パワーLEDで遊んでみる

前回のPiのシャットダウンですが当サイトでは24時間制御回路の電源を入れたままで運用していますが通常の操作では特に問題なく動作しています。新規インストールの後などはPiの動作とAVRの変数値(status)が一致せず電源オフしないときがありましたが一旦AC100Vを入れ直して一からスタートすれば正常に走るのでまあこのくらいはよしということにします。

さて今回は趣向を変えてパワーLEDの実験をしてみました。

LEDは2016/12月頃安かったので購入(50W1個¥190)したものですが30V電源を容易に確保することができず結局お蔵入りになっていました。


最近になってこんな4A昇圧レギュレータ電源モジュールが出ていたので購入してみました。
このポテンションメータ反時計周りで昇圧しますね。これを逆に取付直してやると時計方向で昇圧するようになります。
ポテンションメータは0〜50K約30回転します。各エンドはロックしないので空転です。


なんとか使えそうなので1個追加購入してみました。
上が後から購入したものですが早速変更がありますね。コイルは33uHから47uHに変わっています。
裏側の基板の穴が塞がれてきれいにレジストされています。


チップはXL6009E1という中華チップが載っています。
仕様
入力範囲:3V-32V 出力範囲:5V-35V

データシートをみると出力電圧はVOUT=1.25x(1+RV1/R1)というLM317でみたような式が載っています。
この式からRV1=30kにすると昇圧可能な範囲(条件)であれば入力電圧にかかわらず30V出力することになります。(実際固定抵抗に置き換えるとかなり近い値が出ます)

電源ユニットは5V,12V,24V、旧ノート用アダプタで試してみました。


5V 3A 電源ユニット
無負荷では5V〜48V
50WLEDを接続で5V〜28V
下限電圧は入力電圧に依存します。


12V 4.2A 電源ユニット
入力12Vでは28V近辺で一瞬間をおきますが32V〜33Vまで昇圧します。
LEDへは32Vで1A流れます。ちゃんとハンダ付けすれば安定して昇圧するかもしれません。
LEDは直視できないのであっちに向けておきます。


24V 5A 電源ユニット
24Vでは35V以上昇圧しそうですがLEDも基板もかなりの発熱をします。35Vを確認したところで止めておきます。


パナソニック 15.1V 2.5A アダプタ
このアダプタは24V以下から昇圧していくと32V以上昇圧しますがその設定値で電源を入れ直すと24V位で発振してそれ以上は昇圧しなくなります。


IBM 16V 2.2A アダプタ 富士通 16v 2.5A アダプタ
これらのアダプタも32V以上昇圧しますがやはり電源を入れ直すと1秒位の間隔できれいに連続フラッシュを決めてくれます。ただしこちらはアダプタの電圧が上がりきったところで昇圧モジュールに接続すれば32V 1Aを流してくれます。
昇圧モジュールはアダプタの電圧の立ち上がりでもフィードバックをかけて昇圧しようとします。その際の一瞬のショート状態をアダプタは検出して電圧を止めます。その繰り返しが連続フラッシュになるものと思います。ノート用アダプタは電池を充電するという特性があることからどちらも正常ゆえの現象かと思います。

LEDへは32V 1A(32W)流してやればまあまあの明るさが期待できます。ただしLEDも昇圧モジュールもかなり発熱します。
以上から昇圧モジュールの入力電圧は12V以上、LED及び昇圧モジュールの冷却をなんとかできれば照明に使えそうです。

LED、昇圧モジュールの癖も少しわかってきたのでなにか照明器具にぶち込んでみたいと思います。