電池についての質問です フラッシュライトなどで使う単4電池とかは一つのフラッシュライトに単4電池を2

電池についての質問です

フラッシュライトなどで使う単4電池とかは一つのフラッシュライトに単4電池を2つとか3つとか大きなものになれば4つとかを使うと思うのですが、何故単3電池を2つを使ったり単1電池を一つ使ったりしないんですか？

わざわざ小さい電池を3つや4つ使うのであれば単三電池を2つとかを単1電池を一つ使えばいいのではないですか？

小さい電池もいくつも使えばそれなりに大きくなってしまいますし、それならはじめから大きな電池を少なく使えばいいのでないですか？

皆さんはどう思いますか？
回答よろしくお願いします

No.17 回答者： n556 回答日時： 2019/03/09 15:58

おっしゃる通りです。

単4電池3〜4本使えば、ライト自体はコンパクトで安価になりますが、単4電池は容量の割に高価(単三とほぼ同価格)なので使用頻度が高いと損です。単1、を2本使ったものは売られていました。

No.16 回答者： amerikaumare 回答日時： 2019/03/07 17:38

電圧　と　電流　のことがおわかりでしょうか

電圧は　単四も単一も１．５Vです　電流があまりながれないなら　単四にして直列につないで電圧を高くするのです

No.15 回答者： shibamint 回答日時： 2019/03/02 22:32

回路設計の考えからすると電池の問題では無いのです。

電力は
電力＝電圧×電流
で計算されます。

仮に光らす電力を6Wとしましょう。
・電池が4本だと6Vですから電流は1A
・電池が1本だと1.5Vですから電流は4A
電池が単1でも単3でも同じ電力を使いますから
電池の持ちは同じです。

ところが、電気には損失というのがあって
損失も電力なので、重要な要素となります。
損失＝電圧×電流
となりますが、回路、半導体で電圧が一定になります。
そうなると電流が大きいほど損失が増えて
先の光らす電力が小さくなります。

ですから、元となる電池を直列にしているわけです。

以上は昔の技術、半導体で回答しましたが
今の技術、半導体では大差ない物ができると思います。

質問の発想はすばらしいと感じます。



詳しい事は省略して回答しています。
ご了承願います。

No.14 回答者： 銀鱗 回答日時： 2019/03/02 18:24

まず、根本的な電気の知識が無いという事を宣言しないとダメだぞ。

単4電池を4つ使う場合、直列に4つ並べて6Vの電源として使う。
単3電池や単1電池を使う場合も、直列に4つ並べないと６Vにならない。
すると、単3電池や単1電池を使う場合は電池を収める場所のサイズが大きくなるんだ。
大きい電池を使えば1本で収まるなんてことはない。

昇圧回路を入れて単4電池の１.５Vを6Vに昇圧したとすると、今度は電流容量が足りなくて
すぐに電池交換を必要とする「ナニコレ使えないジャン」というお粗末なモノになる。
単1電池は単4電池より容量があるためこれを使うという選択もあるだろうが、
つぎに昇圧回路を収める場所が余計に必要になる。
結果、大きくなる。

・・・
単に６Vと言う電圧が欲しいだけなら「CR435」というピン型電池（電気浮きなどに使われている）を2つ使っても良いが、
電池を収めるスペースを小さくできる代わりに必要な電流を長時間流すことには向かないかもしれない。
当然フラッシュライトには使えない。
フラッシュライトは一般的に1A程度の電流を流す必要があるが、CR435はそんな電流を取り出すことはできない。
そこでNo.3の回答に出てきた「18650」や「CR123A（2個使う）」と言うちょっと特殊な電池が引き合いに出る。

小さく、そして強力なライト。
その要望を満たすための選択が「単4電池を複数使用」というところに落ち着いただけだ。

・・・
なお、ペンライトのような電流容量を大して必要としない物であれば、単4電池1本を昇圧して使うこともある。
フラッシュライトのように光源にU6やT6 LEDを使う物を単4乾電池1本で光らせることはできない。
そういう事です。

No.13 回答者： q0_0p 回答日時： 2019/03/02 17:32

No.2ですが「お礼」への回答

結局ですね、電圧と電流の積が電気容量となります。体積当りの電気容量は単x電池を比べると、ほぼ同じなので、例えば006Pは小さく、電圧も9Vありますがその分取れる電流は減ります。ちょうど使いやすいのが単三電池や単4電池での2-3本使いです。
電圧も3-4.5V程度で通常は十分なので。
ですから、006Pの大きさで電圧を半分にして、電流を2倍にしたものが安く売られればそれが使いやすいですね。
但し、単三電池や単4電池が凄く普及してますから・・リモコンにしてもそれを使ってますし・・リモコンがコイン電池を余り使わないのも電池の普及率や、コイン電池よりも少し容量が大きいですし、交換もし易いとか。

しかし最近は、イオン電池が体積当りの電気容量が高くて良いのですが、まだ値段が高く、また安全性も少し不安です。
私の設計した製品にもイオン電池を使用した物もあります。

因みに、ドローンのようなものが誕生出来たのも、体積当りの電気容量が高いイオン電池のお蔭です。電気自動車にしてもそうです。

No.12 回答者： yucco_chan 回答日時： 2019/03/02 14:21

スレ主さんがイメージする「フラッシュライト」とは、何ですか？

http://www.lumitech.co.jp/blog/column/a36
ここにあるように、LEDの懐中電灯として回答すると、
白色LEDを点灯（点滅含む）させるには、概ね３．２V～４．０Vの電圧が必要です。
ですので、乾電池１本（１．５V）や２本（３．０V）で点灯させるには、
昇圧器が必要になりますが、１．５Vからの昇圧器の方が、価格が高いので、
２本使って昇圧します。

