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2020年3月の記事

2020年3月27日 (金)

LEDテープ照明~ACアダプターの選定とAmazonの闇

LEDテープを用いたリビングの間接照明導入の話、概要編の続き、

部品の選定を終えて、すべて発注し終わりました。LEDテープ自身もいろいろなメーカ・販売元から選ぶのが大変だったのですが、電源の選定もちょっと大変でした。使用するLEDテープは12V、2Aですので、この出力が出せるACアダプターを購入する必要があります。

LEDテープを販売しているところでは、2A出力のACアダプターとセットで販売しているところがありますが、このような電源回路を定格出力の上限で利用するのはあまり好ましくありません。

一般的には電源回路のように発熱を伴う電子回路ではディレーティング(derating)というルールに基づいて最大定格の半分程度で用いるのが一般的です。こうすることで寿命を延ばすことができます。特に電源回路にほぼ必ず使われている電解コンデンサは、電子部品の中でもっともじみゅうが短い上に、温度が10℃上昇するごとに寿命が半減するアレイニウス則に従うことが知られています。

だからと言ってあんまり余裕を持たせて定格の10%となるように選定すると、大型化・高価格化するだけでなく、変換効率も低下します。ということで、最大定格の50~70%になるように12V、3A出力のACアダプターを探しました。

AmazonでACアダプターを検索すると非常に多くの商品が出展されています。その多くはAmazonが直接販売するのではなく、マーケットプレイスを利用した中小の業者がAmazonを利用して販売してようです。値段も様々ですが、格安で売られているもののほとんどはかなり怪しいものばかりです。レビューをみると、スペック通りの出力が出なかったり、すぐに壊れたり。それよりなにより、日本で輸入・販売するのに必要なPSE認証を取っていないものが散見されます。製品にはPSEマークが義務付けられているので、商品の写真を見れば、認証を取っているかどうかわかります。PSE(電気用品安全法)はコンセントに差す電化製品すべてに義務付けられていますが、ACアダプターのような電源装置は特定電気用品に指定され、第三者機関による認証が必要です。ということで、PSEマークのない製品はかなりハイリスクです。

ACアダプターはコンセントに差しっぱなしで数年~数十年も放置されることが多い上に、完全密封のプラスチック筐体という放熱には不利な構造なので、故障は感電事故や火災に直結します。それだけに部品の選定や設計が非常に重要になってきまので、PSEなどの認証が取れていない商品は怖くて買うことができません。

変換効率も重要で、効率80%と90%では損失が倍違うので、発熱量も倍違ってきます。パソコン用の電源には80PLUS認証制度が導入されていて、効率に応じてブロンズ・シルバー・ゴールド・プラチナ・チタンと区分されていますが、ACアダプターには残念ながらそういう効率表示制度は無いようです。

長々と書きましたが、結局電子パーツ屋で有名な秋月電子から、12V3A出力のACアダプターを購入しました。日本製コンデンサを使用しており、効率も87.4%~と明記されています。無論PSE認証付きですし、しかも価格も低価格です。

Amazonにはこのような法律違反のものだけではなく、偽物も多く売られていることが問題視されています。ベビー用品もかなり偽物が多いようで、それを告発する海外のニュースを読んでいたら、乳幼児向けのおくるみ(スワルドアップ)の存在を知りました。睡眠中に手などが勝手に動くモロー反射を抑制することで赤ちゃんが熟睡することできるとのこと。夜泣きに悩んでいたので早速購入しましたが、なかなか良い商品です! 偽物を掴まされたくなかったので、公式代理店から直接購入しました。

これを着せる前は手で顔をひっかいて、ひっかき傷をつけることがよくあったのですが、それがなくなりましたし、熟睡してくれるようになりました。なにより、寝ている姿が、クリオネみたいでかわいいんです。

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2020年3月23日 (月)

春休みの工作その1~LEDテープライトの情報収集

冬休みの自由工作がいつの間にか春休みの工作になってしまいました(汗

以前から温めていたリビングの間接照明の導入を本格検討し始めました。

まずは、照明に使うLEDテープライトについて勉強してみた。LEDのチップがテープに等間隔に実装されているわけですが、世の中に出回っている製品は、チップサイズが5.0×5.0mmの5050サイズか、3.5×2.8mmの3528サイズが主流みたい。とにかく明るさ重視の場合は5050、そうでない場合は3528サイズとなるようです。さらに3528サイズの場合、1m当たりのチップ数が60粒/mか120粒/mが多いようです。動作電圧は12Vが主流ですが24Vもあるようです。さらには、色(単色、調光)、防水、非防水などいろいろな選択肢があります。

使用予定がカーテンの上側、2.5mを2か所なので、合計5m。消費電力と明るさのバランスを考えて、

3528サイズ、60粒/m、電球色(2700K)、12V, 消費電力4.8W/m (5mで24W(2A))がよさそうな感じです。

これ以上明るいものとなると放熱の問題や配線の抵抗損とかが問題になります。それに、あくまでも補助照明なので消費電力を増やしたくないというのもあります。

ところが、これだけ仕様を絞り込んでもいろいろな会社から売られており、しかも値段が300円前後から1万円超まで実に幅広くて、どれを買ったらよいのか迷ってしまいます。さすがに1000円以下のものはレビューを見ると故障が多かったりするようですが、だからといってあまり高いものは手が出ません。肝心の明るさは明記されている商品は非常に少ない上、消費電力は同じなのに光束が2倍くらい違うものがあるようです。

LEDテープライトとACアダプターをセットで販売している会社も多いですが、24W(2A)のLEDテープに対して定格2A出力のACアダプターをセットで売っているお店が多いです。でも、寿命を考えると定格いっぱいで動作させるのは怖いなぁ。特に放熱が難しい上にコンセントに刺したままにされることがるACアダプターは、動作環境がシビアなので、70%くらいの負荷で使いたいところです。となると3A出力のものが望ましいかな。

困ったことにACアダプターもこれまたいろいろなメーカーから販売されていますが、粗悪品は最悪火災などを招くので、慎重に選びたいです。

スイッチをどうするのかも悩みました。いちいちACアダプターを抜き差しするのは面倒だし、ACアダプターの出力先である12Vラインにスイッチを付ける方法もあるけど、ACアダプターを使っていないときも差しっぱなしにはしたくない。ところが、世の中には便利な消費があるもので、「手元スイッチ」というのを使うと解決できることが判明。例えば、

エルパ 手元スイッチコード 2m WTS-200B(W)

これを使えば簡単にOn/Offができます。

 

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