Ford Focus 5D 48顆LED第三煞車燈DIY - 汽車改裝

好讀圖文網誌板 http://blog.xuite.net/dokic.lin/blog/32858348


由於每次踩煞車時，都會發現汽車電壓都會下降許多，實在是不滿意很久了，

緣由居然是因為第三煞車燈那5顆5W的燈泡，一踩煞車就耗電25W，也難怪電壓會下降，

索性把燈泡換成LED吧!



目標是在亮度與原廠近似的前提下，達到省電的效果，
計算後以48顆食人魚LED可以達到最佳省電。


基本上第三煞車燈內的空間，是可以擺下50顆的，
但是以評估省電結果來看，多增加兩顆，亮度沒增加多少，但是耗電確增加很多。

假設每顆食人魚LED需要2V、20ma來推動，

50顆食人魚的規劃是5顆串聯，共10組；因為串聯，所以每組耗電20ma，
10組耗電200ma，以13.8v來估算的話，總耗電為 2.76W。

而已48顆食人魚來規劃，則是6顆串聯，共8組，每組耗電20ma，
8組耗電160ma，13.8v時，總耗電為 2.208W。

所以50顆食人魚的規劃僅比48顆食人魚多兩顆LED，亮度沒增加多少，卻要多耗電0.552W，
相較之下，48顆食人魚效率是較高的。

所以最後實踐為 48顆食人魚的 LED第三煞車燈，以達到省電的目的。



先建立個亮度基準，這是原廠燈泡 (快門1/6,光圈2.8,白平衡固定)
原廠使用清光燈泡透過紅色燈殼，所以色澤上帶了點橘光。
http://photo.xuite.net/dokic.lin/3950887/1.jpg


這是成果48顆食人魚的LED第三煞車燈 (相同的像機設定：快門1/6,光圈2.8,白平衡固定)
色澤呈現上為正紅光，亮度與原廠相近。
http://photo.xuite.net/dokic.lin/3950887/2.jpg


並排比較，左邊為原廠第三煞車燈，右邊為48顆食人魚的LED第三煞車燈，兩者亮度相當。
http://photo.xuite.net/dokic.lin/3950887/12.jpg


這次使用的LED規格為紅光食人魚LED，
建議輸入電壓為 2.0v ~ 2.2v，
建議輸入電流為 20ma ~ 45ma。

設計上，以亮度與原廠同，而且耐用為主，所以之後的電壓電流都抓的相當保守。

成果正面照片，48顆食人魚LED，以一顆8歐母的電阻降壓，並使用1N4007防逆流，
其實不必用到這麼高瓦數的電阻，只是因為手邊符合歐母數的電阻就是5W的水泥電阻，就...裝囉XD
http://photo.xuite.net/dokic.lin/3950887/3.jpg

成果背面照片，單純的銲錫接點，沒有雜亂的跳線。
http://photo.xuite.net/dokic.lin/3950887/4.jpg

兩端用束帶綁上燈殼，完成固定。
http://photo.xuite.net/dokic.lin/3950887/5.jpg

電路板上鑽個束帶用的孔位。
http://photo.xuite.net/dokic.lin/3950887/6.jpg

利用束帶綁上原廠的孔位，電路板大小剛剛好緊靠著燈殼。
http://photo.xuite.net/dokic.lin/3950887/7.jpg

最後上個背膠防止接點接觸其他東西，也做個簡易的遮雨棚防止淋到水。
http://photo.xuite.net/dokic.lin/3950887/8.jpg


最後，就要進行特性測試了，接上溫度計與電流表，觀察使用上的特性變化。
http://photo.xuite.net/dokic.lin/3950887/9.jpg

持續點燈25分鐘後，電流為195ma。
http://photo.xuite.net/dokic.lin/3950887/10.jpg

持續點燈25分鐘後，溫度為38.5度C。
http://photo.xuite.net/dokic.lin/3950887/11.jpg


這組48顆LED裝入燈殼之後，形成稍微封閉的空間，所以電流與溫度是需要注意的。

過高的溫度(高過65度C)，或是持續上升的電流(單顆LED超過45ma)，

都會形成LED損壞的條件。

用13.93v點亮後，初始使用的電流為185ma，室溫23度C，

連續點燈35分鐘後，電流上升到196ma，溫度為39.9度C，

持續繼續觀察，溫度似乎已經到達平衡，不太有變化，電流也不太增加。

關閉電源後5分鐘後，溫度由原本39.9度C下降到32.7度C，算是散熱的滿快的。


在電源消耗上，這組 48顆食人魚LED第三煞車燈 為 2.57W (13.93v*185ma)(初始狀態)，

相較於原廠的25W的煞車燈，共省電22.43W，

現在踩煞車時，電壓都不會下降了，真是太好。


再來分析每顆LED使用情況，以連續點燈35分鐘時的數據來看，

總電流196ma，分配給8組LED使用，即平均每顆LED通過電流24.5ma，

電流依然在規範內(20ma~45ma)。

總電壓13.93v，電阻降壓1.568v(196ma*8歐母)，1N4007降壓0.7v，

所以6顆串聯的LED通過電壓為11.662v，

意即每顆LED通過的電壓為 1.94v，一樣低於規範2.0v~2.2v。

所以每顆LED以1.94v推動，通過電流24.5ma，

算是相當保守的數值，期望具有較長的LED壽命。

另一方面，溫度以夏天38度C來看，連續點燈35分鐘的話，

溫度預測是 54.9度C，低於65度C，所以理論上溫度還在LED能夠承受的範圍。



本次48顆食人魚LED第三煞車燈DIY，在與原廠相同的亮度的前提下，

達到省電22.43W的目的，踩煞車時不會有電壓下降的現象，算是一次成功改裝吧!


最後感謝幫我survey很多資料的Schummy學長，與幫我踩煞車的GF。




--