LEDライト(9mA 0℃ 40時間 20℃ 70時間)

    HT7750A関連
    10 /31 2015
    前回のは動作時間重視で少し暗かったのでLED電流を平均8.5mA(1.7倍)に増やしたものです。 大した話ではないのでサクッと済ませましょう。

    回路図
    R2の他にR1を1.2VでVbeが約0.6Vになるように680Ωに変更しています。
    HT7750A_0deg_40Light01.png

    HT7750A_0deg_40Light02.pngHT7750A_0deg_40Light03.png
    HT7750A_0deg_40Light04.pngHT7750A_0deg_40Light05.png
    0.7~0.8VはHT7750Aのスイッチングのモードが切り替わるのだと思う。

    9mAの定電流といえるのは1.1V以上。
    これはHT7750Aのデータシートから9mA取るには1.15V必要なので仕方がない。これ以上LED電流をもっと増やすと定電流の範囲がどんどん狭くなっていく。

    問題なく実用になると思われる明るさ(LED電流)が1/1.5になるのは電源0.85V位。半分になるのは電源0.75V位。

    入力0.9-1.5V平均値
    入力ニュウリョク電流デンリュウ 30.07mA
    LED電流デンリュウ 8.47mA
    DC/DC効率コウリツ 80.58%
    LEDでの効率コウリツ 66.94%
    なお、出力のCを2uFにすると少し悪化します。

    0℃のときの平均電流は30.07mA*1.301=39.1mA
    下記グラフから40時間強

    20℃では30.07mA*1.155=34.7mA
    下記グラフから70時間強
    常温なら72時間持ちそうである。

    60度品のLEDでの明るさ
    2.54~3.39カンデラ、2.14~2.85ルーメンになる。
     0.5m 10.16~13.55ルクス
     1m  2.54~3.39ルクス
     2m  0.64~0.85ルクス
    10ルクス(十分明るい) 約0.54m
    1ルクス(ほぼ問題ない明るさ) 約1.7m
    0.1ルクス(物の色と形がいくらか分かる) 約5.4m
    0.01ルクス(何かある?) 約16m

    室内で使うにはまあ悪くはないがもう少し欲しい感じ。
     光りが届く距離は問題ないがもう少し明るいとよい。
    室外では足元を照らすのは充分だが遠くの様子が分からないので勝手知ったる家の周り位にした方がよいでしょう。

    なお、15度のLEDにして長距離向きにした場合、2.0倍の距離になり0.1ルクスが約10.4m、0.01ルクスが約33m。
    秋月電子通商の15度の白色LEDの平均値での距離なので一番効率のよい(明るい)OSW5DK5111A にすればさらに1.25倍の距離になる。


    以下はメモ
    ・0℃時の係数
    基本的に「電流vs持続時間」のグラフを使って電流と点灯時間の関係を求めるのが30時間までしかないので延長した。(赤線) 過大な持続時間にならないように多少下向きに引いた。
    HT7750A_0deg_40Light06.png
    基本は前回と同じだが電流でLEDのVfが上った分が違う。

    低温の前に、電流検出抵抗の誤差5%、製造後1年経った電池容量の低下10%を見込むと1.155倍。
    注:年に一度電池を交換すること。

    温度が低くなるとTrのVbeが上がる。
    2SC1815の温度係数
    データシートから-0.2V/125℃=-1.6mV/℃
    25℃→ 0℃で4OmV上がる。

    白色LEDのVfが低温で上がる。
    一般的な-2mV/℃を使うと25℃→ 0℃で5OmV上がる。

    上記2個分0.09V、DC/DCの出力電圧が上がる。
    実測で3.45Vなので3.54Vと1.026倍。

    TrのVbeが0.6V→0.64Vと上がる分LED電流が増える。1.067倍

    SBDのVfも上がるがどの程度のロスになるかは不明。
    大雑把に考えると、仮にSBD0.3Vが0.1V上がったとしても出力は3.45Vなので2.89%のロス。 逆数で1.029倍。

    合計:1.155*1.026*1.067*1.029=1.301倍

    続 く
    関連記事

    コメント

    非公開コメント

    Friendship 7

    浅く広くのハード屋です。
    コメントへの返信には過大な期待をしないで下さい。 非公開コメントは停止しております。 不適切なコメントはFC2で自動的にはじかれます。
    リンクフリーですが盗作は禁止です。
    本ブログの内容を参考にされる場合はあくまで自己責任でお願い致します。