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zoom RSS UltraFire C2Sサード:昇圧コンバーターの場合

<<   作成日時 : 2008/01/24 22:22   >>

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引き続き非常に地味です。
前回は700mAの定電流ボードでは700mAを安定供給出来ずダラダラと長く使えてしまいました。
5時間後に初期の50%なので一般的には悪くないのかも知れませんが、これではせっかく熱ダレの少ないTypeF装備の意味がありません。
もしも700mAきっちり流れれば、おそらく2時間半は水平ラインを維持出来ると思うのですが・・・このAMC7135ボードとQ5の組み合わせではそれは望めないようです。

そこで今度はDXではAA and 14500 Circuit Boardとして販売されている昇圧コンバーターで駆動してみる事にしました。
これは18650でも1セルなら耐えられます。6V超えると・・燃えました。
こいつで強制的に電気を徴発して照度を維持しようと言う魂胆です。
しかし、これまた低VfのP4なら1A近く流れるのですが、Q5では790mAが限界でした。
照度は最大では140トーチルーメンを超えるのですが、グラフでは最小値の134.9ルーメンを基準照度としています。

まずはDMMの生データから。
画像
こちらの発熱による初期降下率は約1.12%でした。

続いてこれをOpenofficeに入力したグラフ。
画像
今度は1時間53分でシャットダウン、めっちゃ短いですね。
その代わりシャットダウン時でも90%と照度の低下はわずかです。
さすがにこちらはLEDと回路の発熱による照度低下も関与していると思います。

せっかくなのでAMC7135の方のデータと並べてみましょう。
画像
前にも書きましたが、この色の付いている範囲が電気を光としてて利用出来た量、絶対効率と考えています。
そうすると昇圧コンバーターの方はかなり効率が悪いと言う事がわかりますね。
実際回路の効率は75%程度ではないかと思います。
が、それでも2200mAの電源にしてはランタイムが短すぎます。

実はこの時点ではバッテリーには電気は残っているんです。
復帰させるとまだ3.66Vもありました。
ただ無理に取り出そうとすると、内部電圧の低下により見かけ上減少している放電容量を上回ってしまい、一時的な電位差の逆転現象が起きているのか、それとも単に一部の回路に負荷が集中して落ちているのか、実際のところは私には解りませんが、プロテクト回路が働いてしまいました。

いずれにしろこの比較で判った事は、同じLEDを使用した場合。
もしも理論値より長く使えたとしたら、それはLEDのVfが低いか・・。
あるいは単に電流が流れていないだけ。

もしも理論値よりも高い照度が得られたとしたら、それはLEDのVfが低いか・・。
あるいは、より電流が多く流れているだけ。

LEDのVfが下がっていないのに同じ電源で長く使える事はあり得ない。
LEDのVfが下がるかランクが上がらない限り同じ電流で明るくなる事はない。
逆に同じランタイムで照度が上がっているのだとしたら、それはLEDのVf下がっているか、ランクが上がっている、と考えるべきなのでしょう。

まあ当たり前過ぎるくらい当たり前の事なのですが、再確認くらいは出来ました。
今回の検証ではそうした物理法則に反する結果は出なかったので、これはこれで良しとします。
しかし、これもデータのひとつに過ぎないので、また何度も確認する事を怠らないようにしたいと思います。

さて、次は・・・ようやくEX-737NX用のモノが届いたのですが、鈍った体に雪かきで全身グダグダなので明日は無理かも。。

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コメント(4件)

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電気のことになると頭が停止してしまう・・・ガクッ。

そもそもコンバータって何の為にあるの?なんて考えちゃいます。LEDが低い電圧では光らないから?LEDに高い電圧を与えると燃えるから?
厨房の頭ではこれくらい。
僕がLEDライトに手を出したのは、単三1本でコンバータによって消えるまで一定の明るさを維持します っていう文句に釣られて。この時はランタイムなんて考え頭の中に無かったし単三1本で光った事に感動してました。でも一定の明るさという事には 違うじゃん!ってことになって 他のライトは?で今に至ります。
コンバータにはこの一定の出力って言うところに魅力を感じていたので、右下がりのグラフを見ると もう少し平らになってと思っちゃいます。ノンプロ充電池のことを考えるとダラダラ下がりは良いと思ったり、コンバータに眼を向けるとまた違うところに要求でたり 困ったもんです。

 

雷豚
2008/01/24 23:46
これらは主に1A位流せるハイパワーLEDと3.7Vリチウムイオン充電池1本の組み合わせの場合ですね。
最も効率の良くなる組み合わせであると同時に、バランスが重要になるのでそれぞれの特性を知るには一番かと思いました。
例えば今回の組み合わせでも最初から500mA位で駆動するのなら一定の明るさを保つのは簡単になりますし、同様にLEDの順電圧が充電池の電圧を大きく下回る・・例えば3V以下だったりすればそれも簡単になります。
これをLEDも充電池もギリギリのところでバランス出来たらグッジョブと言えるでしょう。
逆に駆動電圧の1.5倍、駆動電流の4倍くらいの容量を持つ充電池を使えば効率は落ちますが楽に安定させられそうですね。
monozof
2008/01/25 09:12
こんにちは。
とても興味深く拝見させていただきました。
昇圧時のグラフは結構綺麗な形してるじゃないですかー…と思ったらランタイムが今ひとつでしたか(^^;残念

電池の消耗は見かけ上バッテリーの内部抵抗が上昇するのと等価になるので、電流を取り出す際の電圧降下がより大きくなってという循環が一気に起きてプロテクトがかかってしまうみたいですね。
この時点で起電力自体はまだ充分に残っているので、monozofさんの仰るとおり復帰して開放電圧を測れば電圧はまだ高いのに…ということになっちゃうんだと思います。
ですが再充電するまではセルの内部抵抗が高いので、消耗した状態であることは間違いないかと。
RUU
2008/01/25 09:37
おおRUUさん、私にも解かりやすい補足ありがとうございます。この記事は比較的最近ライトの”能力”に興味を持ち始めた方々へ、と同時に自らへの戒めでもありました。前より明るくなったから、前より長く持つようになったから・・だけで良しとしてしまわない為に。
そうした目的にはVfの高いQ5のようなLEDは現在ポピュラーな電源となっている保護回路付きリチウムイオン充電池の限界特性を知る上でも恰好の素材と言えるかも。
SSCが熱的じゃじゃ馬だとすれば、この高VfのQ5は電気的じゃじゃ馬と言ったところでしょうか。
でももし、Vfの低いLEDを使う、電流を抑える、電源の容量を増やす以外の方法で、この馬を慣らせればそこからも何かしら得るモノがあるのではないかと考えています。いや・・対策は考えてないんですけどね。
monozof
2008/01/25 11:39

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