電子工作

2020年4月 7日 (火)

LEDテープ照明~制作編

LEDテープを使った間接照明をリビングに導入する話の続きです。

ACアダプターは秋月電子の12V-3Aに決定。そして、LEDテープ本体は

共同照明LED専門店
https://item.rakuten.co.jp/kyodoled/10000040/
2700K, 4.8W/m, 300 lm/m(2,850円+送料800円)

イルミカ
https://item.rakuten.co.jp/illumica/3528-60-5/
ルミナスドーム,スタンダード60 SMD3528-60、4.8W/m,420 lm/m(7,000円)

のどちらかで悩みましたが、値段が約2倍ほど高いけど、明るさ重視で後者の方を購入。楽天ポイントで買えたのでお財布は痛まなかった?です。この商品は防水タイプです。室内で用いるので防水である必要はないのですが、掃除のときにぬれ雑巾で拭く可能性があるので、防水の方が安心かなしれません。

当初は、このLEDテープをカーテンレールに直接貼るつもりだったのですが、レールの支柱が邪魔になることと、取り外しが難しくなることを考えて、1.2㎜×1.2㎜のアルミアングルに貼り付けました。テープ幅とぴったりです。

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これでテープを固定できるだけでなく、放熱のためのヒートシンクにもなります。さらに光を室内側に反射させる反射板の役割にもなるということで、一石3鳥の役割を果たします。

とりあえず試験点灯してみたところ、

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予想以上に明るかったです。しばらく点灯させても熱くならないので、しっかり放熱しているようです。

カーテンは2か所あるので、5mのテープを半分に切って、それぞれに配線を接続します。使用したのはAmazonで購入した、AWG20(0.5SQ)のシリコーン樹脂被覆の赤黒ペアケーブルです。ホームセンターなどで売っているビニル被覆の線と比べて、被覆が薄いので、柔らかくて扱いやすいです。導体の太さも0.5SQもあれば、抵抗損失はかなり抑えることができます(0.3W程度)。

2本に分岐するために、分配器を作ってみました。アルミ板を使って小さな四角い箱を作り、DCジャックに配線をはんだ付けします。

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その後、シリコンコーキング(バスボンド)で固めてしまいます。

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バスボンドは固まった後も弾力性があるので、中の部品に余計なストレスがかかる心配がありません。エポキシ樹脂みたいにガチガチに固まるものだと、温度変化による熱膨張率の違いにより、中の部品や半田付けの箇所が割れる心配があります。一方、バスボンドだと透明で中が見えるし、万が一、断線したときも、柔らかいので取り除くのも簡単です。しかも防水だし。

このバスボンド、LEDテープと配線との接続部の保護にも用いました。

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本来透明のはずが、かなり古いバスボンドだったため黄色に変色してました。ちなみにこれはLEDテープをカーテンレールの上に載せている状態です。点灯すると、↓こんな風になります。

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カーテン上部から、床に置いてあるACアダプターまで配線しなければならないのですが、エルパのケーブルモールを使って配線を隠しました。

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クロス生地のモールも売っていたのですが高かったので、クリーム色の一番安いものにしました。ここはカーテンで常に隠れている場所なので、目立ちません。

以上で完成!日が暮れるのを待って、試験点灯です。

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なかなか写真では伝わらないのですが、なかなかいい感じです。天井の真ん中についているシーリングライトにも間接照明モードがあり、これと組み合わせたり、状況に応じていろいろと楽しめそうです。

 

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。

 

2019年9月 7日 (土)

草刈り機HIKOKI CG25SC モーター交換

自宅敷地には法面があって、その保護のために芝が植えてあります。芝といってもほとんどイネ科の雑草畑(><) 年に3回くらい草刈りしてますが、なんせ成長の早いのがいて、毎回苦労させられます。 手で刈るには広すぎる、かといって、エンジン式の草刈り機はメンテとかガソリンを買うのが座敷が高い。バッテリー式は重たい・・ということで消去法で、電動式の草刈り機を使っています。ホームセンターの特売の時に購入したHIKOKI(旧日立工機)のCG25SCです。10mの延長電源ケーブルを買って使っています。

