LEDの点灯回路について質問

3.7Vのリチウム電池が電源で、DCコンバーターの昇圧回路を使ってLEDを点灯させているわけですが
コンバーターの入力端子の所からバッテリーの残量表示をさせる
レベルメーターの配線をつなげています。
コンバーターの方にはポテンショメーターがあって、電圧を上げたり下げたりして
LEDの調光が出来るようになっているのですが、LEDの点灯を100%にすると
回路側に電気を取られてしまい、レベルメーターの表示が0%になってしまいます。
レベルメーターにも電気がうまく流れるような方法はありませんか?

No.9 ベストアンサー 回答者： isoworld 回答日時： 2019/04/17 22:04

Re: 回答No.8

> バッテリーは32650というリチウム電池でも大きいのを使ってます。電池容量は5000～6000mAhくらいです。

このバッテリーを調べてみたところ、１本（公称出力電圧3.6V、3.7Vと称する場合もある）の放電電流は3A、瞬間放電電流でも5Aです。ですから、常時出せるパワーは3.7V×3A＝約11Wです。これ１本では30WのＬＥＤはフルパワーでは点灯させる能力がありません。

無理やり30Wで点灯させようとしても、32650の出力電圧が落ちるだけでどうにもならないでしょうし、そんなことをすると32650の寿命を著しく縮めたり損傷させることにもなりかねません。

つまり、30WものＬＥＤを点灯させようとすると、強力なバッテリーがいります。私は自作で24W～96WものＬＥＤ照明と、その点灯回路（明るさの調光回路つき）をたくさん製作していますが、どれも電源は車用の蓄電池を使っています。リチウムイオンバッテリーを使うという発想は（能力的に苦しいだろうから）ありません。
どうしても32650で点灯させたいのなら、10W以下のＬＥＤにし、発光効率のよい明るいものを選ぶべきでしょうね。

DC-DCコンバーターをなぜ使っているのかも不明ですが、このDC-DCコンバーターも強力な（ハイパワーを扱える）ものが必要です。さらに、バッテリーを強化し、DC-DCコンバーターにも強力なものを使うと、ＬＥＤの点灯のしかたを誤るとＬＥＤのほうが破損します。

この回答へのお礼

LEDのワット数が高いのがネックになっているなら、10Wくらいの物へ落としたほうが良さそうですね。
LEDの破損の件は、なんら問題ではないです。
中華製のLEDですから、値段なんてたかがしれてますし壊れた所で痛くもかゆくもないので。
いつもisoworldさんは親身になって教えてくれるので、とても勉強になります。
今回も詳しく説明してくださり、ありがとうございました。
今回の質問で解決策が見えてきたこと、心からありがとうございますと言いたいです。

お礼日時：2019/04/17 22:10

No.8 回答者： isoworld 回答日時： 2019/04/17 08:33

Re: 回答No.7

> バッテリー強化って可能なんですかね?　どのように強化すればいいのかさっぱりわかりません

失礼ながら、ＬＥＤの使いかたといい、レベルメーターの思わぬ動作といい、リチオウムイオンバッテリーの問題といい、あらゆる面においてあなたは電気・電子工学の専門知識があるとは思えません。そうしたことから幾つもの問題が出ているのではないでしょうか。

バッテリーから十分な電流を供給できるようにするために、ふつうの乾電池なら同じものを幾つか並列接続します。リチオウムイオンバッテリーでもそうしたいところですが、リチオウムイオンバッテリーではこれは好ましくありません。

ＬＥＤは何Ｗのタイプでしょうか。数Ｗならともかく１０Ｗ（合計）くらいになってくると、リチオウムイオンバッテリー１個でＬＥＤをフルパワーで点灯させるのは無理かも知れません。とりあえず容量（×××mAh）の大きなリチオウムイオンバッテリーに変えてみることです。×××をできるだけ大きなものに。
１０Wかそれ以上のハイパワーのＬＥＤをバッテリーで点灯させたいときは、車用の蓄電池を使います。