そして、３本（４．５V）や４本（６．０V）から降圧させるほうが、更に安くなるので、
小型軽量に拘らなければ、３～４本使って点灯させます。

No4さんへのお礼の記述
>多くなればなるほど複雑になるのではないですか？

いいえ、基本的には同じです。
シンプルなのは、高価又は、効率が悪い、
複雑なのは、安価又は効率が良い、
であって、電圧（電池本数）に関係するのは、
前述したように高価か安価です。

単４電池３本を使った商品が多いのは、製造コスト（商品価格）、小型軽量、電池寿命
のバランスが良いと、メーカーが判断し、市場（ユーザー）からも受け入れられているからです。

No.11 回答者： kuma-gorou 回答日時： 2019/03/02 11:09

再度

＞小さい電池もいくつも使えばそれなりに大きくなってしまいますし、それならはじめから大きな電池を少なく使えばいいのでないですか？

同じパワーを得ようとすると、電圧と電流は反比例します。(オームの法則)
例えば、単三電池４本と単一電池１本では、単一電池では４倍の電流を取り出す必要があります。
アルカリマンガン乾電池は、長時間一定の電流を取り出す機器には適しますが、内部抵抗が高いため瞬発力がありません。
ゆえに、電圧を上げ、取り出す電流を抑える方が、発光間隔の短縮に繋がるのです。

内部抵抗が小さく、瞬発力が得られる電池には、ニッケル水素充電池やリチュームイオン充電池があります。
実際に、クリップオンストロボにリチュームイオン充電池を仕様とするものもありますが、専用バッテリーだけに普及し辛い側面もあるのです。

No.10 回答者： kuma-gorou 回答日時： 2019/03/02 08:44

フラッシュライト＝クリップオンストロボと言う理解で回答します。

先ず、ストロボは、ストロボリサーチ社の商標ですから、各社フラッシュライト、スピ－ドライト等と言う商品名になっています。

これら、クリップオンストロボの多くは、単三乾電池４本または２本仕様です。
また、殆どのものは、ニッケル水素充電池も使えます。

では、何故単三乾電池なのか？
最大の理由は、電池の内部抵抗です。
ストロボは、瞬発力のある電源を必要とします。
単一電池は、単三電池より内部抵抗が大きいのです。ゆえに、瞬間的に大容量の電流を取り出すには不利になります。
さりとて、単四乾電池では、電池の容量不足が問題で、結果的に単三乾電池がバランス的に最良となります。
二つ目は、単三乾電池の入手のし易さにあります。
また、内部抵抗の少ないニッケル水素充電池は、ストロボに最適な電池と言えます。

この回答へのお礼

小さくなればなるほど抵抗は小さくなるんですか？
そうならボタン電池とか凄そうですね

お礼日時：2019/03/02 17:17

No.9 回答者： justinHeeHaa 回答日時： 2019/03/02 07:27

LEDライトとか、自作で作ったりしています。

明るさを求めようとすると、電気というのは電圧と電流が必要になってくるというのが基本です。
フラッシュライトの電池が多いのかという質問ですが
これは単に、電圧と電流が多く必要だからという事になります。
電流を多く流すには、当然ですが電圧が必要になります。
アルカリ電池は、１本、たったの1.5Vしかありません。
流せる電流ってたかがしれてます。
１本で点灯させる事は出来るけど、暗闇で役に立てるほどの明るさは出ません。
２本にすれば明るさも２倍にできます、
３本にすれば３倍、４本にすれば４倍の明るさを出すことが出来ます。
電池の本数が多いという事は、それだけ明るいという事にもなります。
海外製のフラッシュライトは、日本製の物よりもさらに明るいです。
それはなぜかというと、使ってる電池がアルカリではなく、リチウムイオン電池だからです。
リチウム電池は１本で、3.7Vも電圧があります。
アルカリ電池約３本分の電圧です。
さらには、このリチウム電池を４本もつかってさらに電圧高めて、超明るいLEDライトとかもあります。

https://www.amazon.co.jp/Helius-12000%E3%83%AB%E …

こんなLEDライトだと、リチウム電池４本も使います。
ちなみに、バッテリー１本の電圧を昇圧回路を使って電圧を高めて使う方法もある。
昇圧回路を使えば、バッテリーをたくさん使わなくてもいいというメリットがあります。
1.5V→3Vに昇圧させる回路

私はLEDライトの明るいのを作る時は、リチウムイオン電池を１本使って
さらに昇圧回路で電圧を3.7V→5Vに上げて、電池１本で明るさを引き出します。

この回答へのお礼

回答ありがとうございます
電池一つじゃあどんだけ頑張ってもいってんごぼるとしか出せないから小さな電池をいくつも使っているんですね
一つでも強い電気を出せるなら一つだけでもいいんですけど

お礼日時：2019/03/02 17:16

No.8 回答者： q0_0p 回答日時： 2019/03/02 03:34

No.2ですが「お礼」への補足

ある程度の電圧が必要なので、しかし単一電池や単二電池では大きすぎるのと、流通が単三電池単四電池の方が普通に売ってるからです。

この回答へのお礼

回答ありがとうございます
単4や単三電池が複数使われる理由としては電圧を十分にするためということですね。

もし一つで電圧が十分に出来る電池があるなら、それを一つ使うと思いますか？
単に電池でも単一電池でも単4電池を4つ使うほうが大きいと思います

お礼日時：2019/03/02 17:05