先週、そろそろ草が伸びてきたので今年2回目の草刈り・・・最初は順調でしたが、成長の早い草が生い茂った場所を刈っていたら、なにやら煙が上がり始めた・・・それでもさらに回し続けてたら、回転がおかしくなって、ついに回らなくなってしまった。よく見ると、モーター部分から煙が上がっていて、止めても5分くらい煙が上がり続けている・・・あちゃ~モーター焼損しちゃったかな。

日本メーカーだし、きっと温度センサが内蔵されていて、安全装置が働いただけだろうと思って、30分ほど経ってから再びスイッチを入れたけど回らず・・やっぱりモーターが焼けてしまったようです。

7千円くらいの製品なので修理に出しても逆に高くつきそう。となると買い替えるしかないかなぁ~と思っていたけど、ネットで検索すると補修部品を販売してるお店を発見。さっそくモーターを注文しました。

昨日、そのモーターが届いたので早速交換作業開始。まずはねじを外して中身を確認。

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モータを取り出して、新しく買ったモーターと比較

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左の方は巻き線が焼けて黒くなっているのがわかります。さらにカーボンブラシを抑えている金属製の部品もまわりのプラスチックが溶けた影響で飛び出しています。余談ですが、ブラシ付きのモーターですがこれは直流モーターではなく交流駆動です。正確に言うと構造は直流機そのもので直流でも回ります。界磁が永久磁石なモーターは無理ですが、このように界磁巻き線があるタイプの直流機は界磁と電機子の両方に交流を流すと直流と同じように回ります。掃除機のモーターもこれと同じ。

さて、交換前のモーターには本体との隙間を埋めるクッションのような素材が巻き付けられています。熱で半分溶けてモーターに張り付いています。・・・この部品を一緒に買うべきでしたが買い忘れた!300円ほどの部品ですが、送料をかけて買いなおすのは面倒なので、古いほうから無理やり剥がして、新しいほうに付け替えました。

換装後の写真

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動作確認もばっちり!修理完了です。説明書を見ると、回転数が落ちた状態を続くとモーターが焼けるとちゃんと書いてありました。次回からは気を付けていこうと思いますが、そもそも成長が早すぎる草が問題なので、背丈があまり高くならない芝(ハードフェスク種)とかに植え替えていこうと思います。ただし、もうこの時期だと遅いので来年の春かな。

 

2019年1月21日 (月)

