

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  今回のがまさにそのパターン。そもそもLEDの総数が4の倍数とは限らないし。

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  こういう場合は、オモテ側に並べきれない余りのLEDを、ウラ側で光らせておくんですよ。

ウラ側にもLEDを付けて、4個直列にしていた


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  ふおお〜。
  こんな技アリか〜。

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  2列目は、3個＋捨て玉1個の4直。これを2回連続でやったのです

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  なるほどねぇ〜。オモテから見えるLEDが全てではない、ということか。

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  場合によっては、1個だけオモテで光らせて、3個は全部捨て玉、なんていうケースもあり得ます。

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  なんかもったいなァ。それならLEDの直列数を減らして、それに合わせて抵抗計算すればいいのでは？

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  もちろんそれでもいいですよ。ただ、「直列数を変えないほうが理想」と言っているのには、理由があります。

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  そう言えば、その理由を聞いていなかった。

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  例えば抵抗値を変えながら、4個直列、3個直列、2個直列と組み合わせていったとしますよね

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  そうそう。
  それならムダがない。

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  その場合、それぞれの列で抵抗計算しているとはいっても、僅かに条件が違うので「電流の流れやすい列」「電流の流れにくい列」の差が出てきます

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  ほほう。

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  そのため、厳密に言うと、列によって明るさに差が出る可能性があるのです。

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  そういうことか〜！

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  特に、抵抗計算したときの前提となっている電圧（※12Vの2割増しの14.4Vで計算するのが定石）を、下回ったときです

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  車の電圧は、けっこう不安定だという話がありましたね。

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  そうです。電圧が降下したタイミングで、LEDの明るさにバラつきが出る可能性があります。

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  だから直列数を変えないで、条件を同じにしておきたいんですね。

オール4直なら、全ての列の明るさがキレイに揃う


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  そういうことですね。ただ、今言っていることはビミョウな差ですので、気にしないのであれば、抵抗値を変えながら直列数をミックスさせてもいいんですよ。

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  オール4直の「捨て玉」は、こだわる人向けの話ですね。なんか職人っぽい。

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  なお直列数をミックスさせながら作る場合は、3個用に用意した抵抗を、4個の列に使ってしまったりしないように、注意が必要です。

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  オール4直なら、そもそもそういうミスは起きない！

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  ハイ。同じ抵抗で揃えているほうが、買うときも、使うときも、ミスは起きませんよね。

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  LEDの直列数を揃えた方がいい理由、納得です。