この回答へのお礼

LEDは30Wです。
バッテリーは32650というリチウム電池でも大きいのを使ってます。
電池容量は5000～6000mAhくらいです。
バッテリーを大きくする事は現段階で不可能なので、バッテリー強化対策は無理ですね。
家の防災用の懐中電灯を改造して、ハイパワーLED化にして使用している為
懐中電灯の中のスペースがそれほど大きくなく
コンバーターと32650バッテリーをいれるとほぼスペースがなくなります。
とりあえず、isoworldさんのおっしゃる通りにバッテリーの強化で解決のかどうかは試してみたい所です。
それがうまくいった所で、実用は無理ですが・・・

お礼日時：2019/04/17 21:04

No.7 回答者： isoworld 回答日時： 2019/04/16 21:40

Re: 回答No.6

おそらく、ＬＥＤの点灯をフルパワーに近づけるほど消費電流が増えてリチウムイオンバッテリーの電圧が落ち、レベルメーター（２線式である想定をすると）が正常に動作する電圧よりも低くなって点灯しなくなるのかもね。

リチウムイオンバッテリーの容量を強化することが先決問題だと思いますよ。コンバーターの前に別になにかの回路を付ければ済む話ではないように思えます。

この回答へのお礼

バッテリー強化って可能なんですかね?
どのように強化すればいいのかさっぱりわかりません

お礼日時：2019/04/16 21:49

No.6 回答者： isoworld 回答日時： 2019/04/16 16:31

まず、ＬＥＤは電圧をかけて点灯させるのではなく、所定の電流を流して点灯させます。

このことは承知していますか？　電球を点灯させるのとはまったく違います。なので、ＤＣ－ＤＣコンバーターの出力（電圧）をＬＥＤに直接かけるわけにはいきません。そうした使い方をしていれば、それは基本的な誤りです。

次にレベルメーターは、どんなものでしょうか。単に指針が振れるメーターでしょうか、それともデジタル表示させる（電子回路を内蔵している）デジタルメーターでしょうか。もしデジタルメーターであって赤と黒の２線で電圧を見るタイプであれば、電圧が規定よりも低くなると動作しません。その２線式デジタルメーターの規格（仕様）を再度よく確認してください。

この回答へのお礼

レベルメーターは、デジタルです。
オーディオのイコライザーみたいな棒グラフ状のものが、満タン時は線が５本くらいあって５本線(フル点灯する)
4、3、2、1、0と段々と線が消えていく感じですね。
物が中華製なので、スペックがわかりません。
わかるとしたら、3.7Vのリチウムイオン電池で使用する事くらいです。
リチウムイオン電池の電圧によって、レベルメーターの線の位置が決まると思うので電池の電圧がコンバーターによって影響がでないようにする方法があればいいんですけどね。
コンバーターの前に別になにかの回路を作らなければ解決しないように思えます。

お礼日時：2019/04/16 20:48

No.5 回答者： fakeflake 回答日時： 2019/04/15 08:45

それは無理な気が…パワーLEDのせいでレベルメーターが動作しないくらいに電圧降下しちゃってるので、小細工してそれを持ち上げたとしても、今度は無負荷時に正しい表示をしなくなるか、パワーLEDが暗くなると言う面白くない結末が見えます。