Garmin ForeAthlete 230J 精度検証~トラック編

現在、ランニングウォッチには去年買ったガーミンのForeAthlete 230Jを愛用してます。
GPSの捕捉がめちゃ早いのと、1秒ごとに計測できるので、カーブでもかなり正確にトレースしてくれます。それまで使っていたアレスGPSでは5秒毎の測位でしかもGPS捕捉に1分程度かかっていたことを比較すると雲泥の差です。
ということで、すっかり気に入っていたのですが、冬になって走れる場所が限られてきたこともあり、雪があまり積もらない高砂1丁目公園のトラックでグルグル走ることが増えました。この公園、遊歩道を含めて走ると400m/周になるのですが、遊歩道部分が吹き溜まりになって数十cmの雪が積もるので、トラック部分だけを使って走ってます。そのときの軌跡がこれ。
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一部雪をスコップで除雪した関係でアスファルトが出ている部分が巾1mもなかったりしたので、毎周ほぼ同じ場所を走ってます。それでもこれだけ軌跡にぶれが生じるのはGPSの精度の限界なんでしょうね。これはまぁ、しょうがないとして、問題はペースの精度です。
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この日は5㎞毎に回る向きを入れ替えて、反時計、時計、反時計、時計の計20㎞走りました。体感的にはほぼ一定のペースで走ったのに、明らかに時計回りの方が早く走ったことになってます。しかもその差が20秒/km超・・・なんじゃこりゃ!?
このときは左腕に時計をはめていたので、時計回りの時は外側になります。左右の腕の間が約50㎝ありますので、一周当たり、2πRの公式より、約3mちょっと左腕の距離が長くなります。このコースは約3周半で1kmになるので、1㎞あたり10mほど外側の腕が遠回りになります。でも、タイムに換算すると2,3秒程度のはず。20秒もずれるのは不思議です。
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昨日は入江の陸上競技場で35㎞走りました(87.5周)。トラックでこれだけ長い距離を走ったのは初めてです。冬の時期は利用者が少なく・・というよりこの日は私一人だけでした。200円/日で公認トラックを独占できました。せっかくのチャンスなので、ここでも精度検証をしてみました。自分しかいないので、5㎞毎に走る向きを変えて、しかもこの日は右腕にガーミンを装着、左腕にはGPSなしのスポーツウォッチで2.5周(1km)ごとの手動ラップで計測しました。
230Jの設定は、1秒ごとの測位、米国GPS衛星だけでなく、みちびき、GLONASS衛星も捕捉する設定にしてます。結果はこんな感じになりました。
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第一レーンしか走っていないのにやっぱりぶれが生じてます。そして、ラップタイムを比較すると、
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230Jをはめた右腕が外側になる半時計周りのとき(0-5、10-15、20-25、30-35km)に、大きく誤差が出ています。なお、周回を重ねると距離のずれが積算されていくので、10㎞毎にラップを合わせています。一方、時計が内側になっているときはおおむね正確なラップを刻んでます。
それにしてもなぜこんなに差がでるのでしょうか? 左右の腕の幅だけじゃ説明がつかないですよね。
ちなみに、35㎞走ったのに、230Jの記録では36.32㎞走ったことになってました。
とりあえず、トラックのような周回コースではガーミンは信用できないこと、時計が内側になる左カーブの場合はおおむね正確なことがわかりました。

2018年1月29日 (月)

TVの次は洗濯機が故障(>_<)

年末からテレビが故障中なのですが、今度は洗濯機が故障してしまいました。
2000年に購入したシャープの縦型洗濯機(ES-A60S) 6kgタイプ、
18年目に突入しましたが、まだまだ元気にせっせと洗濯してくれていました。

しかし、
先週、洗っている途中に止まってしまうことが発生。そのときは洗い物が多すぎたからだろうってことで、あまり気にしていなかったのですが、土曜日に洗濯したにも、またしても途中で止まってしまった。しかも、「洗い」の最中や「すすぎ」の最中に突然止まってそのまま電源が落ちてしまいました。 この日はたしかに洗い物が多めでしたが、これくらいの量は以前も普通に洗濯できてました。

「脱水」に入ったタイミングで洗い物が偏っていたためにエラー表示が出ましたが、これはたまにあることだし、正常の動作の範囲内です。

一方、エラーメッセージもなくいきなり電源が落ちてしまうと、正常に終了して電源オートOFFになったのかどうかの区別がつきません。正常に洗い終わったときはブザーが鳴りますが、ドアを閉めていたりすると聞き逃すことがあります。それに、途中で止まってしまうと、どこまで洗濯の過程が進んでいたのかわからないので非常に困ります。 この日は洗濯機の前で監視しながら、電源が落ちるたびに入れなおして、最後まで洗い終わったことを確認しました。

翌日、中を開けて故障の手掛かりがないか確認してみました。
上部の4か所のネジを外すと、上側のパネルを外すことができます。
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左側のネジがさび付いているのが気になりますが、回路基板があるわけではないので、問題ないでしょう。

