2013年05月29日

LEDテープを電池で光らせる大実験!!

ブログのコメントでこんな質問をいただきました。

『ledテープ1メーターほどを、乾電池の12vアルカリ電地で光らせる事は可能ですか?』

シリコンハウスで販売しているLEDテープはいずれも12V点灯。
コレまで単三型アルカリ電池で光らせたいという要望はいただいたことがあり、実際に実験してみたことがございます。
結論から言うと単三型アルカリ電池の場合、2時間以上点灯していたモノの、実用の範囲というならば1時間程でした。

しかし今回は12Vのアルカリ電池。つまりはコレ↓

12Vのアルカリ電池

車のリモコンキーなんかに使われている小型の電池『23A』でございます。
この手の電池というのは内部で1.5Vのアルカリ電池を積み重ねて12Vにしているため、容量としてはかなり小さいんですよ。
おそらく点灯はすると思いますが、どの程度明るさを保てるかは疑問です。

と言う訳で、やってみた。

用意するのは店頭で販売しているGP社の『23AE』電池と白色LEDテープの1m品。

今回の生贄

コレをごく単純に繋いでみます。

ちゃんと光るんだなぁ

ちゃんと点灯しました。
しかし普通にACアダプタを使うよりも暗めです。
比べて見れば一目瞭然。

比べるとかわいそうになるな・・

圧倒的な差です。
なお、『23AE』の電池は使用前12.5Vでしたが、点灯から5分も経たない内に10V程度まで電圧が下がりました。

では経過を見てみましょう。

25分後。

目に見えて暗いこの辺が限界か

明らかに輝度が落ちてます。
この時点で電池の電圧は8V位にまで落ちてます。

1時間後。

黒い板を当てないと光ってるのが判らないまだ光ってはいる

点いているのは判りますが、何かを照らしたりすることは無理そうです。
しかしまぁ1時間経っても光っていることには驚きました。

と言う訳で。
小さい電源で光らせたいというのは誰しもが考える事でしょう。
しかし大きな電源を使っていることにはちゃんと理由があるわけです。
科学は万能ではないので、どこかで妥協して折り合いを付けていかないといけません。
やりたいこと、その理想値に近づける努力は必要ですが、ある程度柔軟に工夫や仕様変更をしていくことも大事なんじゃないかと思った次第でございます。

ショーもない電池使うくらいならACアダプタ使いましょう

とは言え。
じゃぁ実際問題電池でこの手のLEDテープを光らせる場合、嵩張るモバイルバッテリーを使ってそれなりの時間明るく点灯させるのか、モバイルバッテリーよりも小さいけれど重たくて点灯時間の短いアルカリ乾電池を使うしかないのでしょうか?

否!
もう一つ選択肢があるんです!

それがこちら。

今回の生贄2

リチウムイオン充電池でございます。

この電池は定格電圧が3.7V。コレを3本組めば合計11.1V。
しかし満充電状態のこの電池は1本あたり4.2Vくらい出てますんで、充分12Vを越えるわけです。
しかもリチウム系の電池は軽いのも特長で、その重さは3本用電池ケースに収めても160gほど。

以外と軽い

単三型アルカリ電池8本が素体の状態で184.5gですし、

単三電池8本の重さ

体積は単三型乾電池5本分くらいです。

ちょっとだけ大きさが違う厚みも同じくらい

コレだけでも結構コンパクトになってることがお解りいただけるかと。
今回使用した電池は3000mAhタイプ。電流容量も単三型アルカリ電池より2割程度大きいです。

更にリチウム系の電池は電流が取れることも特長です。
つまりアルカリ電池よりも長持ちハイパワーなのです。
その辺が理由で、最近のポータブル機器、特にスマホなどUSBで充電するタイプの機器はリチウム系の充電池が多いのです。

ではでは。
論より証拠。早速光らせてみました。

ビックリするほど明るいですわほぼ満充電の状態

ACアダプタと全く遜色なく光っております。
スタート時の電圧は12.34V。コレがいつまで持続するか、と言うのが見所です。

では30分後。

全く遜色なく以外と電圧は落ちてるけどここからがすごい

まだまだ輝度は落ちません。
この時点で電圧は11V付近まで落ちていますが、光り方に衰えはありませんね。

では1時間後。

ノー問題まだ定格電圧付近

ほんの少し暗くなってますが、言われないと分からないレベルです。
この時点でも電圧は10.73Vと30分の時点とそれ程変わっておりません。

では2時間後。

少し輝度が落ちてきたまだいける

少し陰りが見えてきました。そうは言っても比べないと判らないレベルです。
この時点でもまだ電圧は10V以上をキープしています。

では3時間後。

少し陰りが3時間経っても元気

更に少し暗くなりましたが、まだまだ現役です。
電池の容量的にはこの辺が限界のはずなのですが、明るさはキープしております。
電圧はようやく10Vを下回り、9.8Vととなりました。
単純計算で1本あたり3.26V出ており、まだもう少してからせる余裕はありそうです。

てなところで実験は終了。
やはり12VのLEDテープを光らせるとなるとこのリチウムイオン充電池あたりが最も使いやすいのではないかと思います。
難点を言うなら価格と安全性でしょうか。
3000mAhの18650型電池は1本1050円。電池ボックスは250円。コネクタはハンダ付けタイプにすれば100円しないので、トータルで3600円ほど。
単三型アルカリ電池でセットを作るより6倍ほどかかります。
それに、リチウム系の電池はデリケートですので、あんまり電流を喰うもので使うと最悪爆発や出火の原因になりかねないので注意が必要です。

費用を抑えてそれなりのモノを作るか、費用を掛けて良いモノを作るか買うか。
その辺は理想と現実の折り合いを付けてお選び下さいませ。

<記事:伊東>

siliconhouse at 20:42│TrackBack(0)コラム 

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この記事へのコメント

1. Posted by けん!   2013年06月06日 19:24
5 実験ありがとうございました!
実はLEDテープをフラフープの中に仕込たくて実験の提案をしました、明るさを維持するにはやはりその電池だけでは無理みたいですね何かいい方法があればまたご提案お願いします(*^_^*)
2. Posted by kanotoshi   2015年11月13日 22:03
5 電気の知識は、ズブの素人ですが、とても分かり易かったです。気になるのは、実験で使用されているLED数は、何球有るのか、分かりませんが、仮にこのLED数が、2〜5個位で使用するとすれば、リチュームでなくとも、単3.ボタン電池のアルカリ電池でも、照度は落ちても、12VのLEDは、3時間位は、明るいと、感じる程度で点灯するのでしょうか?
是非教えて頂きたいと思います。