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LEDの回路 その2 

スイッチ・ヒューズを接続する
 

    本章では、LEDの基本回路のにスイッチやヒューズを入れた回路の基本形を説明します。
    実は、スイッチやヒューズの位置によっては安全性に大きな差がでることをご存じでしょうか。




    ●LEDの基本回路にスイッチを入れる


      LEDが光る基本回路があるといっても、実際に基本回路だけでは好きな時にLEDを点灯させたり消灯させることはできません。
      そのためスイッチで点灯・消灯を制御する必要があります。
      以下はスイッチを入れたLEDの基本回路です。


      <スイッチ付きLEDの基本回路>



      非常に簡単です。
      スイッチは電源のプラス側直後に割り込むように接続します。
      そして、スイッチはオンしたときの接触抵抗が制限抵抗より十分低い値のものを選んで使用します。
      もし、接触抵抗が数十Ωや数百Ωあるようなゴム接点型のスイッチを使用すると、制限抵抗と合わせたトータルの抵抗値が大きくなりすぎ、電流不足でLEDが光らないことがあります。
      スイッチはオン抵抗が数十mΩの金属接点タイプの使用を推奨します。
      手元にあるスイッチがどういうタイプなのかわからない場合は、テスターでオンしたときの抵抗値を測ることで使用できるかどうか確認できます。
      尚、スイッチにもLEDなどと同様に最大定格電流が存在します。
      最大定格電流が、LEDに流す電流の数倍以上あるものを選択しましょう。

      ところで、スイッチは回路のどこに割り込ませて接続しても回路の動作は同じなのですが、実はスイッチをどこに入れるかで安全性に大きく差が出ます。

      <電源マイナス側に接続した場合>



      上の回路図はスイッチを電源のマイナス側に接続した回路です。
      初心者の方などにはよくある配線ですが、実はリスクの多い配線となります。

      電子工作や車など、何らかのミスや事故で配線が短絡することは、案外起こりやすいものです。
      特に車などはボディが電源のマイナス側になっていますから、裸配線の一部がボディに触れるだけで地絡という電源のマイナス側に短絡した状態が発生してしまいます。

      <電源マイナス側にスイッチがある場合に地絡発生>


      もし、上の回路図のように短絡がスイッチと電源プラスの間で起こったとしたら、どうなるでしょう。

      スイッチのオンオフに関係なく常に電流が流れてしまいます。

      しかし、これだけなら、まだLEDが常に光るだけで悪影響も少ないように見えるのですが、実はこれは大変危険な短絡で、LED1と制限抵抗が触れないほど熱くなったり、最悪燃えたりすることがあります。
      これは、電流の流れる回路がLED1までとなっているため、制限抵抗にLED2の電圧分まで印加されてしまい、そのため想定以上の過大電流が流れてしまうためです。
      この危険度・悪影響度は、地絡が電源プラス側に近づくほど飛躍的に大きくなっていきます。
      本来、このような問題事に、回路を遮断する役目のスイッチが、まったく役に立っていません。


      <電源プラス側にスイッチがある場合に地絡発生>


      スイッチが電源のプラス側にある場合は、短絡自体の現象は同じでも、スイッチで回路を遮断することができます。





    ●LEDの基本回路にヒューズを入れる


      ヒューズは最後の安全装置です。
      想定以上の過電流が流れた場合に、悪影響を最小限にするためのです。


        *車のDIYをする方の中には、必要以上にヒューズ電流値を大きくする方がいるようですが、事故やミスなど発生時に、最悪車が燃えてしまうことも十分考えられますのでやめましょう。

      最後の安全装置ですから、入れる位置はスイッチの位置よりさらに電源プラス側になります。

      <ヒューズを入れる位置>



      できれば、電源プラス側端子の近くに配置するすることをお勧めします。
      間違っても、電源のマイナス側に接続することはやめましょう。
      ヒューズの意味がなくなってしまいます。


     

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