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ＬＥＤのパルス点灯について
2023/10/14 17:24
- ＬＥＤの点灯をパルス方式にする理由として、省エネがあります。家庭で使う懐中電灯の電池の持ちを長くするためです。
- パルス方式による省エネの具体的な効果について、同じ輝度の場合どのくらいの割合で省エネになるのか疑問です。
- また、発振周波数とＤＵＴＹ比の設定についてもアドバイスを求めています。パルス回路の消費電流値についても疑問があります。
● ＬＥＤのパルス点灯について
2005/01/28 08:28
いつもお世話になっております。今回もアドバイスよろしくお願い致します。
ＬＥＤの点灯をパルス方式にしようと思っています。理由は省エネです。家庭で使う懐中電灯なのですが、電池を少しでも長持ちさせたいのです。そこで次の３点、質問させていただきます。
? 本当に省エネになるのでしょうか。省エネになるとしたら、同じ輝度の場合何％くらいでしょうか？
? 発振周波数とＤＵＴＹ比は、どのくらいにするのがいいのでしょうか？
?パルス回路の消費電流値というものは、その平均電流値（直流）と考えていいのでしょうね。
以上、一般的なご見解で結構ですのでよろしくお願い致します。
質問者が選んだベストアンサー
文章などを見る場合良くない方法ですが
LEDの輝度を最大にしてフラッシュのようにパルス点灯（ダイナミック点灯、ただし目に見えるほどDUTYを下げる）をすると
暗所順応の関係からか同じ投入電力に比べかなり明るく感じることは確かです。しかしながら投光対象物が何かを細かく確認しようとすると無理があります。（所謂目が疲れること大）徹底した省エネの実験するには良いかもしれません。もう一つLEDは電流を流して熱くなると発光効率が急に落ちますからその点でも有利です。いずれにしても実験によって使用域で適切なところを見つけてください。 なお、LEDのパルス点灯は一般に大きな電流を流せますがほとんどDUTYを０．１％で規定しているので注意と実験が必要です。
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その他の回答 （4件中 1～4件目)
S照度と輝度の関係をもう一度おさらいしましょう。照度ーエネルギー＝ワット秒、時ですから。パルス点灯してエネルギーを減らせば、暗く（照度）は落ちる）なります。ただピーク電流が同じなら輝度は同じままです。当然電池は長持ちしますが。パルス電流の平均電流はその面積に等しいのでＤＵＴＹ比ぶん減ります。
お礼
2005/01/28 19:49
ご回答ありがとうございます。
照度・光束・光度・輝度・・・いろいろ明るさに関する単位はあるのですが、やはり照度（ルクス）が1番身近で大事だと思いました。
回路上でエネルギーが増える事はありませんね。ただ明るさの大小の「感じ方」が変わる事はあると思います。
パルス点灯の回路はWeb上にたくさんありますのでご覧になったと思います。
また、＃１さんの仰ることもごもっともです。
しかし、電池駆動の場合は
スタティック点灯ですと電池電圧がLEDのVf以下になると点灯できませんが
ダイナミック点灯とDC-DCコンバータの組み合わせだと
電池に使われずに残ったエネルギーを使い切る事が出来るという利点があります。
懐中電灯に使う場合は、電池の消耗がわかりやすいスタティックも良いかも
DC-DCを使っている場合は突然使えなくなりますから・・・残念！
お礼
2005/01/28 18:47
ご回答ありがとうございます。
更にＷebで検索いたします。
おっしゃるように、電池の消耗がわかるというのも大事なことだと思いました。
私自身勘違いしているかもしれませんのでご了承ください．
?について
エネルギー保存則が成り立ちますので，必要な輝度照度(光エネルギー)を得るために必要な電力(電気エネルギー)は一意です．パルス方式の回路を取り入れた場合，その回路のための電力が必要ですD省エネにはなりませんね．
ただ，輝度照度を下げたい場合には程度問題ですが，その方式として，抵抗による電圧降下式よりもパルス式(PWM式)の方がよいことにはなるでしょう．
お礼
2005/01/28 10:02
アドバイスありがとうございます。
パルス駆動の方が、低い電圧（平均電圧）から光らせることができます。これはパルスの平均電流は低くても、瞬間的に高い電圧がかかっているためと思われます。このことからすると、パルスの場合、直流に比べて低い電圧で輝度を得られるのではないかと思った次第です。でもおっしゃるように、駆動回路の電力が必要ですね。
確かに可変させる時には有利なようです。（パルス駆動の場合、ＴＲやＦＥＴの発熱が極端に少ないのは実験により確認しました。）
ご回答ありがとうございました。
お礼
2005/01/28 18:53
ご回答ありがとうございます。
確かに「気分的に」明るく感じる事があるかもしれません。
おっしゃるように、「実験によって使用域で適切なところを見つける。」ことにします。
『ほとんどDUTYを０．１％で規定しているので注意と実験が必要です。』 ということは大変参考になりました。
DUTYを０．１％というのは、ついている時間が1/1000ということですね。驚きでした。