上部パネルの右奥側に電源回路が入っています。
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トランスが奥の方に見えます。また水道からの給水をコントロールする電磁弁があります(中央の白いパーツ)右側の赤いコードがぐるぐる巻きになっているものは不明です。非常にシンプルな構成です。
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奥の左側です。ここはふろ水ポンプなどがあります。

そして、パネル手前側に操作パネルと制御系の回路基板があります。
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写真上部の黒い箱に納まってます。
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非インバーターの昔ながらの洗濯機なので、非常にシンプルな回路です。写真だと分かり難いですが、弾性のある樹脂で電子部品ごとコーティングされています。さすが水回りに使われる製品だけあって、直接水がかからない場所でも、しっかり防湿・防水対策をしているようです。
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操作パネル側・・外見上特に異常は見当たりません。
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7セグLEDの左下の部分がやけに汚れているのがすこし気になりましたが、なんでかな?

洗濯機の寿命は7年程度とされているようですね。ただ、JISなんかで定めている標準の使い方では一日1.5回の使用を想定しているとか。一方、この洗濯機は独身時代から使っていたこともあり、2,3日に一回程度しか使ってませんでした。なので、18年間も持ったんでしょうね。

故障の原因は電子部品系ではなく、モーターの軸受とかメカニカルな部分の摩耗が進んでいたからだと推測してます。洗い物が多いときに回転がスムーズに回らなくて、過電流か何かを検知して電源をシャットダウンしちゃうのかな?

ためしに昨晩、洗うものを少なくして洗濯してみたところ、正常に洗うことができました。

・・・その後2回ほど洗濯しましたが、いずれも途中で止まってしまいました。もう寿命ってことで、新しい洗濯機を購入しました。

2017年12月14日 (木)

FA-130RA互換!? モータの性能チェック

1年以上放置していた自作BB-8・・・(汗
 最近また制作を再開してます。苦労した頭部ユニットが何度か失敗したものの、とりあえず作ることができたので、モータ制御系の作成に取り掛かっているところです。

モータはタミヤのユニバーサルギヤボックスに付属しているマブチモータのFA-130RAです。模型などのおもちゃに使われるモータの中では定番中の定番ですね。しかし、動作電圧が1.5-3.0Vとちょっと低め。電源にはニッケル水素電池7本使用する予定なので1.2×7=8.4Vです。PWM制御ICを使って電圧を落としてモータに供給しますがそれでも電圧差があり過ぎます。

ということで、FA-130互換のモータでもっと高い電圧で動作するものがないか検索したところ、Amazonに出店している「uxcell スマートモデカー DC 6V 12500RPM ハイトルク ミニモーター 」が目に留まりました。FA-130互換とは書いていませんが、写真をみると、どう見ていも形状は同じ、さらにモータの型番が130-16140といかにもそれっぽいです。そこでさっそく注文
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送料無料ですが、中国からの発送なので、到着まで2週間かかりました。

まずは、外見チェック。
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左がホンモノのマブチ製FA-130RA、そして右側が今回購入した 130-16140です。少し角ばっているのと、シャフトが長いところが違います。裏から見ると
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130-16140は内部の磁石を固定するための切込みが入っています。
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底部からみると違いはほとんどありません。ところで、Amazonの製品紹介の写真をみると、このプラスチック部品の色が青のはずですが、届いたものは乳白色!? 別な商品が届いた!?と思いましたが、 「130-16140」で検索すると、この色のものもあるようです。

外見にあまり違いはありませんが、手に持っていると明確に重さが違います。計測していると、FA-130RAは18g、一方、130-16140は14gでした。この重さの違いはなんだろう?と思って中を分解してみると、
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電機子の長さが明らかに違います。これだけ長さが違うと、磁気飽和特性とか、放熱性に影響がありそうな気もしますが・・・

