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20111月15

アクアLEDスポットの消費電力比較

マリンアクアリウム エイジ 16:51
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LEDの予備知識。

LEDの世界では、1Wと言えば350mAを流すことを指します。
3Wなら700mA、5Wなら1000mA。2Wなら・・・500mAかしら。
また、巷の1W駆動品の多くは、安全マージンの280mA~320mAが主流のようです。

そして電圧は、素子の波長(色)、流す電流によって変化しますが、デフォルトはおよそ3Vです。暖色系の素子では2.8Vとか、冷色系なら3.2Vとか、また電流を流していくと3.4V、3.6V…と上昇していきます。
だから700mA時は2Wではなく便宜上3Wになるという訳です (詳しく知らんので多分)

Philips Lumileds Luxeon Rebel

25℃ RoyalBlue Blue Cyan Green Amber Red
@350mA 3.05V 3.1V 3.05V 3.05V 2.9V 2.9V
@700mA 3.4V 3.4V 3.4V 3.4V 3.6V 3.6V

Cree XP-E

25℃ RoyalBlue Blue Green Amber Red
@350mA 3.2V 3.2V 3.4V 2.1V 2.1V
@700mA 3.4V 3.4V 3.7V 2.3V (@500mA) 2.3V

では本題に入ります。
ある日、ふと、手持ちのランプを片っ端からワットチェッカーに掛けてみたのですが。。。

各社LEDランプの消費電力

一般的には、LEDの光色(発光波長)の違い、点灯時間、使用年数、電源回路のロス、様々な要因により、製品の公称値とは1W程度の誤差はあるかも知れません。

そして、ここまではランプの製品としての消費電力です。
要するに、LED自体の駆動電力以外に、電源回路のロスも含まれたものです。

続いて、ランプを分解して、純粋にLED部だけの駆動状況を測定してみました。

各社LEDランプ 公称
電力
製品
実測
誤差 LED部 実測値 電源
ロス
電圧 電流 電力
LeDio 9 PUV3 9W 8W -1W 23.0V 272mA 6.26W 1.74W
LeDio 9 DUV3 9W 10W +1W 23.4V 317mA 7.42W 2.58W
LeDio 7 PW 7W 10W +3W 20.6V 309mA 6.37W 3.63W
LeDio 21 PW 21W 20W -1W 22.5V 739mA 16.6W 3.4W
エリジオン閃光II RW 11W 11W - 22.8V 411mA 9.37W 1.63W
エリジオン閃光II SB 11W 11W - 21.4V 441mA 9.44W 1.56W
匿名希望24W 24W 18W -6W 37.6V 416mA 15.6W 2.4W
匿名希望24W 24W 19W -5W 38.2V 422mA 16.1W 2.9W

LeDio 9は実質6~7W。電流的には1W駆動以下ですね。エコです(笑)
LeDio 21は実質16W。でも電流的には700mA以上流しているので、十分に3W駆動を名乗る資格がある。そう言う意味では便宜上 3W×7=21Wと謳っても無問題。
エリジオンは実質9W。電流的には約1.5W駆動と言ったところか。そう言う意味では1.5×7=10.5≒11W型と謳って無問題。
でも、そもそもこれらの製品のワット表記は、どうやら電源も含めた製品全体の消費電力の方を指しているようだ。ま、どっちにしても見事に当てはまってるので、やっぱし無問題。
ただ、LeDio 7だけはLED部の消費電力を指していたみたい。全体では10Wですから。

で、問題は匿名24Wです。
製品全体でさえ20Wを切り、LED部では15~16W。電流的にも2W駆動とは言えず、せいぜい1.5W駆動と言ったところ。これだと、1.5×12=18W型と呼ぶのが妥当かなぁ。。。 ましてや24Wと呼ぶには、ちょい厳しいかも。。。
可能性としては、たまたま僕のが低かったとか、誤差の範囲が大きくて高いものもあるかも?とか、何か明るい展望が欲しいところ。。。例えば、電圧の高い青やUVの素子を多く含むランプあたりなら、これよりも高い消費電力になる可能性を期待したい!

あなたのワットはどうですか?

おまけ

ところで、こばやしさんも書いてましたが、例の24W系LEDランプって、素子基盤とヒートシンクが熱伝導的に接合されておらず、何故か絶縁シールを間に数枚挟んで、熱が伝わり難くしてあるようです。どゆこと? 冷たいヒートシンクを演出したいのかしら?(笑)

で、この24Wを賢く使うための対策その一。

匿名24Wのヒートシンク対策

これだけでも放熱効率がかなり改善されると思います♪
あ、ヒートシンクに絶縁シールの糊がこびりついてる時は、ガムテープでペッタペッタすると綺麗に取れますよ♪
もちろん、素子基盤とヒートシンクの接合面には放熱グリスなんかも塗っておけばより安心ですが、1Wちょいの駆動なので、あまり神経質にならなくても良いかな。金属面同士が接っするだけでも飛躍的改善だと思うから。

次に、遠慮がちな24Wを、本当の24W相当へ更生を目指すための対策その二。

匿名24Wの電流テスト

「まさか低出力をいいことに3W素子じゃなくて1W素子を使ってるんじゃ?」と言う疑惑を打破すべく、いちかばちか3Wの駆動テストもやってみました。一応動きました。でも怖くなったので1分でやめました(曝)
ま、こればかりは素子の外見だけじゃ判別付かないので、信じるしかありません。もし3W掛けて素子が逝っちゃったら、そゆ事だったって事です(汗)

ただ、12素子もあると、両端電圧が凄いことになるので、これに合うドライバはなかなか見つかりません。スペック的には、500mAもしくは700mAが流せて、且つ40Vほど出力できて、合計30Wほど許容できるドライバが必要です。しかもランプのソケット内部に収納できないと意味が無い。。。あるのかそんなドライバ?
少なくとも手持ちのドライバは全て撃沈でした~♪

また、12素子直列の基板を改造して、6素子直列×2並列にして、900mAや1300mAのドライバを繋いだりもしてみましたが、僅かに電圧容量不足で電流が流せなかったり、逆に下限電圧が足らなくて点滅したり、なかなか一筋縄ではいかないようです(汗)

何か良い方法が見つかったら、またご報告します。
24Wが18Wで泣き寝入りって、悔しいもんね!
逆に良いドライバやアイデアがあったら、同士救済のためにも情報提供をお願いします!

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コメントとトラックバック

  1. 1. こばやし 2011/01/16 01:33

    ども!さっそく拝見しました。3W駆動テスト、死ぬ覚悟で実行されたんですねw デフォルトの1.5倍も照度が出てる…。そういえばUV、つけちゃいましたよ。暫定ですけど、眠らせておくよりは、と思って。

  2. 2. エイジ 2011/01/18 00:16

    さっと付けてさっと外せば大丈夫ですが、半田ごてをあまり長く当ててると、素子が弱くなって寿命に影響しますよ。
    僕も過去に数回そんなことがありましたが、基本的に勿体無いので、同じ素子を何度もつけたり外したりしています(汗)

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