先日、NJW4617DL3を使用した定電流LEDドライバーの基板を作成しましたが、それと組み合わせて使用するLED照明基板を作ってみることにしました。
秋月電子で売っている高演色タイプの白色LED(NSSW157T:日亜化学製)を使用してみたいと思います。
NSSW157Tについて
秋月電子で購入できる日亜化学製の面実装LED(超高輝度、白色、高演色タイプ)です。
‘25/3現時点では、40個入りパックが62328パックと、かなりの在庫があります。
【NSSW157Tの主な仕様】
発光色:白色(昼白色)
色温度:6500K
光度:8.5cd(カンデラ)
光束:26lm(ルーメン)
順方向電圧:Typ3.1V@80mA
パッケージ寸法:3mm×1.4mm、厚み0.52mm
回路図
今回の回路図は下記になります。

LEDは10個直列にして、それを4列並列にしてみようと思います。
定電流LEDドライバーで駆動しますが、LEDの順方向電圧のバラツキでバランスが変わりそうなので、各列に抵抗を入れています。
LEDの各列に流す電流値を20mAとすると、順方向電圧は下記データシートのグラフより、約2.8V×10個=28Vとなります。
※このLEDは定格80mA行けますが、組み合わせて使用する定電流LEDドライバーと昇圧DCDCコンバーターの都合もあり、控えめにしています。

抵抗R1~R4の抵抗値を220Ωとした場合、抵抗での電圧降下は下記で計算できます。
220Ω×0.02A=4.4V
定電流LEDドライバーで駆動しますが、28V+4.4V=32.4V以上の電圧は必要ということになります。
順方向電圧のバラツキ、温度による変化(高温になると順方向電圧は低くなる傾向です)、定電流LEDドライバーの動作に必要な電圧(基準電圧)などもありますので、定電流LEDドライバの電源は余裕をみて36V程度にしておこうと思います。
部品リスト
部品リストは下記になります。
| 品名 | 参照名 | 数量 | 数値・仕様 | 規格・フットプリント |
| LED | D1~D40 | 40 | 白色LED | 日亜化学製:NSSW157T 秋月電子:116884 |
| 抵抗 | R1,R2,R3,R4 | 4 | 220Ω | アキシャルリード (DIN0207)P10.16mm 1/4Wサイズ |
| コンデンサ | C1 | 1 | 0.1μF | セラミックコンデンサ またはフィルムコンデンサ L7.0mm_W3.5mm_P5.00mm 秋月電子:115927など |
| ピンヘッダ | J1 | 1 | 2pin、 2.54mmピッチ | 2.54mmピッチピンヘッダ 1列×40(折って使う前提) 秋月電子:100167 |
KiCADで基板設計
今回もKiCADでパターン設計を行いました。
LED(NSSW157T)の推奨パッドが独特な形をしているので、頑張ってなるべく再現して作ってみました。
手実装が難しそうなのでメタルマスク(ステンシル)も発注してみようかな?

製作したパッド形状(データシートの推奨形状より)

メタルマスク(ステンシル)用のはんだペーストレイヤーも、発注する可能性があるので、データシートを参考にして一応作ってみました。

3Dビュー表示
Kicadの機能で3Dビュー表示させたものです。
LED照明基板ということで、やはりレジストは白色にしたいと思います。
KiCADの機能で、レジストの色を白色など任意に変更して3Dビュー表示させることができます。便利ですね。
・基板表側

・基板裏側

部品配置図
・表側の部品配置図
面実装LEDをのせている面(発光面)です。

・裏側の部品配置図
LED以外の部品は裏面に配置しています。
抵抗は、ある程度電力を消費するのでリードタイプのものにしています。

一旦まとめ
秋月電子で購入できる日亜化学製の面実装LED、NSSW157Tを使用したLED照明基板を作ってみました。
この基板と、下記の「NJW4617DL3を使用した定電流LEDドライバー基板」、「NJW4132U2を使用した昇圧コンバーター基板」を組み合わせて使いたいと考えています。
また進捗あれば更新します。