余談ですが、巻き方とか、固定子のフェイライト磁石とか、細かい仕上げはやはりマブチモーターの綺麗でした。

巻き線ですが、FA-130RAは2種類の仕様がありますが、通常流通しているのはFA-130RA-2270です。 後ろの4桁の数字は最初の2桁が線径でこの場合0.22mmφ、そして残りの70は巻き数を表します。一方、今回購入した130-16140も同じ規則でネーミングされているとおもわれるので、線径が0.16mmφ、そして巻き数が140ターンとなります。
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でも、見た目、線径もほとんど同じに見えるし、巻き数も2倍も違うようには見えない。もしかすると、このマブチモータはFA-130RA-18100 かもしれません。うーん、謎です。

基本的に巻き数が多いと動作電圧が高くなるので、130-16140が仕様通りであれば6V駆動というのは納得です。Amazonoの商品紹介には6V 12500rpmしか書かれていなく、電流特性とかは不明だったので、実測していることにしました。その結果、

無負荷回転時
FA-130RA : 0.29A@1.5V,0.40A@3.0V, 0.55A@6V
130-16140 : 0.20A@1.5V,0.25A@3.0V, 0.30A@6V

無負荷では6Vの除いて130-16140の方が電流が大きくなってしまいました。無負荷電流は摩擦や鉄損といった損失による電流なので、130-16140の方が損失が大きいのかな。

つぎに、Stall(回転子固定)状態での電流測定結果です(Note:回転子の位置により電流値にはばらつきがあります)。

FA-130RA : 1.9A@1.5V, 3.2A@3.0V
130-16140 : 1.3A@1.5V, 2.3A@3.0V

こちらは明確に130-16140の方が電流が小さくなりました。これはほぼ巻き線抵抗できまる値なので、やっぱり130-16140の方が巻き数が多いようです。

これらの測定値をみると、6Vで駆動させることはできなくはないけど、ちょっと無理があるかなぁとの印象です。6Vだとストール電流が5A近くなるので、この小さな体積のモータだと無理がありますし、カーボンではなく銅製ブラシなので、電流に耐えられるのか心配です。

とりあえず4-5Vくらいで使うことにします。


2017年10月19日 (木)

CASIO Phys CHR-200J 電池交換

ランニング用の時計として、GPS付きのAres GPSとGPS無しだけど心拍計付のCasio Phys CHR-200Jを使ってます。Ares GPSはそろそろ買い替えたいところですが、CHR-200Jは軽いし使っていて不満がないので、まだまだ使い続けたいです。とはいえ、心拍を測定するには胸バンドを付けないといけないので、それがめんどくさくて、その機能はもう何年も使ってません。なので、単純なストップウォッチとして使ってます。
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そんなCHR-200Jですが、先日ナイトランで使用していたら、途中からバックライトが点灯しなくなってしまいました。それどころか、ボタンを押したときのクリック音をしなくなってしまいました。どうやら電池が弱ったようです+寒さも電池にはよくないですしね。

購入したのは2010年の6月ですので、もう7年です。カタログでは電池寿命は2年となっているので、3倍以上持ったことになります。カタログは毎日使用した時の目安なので、たまにしか使わないと、これくらい寿命が延びるのは当然かな。

さて、交換をメーカーに依頼するとかなり高くなるので、自分で交換することにしました。裏をみると4個のネジとオレンジのプラスチップパーツで裏蓋を押さえているようだったので、外してみたところ、
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時計バンドも裏蓋を押さえこんでいる構造になってました。バンドを外してようやく御開帳
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注意書きが書かれた電池押さえを取り外して、ようやく電池が見えてきました。
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電池はどこにでも売っているCR2025リチウム電池です。
防水時計なので本当はパッキンのメンテも必要なのですが、今回はパス。汗で濡れることはあるけど、水中に入れたりしないので大丈夫だと判断しました。

2017年3月15日 (水)

LED照明の進歩

最近、各メーカーの照明器具のカタログを見る機会があり、驚いたのですが、LED照明が安くなりましたね。そして、白熱電球は無論、蛍光灯もカタログから一掃されてLED一色です。

