出窓:白色LEDの劣化
出窓の照明で使っている(いた)白色LEDが劣化して暗くなっています。
夜間照明のパワーLEDじゃなく、足下からの照明に使っていた砲弾型LEDです。
たとえば、これ↓
5φのLEDを2パラにして直列抵抗47Ω。
5Vを供給して実測36mAの電流。
LED二つですんでそんなに無理はしていません。
現在はボンヤリとしか光りません。
こちらは百均屋さんで買った4LEDの照明ボックス。
単4電池3本使いでしたが、それを外部電源5Vに変えて、
無理な駆動じゃない直列抵抗(33Ω)に交換。
これは、LED一つが断線して消えています。
新品のLEDと比較してみますわ。
ちょいお待ちを。
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まずは2パラのほうから。
LEDを取り外し新品の白色LEDと比較します。
ツールはこれ↓
自作のLEDテスター。
電流を変えてVfを読むことができます。
2ch独立していますので、明るさ比較に最適。
両方とも20mA流しています。
右が劣化LED。
左が新品。
新品のスペック、20mAで6cd。 半値角60°。
もうちょい明るいLEDだとこんな具合。
50mAで20cd (60°)というスペック。
これを20mAで点灯。
こりゃもう明るくて、直視できません。
2パラと百均4パラの比較↓
左が百均のLED。 両方20mA。
電流値を落としてちょいと暗くして発光面を撮ってみました。
右側2パラのほうのLEDです。
ずいぶん青く感じます。
左の(百均4パラ)も撮ったのですが、ピントが樹脂表面に来ていて、中の
ボンディングワイヤーは見えませんでした。 失敗!
↓
劣化を数値で調べるとなると照度計が必要です。
何か工夫できるかな?
照度計に使えそうなデバイス、あったかしら?
★白色LEDの劣化・まとめ
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2012年10月10日 13時17分
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・電子回路工作 |
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安くなってきましたが、
有名メーカーからメーカー不明のC国製らしきものまで
使ううちに差が出るのでしょうかね。
当家は「蛍光灯」に替えてまだ寿命内なので
定番が判明してから替えるつもりで居ます。
非常に興味のあるご報告です。
ちょっとした条件のアンバランス(温度とか?)でも電流に差が生じ、一度バランスが崩れると熱暴走するがごとく、特定の素子にどんどん電流が集中していく、とか。
まさか、紫外線などで蛍光体が劣化?(でもそうなら、光の色が変わって来ますよね。)
ちなみに、劣化したLEDって、If-Vf特性も違ってくるのでしょうか。
>照度計
絶対値の測定は簡単には出来ないかも知れませんが、簡易的には太陽電池+電流計とか・・・
フォトトランジスタの在庫が見つかりましたので、測定は可能です(絶対値じゃなく、相対変化として)。
2パラで実験すべきか→バランスのくずれが問題なのか
それとも、単独で光らす→単純劣化を調べる
どちらがいいでしょうね。
1週間ごとに、フォトトラ出力のA/D値を記録するなんて手法でしょうか。
短い時間でも確認できそうな、単純パラ接続でバランスを崩す実験(一方だけ暖める、とか強い光を当ててみるとか。)、やってみようと思います。
(白色LEDは手持ちが十分にないので、まずは赤色LEDとか、普通のダイオードとかで試す事になりますが。)
他の色のLEDではここまで極端な劣化は体験していません。
特に赤色LEDなんて、30年ほど光り続けていても「暗くなったなぁ」は
感じません。
白色LEDの蛍光体がおかしくなってくるのか、
蛍光体を光らせている青色系LED素子が劣化してくるのか?
赤と緑は十年単位で連続発光させていますが、青色の長時間
発光はないです。
LEDテスタですが、ご使用のCPUはAtmega8-16PU(写真)のようですが、回路図中の電源電圧VCCは3.3Vを与えているようです。
写真では判りにくいですが、2.7V〜5.5Vで動作するAtmega8Lをお使いなのでしょうか?それとも4.5V〜5.5V動作のAtmega8を無理矢理、3.3Vで動作させているのでしょうか?
当方、北関東ですが関西にいく機会があったら、ガレージを是非訪問してみたいです。(被撃墜品持参で・・・。)
外部水晶発振でもって最高速度(16MHz)で使おうとすると、mega8に5V電源でなけりゃですが、「ゆっくり」だとmega8で3.3V動作できます。
動作データにはmega8、8Lの区別なくクロックと電源電圧、電流消費のグラフが出ています。
厳密には低電圧動作は「8Lで」となるんでしょうが、動けばいいっていう工作ですんで、手持ち部品の活用です。
そうそう。
mega8、今は48や88、168に変わっています。