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LED式信号機のフェイルセーフ設計が凄すぎた

2022.12.27

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車を運転していて、なんだか変な信号機だなと最初は思いました。

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目次

明るさの違う信号機
ディザリング？
素晴らしい安全設計

明るさの違う信号機

この先に信号機があります。道路の右と左にそれぞれ設置されています。どちらも青が点灯しているのですが、何か違います。

もう少し近づいてみました。

右の信号機は明るいですが、左は暗いようです。

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ディザリング？

なんと、LEDがまばらに点灯しています。

黄色と赤は、実装されている全てのLEDが点灯しているのに対して、青はディザリングをしたように点灯しているLEDと、暗く光るLEDと、点灯しないLEDとが混ざっています。

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素晴らしい安全設計

LEDにも寿命があり、ある日突然点灯しなくなります。

複数LEDが直列に接続されている場合、1つでも切れるとその直列接続されたストリング全体が光らなくなってしまいます。LED電球やLED蛍光灯には、たくさんのLEDが実装されているのに1つが切れただけで光らなくなるのは、それが原因です。

しかし信号機でそんなことが起きてはいけまん。LEDが1つ切れても、そのLEDをバイパスしてストリング全体が消えることのないような、特殊なLEDが使われています。

LED信号機が球切れするとこうなる

LEDは電球よりも寿命が長いはずなのですが、切れてしまうんですね。信号機のLEDが切れるとどうなるかというと、こうなりま...

そのような仕組みがあったとしても、複数のLEDが切れてしまうとストリングごとの電流のバランスが大きく崩れ、大部分が正常に光らなくなってしまいます。

そんな複数のストリングが正常に点灯しなくなった状態にあっても、点灯していることを人に認知してもらえるよう、大部分が点灯しないというのではなく、まばらには光るようにLEDの配置と配線が工夫されているようです。

なんてよく出来た設計でしょう。とても素晴らしい安全設計に感心してしまいました。