白色LEDがまだ珍しくて、秋葉原で高い金を出して買っていた頃からまだそんなに経っていない(とはいえ15年くらい?)のに、ここ数年の進歩はほんと凄いです。

今でも白熱電球置き換え型のLED電球は高いので、電球が切れても買う気は起きないのですが(賃貸だし)、天井に取り付けるシーリング照明はびっくりするくらい安くなっているんですね。例えば、

パナソニック LEDシーリングライト調光・調色タイプ 8畳 HH-CA0820AZ

Amazon限定モデルですが¥7,980円です。蛍光灯とは違い、光量を5%~100%と自由に変えられる上、色調も電球色と昼白色の間を自由に変えることができます。 初期の白色LEDは青色LED+黄色蛍光体の組み合わせで白色を作り出していたので青白い光でしたが、今では電球色が当たり前のように実現できているんですよね。

ただし、このモデルもそうですが、電球色と昼白色に調色可能なシーリングライトは、電球色にすると光量が半減するので、明るい電球色が好きな人はより大型なモデルにする必要がありそうです。 これは内部に青白い昼白色LEDと電球色LEDが交互に内蔵されていて、全部点灯すると昼白色、電球色LEDだけを点灯させると電球色になることから、電球色にすると暗くなってしまいます。

でも、電球色って少し暗くして部屋を照らしたいときにぴったりなので、それはそれでよいんですけどね。そもそも日本人って部屋を明るくし過ぎていると思うんです。

これらのシーリングライトのLED素子は交換不可となっていて、寿命が来たら器具毎交換となってしまいます。最初それを聞いたときは意外だったのですが、発光素子の寿命(約4万時間)と点灯電源回路を含む器具の寿命が同程度なので、わざわざ素子だけ交換可能にする必要がないんですね。 電球は切れるもので交換必須というのは前世紀生まれの染み付いた思い込みなのか。

今でもLEDの光は嫌いという人がいますが、最近のモデルは色の鮮やかさである演色性も向上していて、太陽光を100とした平均演色評価数Raが95という製品もPanasonicとか東芝から発売されてます(少し高いけど)
 でも、高演色LEDや電球色LEDの発光効率はやや劣るので、現状ではまだ蛍光灯とそれほど効率に違いがあるわけじゃありません。 よく、蛍光灯からLEDに変えると劇的に電気代が安くなると書いてあるところがありますが、正しくありません。

ちなみに、Wikipediaからの引用ですが、LEDも蛍光灯もエネルギー変換効率は高々15%程度しかありません。つまり、電気エネルギーのうち、15%程度が光となって、それ以外は熱となってしまっています。

なお、よくカタログなんかに使われる発光効率(lm/W)は電気エネルギーをどれほど人間の目にとって明るく感じる光に変換できるのかを表す効率となります。人間の目は緑色に対して一番感度が良いので、緑色だけを出す光源は発光効率が高くなります。ただし、そうすると緑色一色となって、色の違いが判らなくなります。

一方、赤色や青色の感度は低いので(比視感度参照)、いろいろな色を満遍なく放射する高演色な照明はどうしても発光効率が低下してしまいます。

2016年7月 9日 (土)

自作BB-8~Ver.0.1駆動系の動作確認

3月に部品を揃えて、寝る前の僅かな時間を利用して、地道に作成してた自作BB-8
とりあえず、動作確認・・一応成功かな。

モータと電池を直接接続しただけなので、回りっぱなしです。タミヤのユニバーサルギヤボックスの精度がいまいちで、なかなか回ってくれず、グリースでごまかしたり、重心位置のの調整が不十分だったり、いろいろ改善することがいっぱいです。

この後、頭部ユニット、モータ制御回路(Arduino)、Bluetooth通信回路、スマホ(PC)側の制御アプリ、球体の塗装とやることがいっぱい。この調子だと、完成はいつになることやら・・・EP8の公開までには間に合うかな(^^;)

より以前の記事一覧