直流LED照明開発(4) 50V-DCでLED照明点灯実験

太陽光パネルからの起電電圧をLED照明モジュールにかけてみた。

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眩しくて裸眼で見るのはきつい。部屋でサングラスかけてたら、家人に変な目で見られた。。。。

チップLEDを16個並べたアルミニウム基板も、さすがにかなり熱を持っているが触れないほどではない。ドライブ用のトランジスタは、50Vであれば発熱しないが、ベースロード上限の55Vとなると、かなり熱を持つはずなので、アルミ基板と併せて大きめのヒートシンクをつけてみようと思う。

トランジスタの発熱計算は、コレクタとエミッタ間の電圧差と電流によって算出される。チップLED1個で3.1Vなので、3.1V×16=49.6V 電流測定用抵抗で0.6Vなので、電源電圧50Vとすると、LEDドライブ回路の電圧降下が 49.6V+0.6V=50.2Vで、ほぼイコール。この差分がドライブ用トランジスタで消費され、発熱原因となる。電源が55Vとなると、トランジスタで 55V-50.2V=4.8V が消費され、流れる電流は80mAとなり、4.8V×0.08A≒0.4W これだけの発熱量に耐えるだけのトランジスタを選ばなければならないということ。

トランジスタの選択には、電圧、電流、電力、全てのパラメータが規格内に入っていなければならない。抵抗なら電力、コンデンサは電圧、コイル(インダクタ)だと電流と、一つのパラメータを気にすればよいものと比べると、少々面倒である。しかし、素子破壊、火災の危険と直結するのでここで手を抜くことは厳禁である。

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