電池の電圧がつながってる負荷に応じて変動することは普通に起きるから、使用中の残量表示はあてにならないと割り切るしかないと思います。

この回答へのお礼

そうですか・・・
レベルメーターをまともに使おうと思ったら、パワーLEDのパワーを落とすしかなさそうですね。
回答ありがとうございました。

お礼日時：2019/04/15 18:58

No.4 回答者： yucco_chan 回答日時： 2019/04/14 18:50

>URL貼っていた品物はすべて形だけみせるための物で、実物のスペックはぜんぜん違いますよ。

そのスペックをを知りたいから、型番かURLを御願いしました。
現状、スペックが分からないので、回答不能です。

No.3 回答者： yucco_chan 回答日時： 2019/04/14 18:10

LEDが示されたURLと同種の物の場合、電圧調整のみの

DC-DCコンバーターでは正常に駆動できません。
LEDが壊れます。

幸か不幸か、リチウムイオン電池やDC-DCコンバーターが
そのLEDを１００％駆動できるだけの能力が無いので、
結果的にLEDが壊れていないだけです。

LEDの駆動は、電流で行います。
示されたURLのLEDの場合は、７００ｍA流してやると、１００％の光量になります。
で、その時の電圧は、製品のバラつき温度によって、
３０～４０Vまでバラつくということです。

また、正常な回路でそのLEDを点灯させた場合、電池から１０数A電流が流れ出します。
そんな大出力の電池なのですか？

次に、レベルメーターですが、１２Vの鉛蓄電池用です。
減電圧特性が不明ですが、３．７Vで駆動するには無理があります。
実際には使えているようなので、LEDが低光量の時は、ギリギリ動作していて、
大光量にしたときには、電池の電圧が下がって、レベルメーターが動作しなくなるのでしょう。

何れにしても、そのLEDを１００％点灯させるためには、自動車のバッテリー位の物が必要です。

この回答へのお礼

URL貼っていた品物はすべて形だけみせるための物で、実物のスペックはぜんぜん違いますよ。
レベルメーターは、実際は３．７V用のレベルメーターです。
LED壊れますと書いてありますけど、このLEDライトはかれこれ数年くらい使っていて、暇な時に改造繰り返して
今回はレベルメーターを付けてみたけど、うまく働かなかったので質問してみたんです。
電流は、800mA～1Aくらいしか流れていないと思います。
DCコンバーターのアンペア出力がそこまでないからです。
電圧は、12.5Vくらいまで上げるとLEDが薄っすらと点灯し始めて、13Vくらいまで上げるとほぼ100%の明るさになります。
電圧は最大で13.8Vくらいまでしか上がりません。
ここまで上げると、レベルメーターの表示が0になるわけですが・・・

お礼日時：2019/04/14 18:19

No.2 回答者： angkor_h 回答日時： 2019/04/14 16:57

レベルメーター(LM)側の入力電圧の最低値が高すぎるからだと思います。

例えば、LM入力側に、1.5V入力D/D_CONを付ければ良いと思います。

> バッテリーの残量表示をさせるレベルメーターの…
一般的なマンガン乾電池は電圧変動が大きいので、
端子電圧を残量目安にできますが、
リチウムイオン電池では、内部残量電荷を見なければならず、
端子電圧は参考にもなりません。
単に電圧を見るだけならば、直流メーターと直列抵抗だけで十分でしょう。

この回答へのお礼

>>1.5V入力D/D_CON

なんですか?
わかりません。

お礼日時：2019/04/14 17:11

No.1 回答者： yucco_chan 回答日時： 2019/04/14 16:40

コンバーターとレベルメーター、LEDの型番かネット販売されていればURLを

示していただけますか？

と言うのも、ご説明が今一理解できないからです。
例えば、DC-DCコンバーターがCC/CV型の昇圧器で、
CCを調整しているなら、説明内容は理解できますが、
CVを調整しているなら、LEDが抵抗付きじゃないと、、、、

レベルメーターがゼロになるはずは無いのですが、
スレ主さんの実験でゼロになっている。。。。
机上論では、ありえない事が起こっているので、色々な情報が欲しい、です。

この回答へのお礼

https://www.amazon.co.jp/uxcell-uxcell-LED%E3%83 …

LEDは、こんなやつです。これではないですが30WのLEDです。
DCコンバーターは、アマゾンとかで売っている中華製のやすいので、電圧だけ調整できるタイプです。

https://www.amazon.co.jp/dp/B06XPG6XJS/ref=sspa_ …

レベルメーターはこんな感じのやつです。

お礼日時：2019/04/14 17:10