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締切り済みの質問

LED看板の電源について

掲示板電源はACアダプタ(出力5V1000mA)のミニUSB端子から供給されるようになっていますが、電源のあるところから100m離れているので、アダプタコードを切断し、途中に電線(0.9mm2線、抵抗値30Ω/Km)100mを継ぎ足した所、半分しか点灯しませんでした。原因は電圧降下かと思い測ってみたところ5Vは来ているようでした。100Vのコードを延長しアダプタを使えばいいのかもしれませんが、この電線を使って点灯させることは可能でしょうか。例えばもっと高い電圧のACアダプタを使うとか。電気は素人なのでどなたか点灯しない理由と対応方法教えていただけませんでしょうか。

投稿日時 - 2011-10-27 20:07:25

QNo.7097966

困ってます

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回答(5)

ANo.5

電線の先にLED看板点けて(半分しか点灯しなくて)電圧が5Vあった

これを総合的に判断すると

LEDは 所定の電圧以下では電流は流れない
LEDは所定の電流以下でも点灯はする(さらに電流が少なければ点灯しない)
LEDにはばらつきがある
ACアダプタ(出力5V1000mA)の出力は無負荷で6V以上はある

が通常考えられることですから

負荷の半分は電圧不足か電流不足で点灯しない

電線を流れる電流(=LEDに流れる電流)は 0.1~0.2A (電線の電圧降下は 06~1.5V) と推定される

LED看板は少なくとも5V0.5A程度は必要

>電線はEM-HP(耐電圧500V/min最大導体抵抗28.2Ω/kmの消防用耐熱電線)です。

電線をあと2条追加して3本並列にすれば、余裕は無いですが、何とか使用できるでしょう

電線が交流100Vでも使用できそうですから、母屋側にプラグ、看板側に防水コンセントを着けて、AC100Vを送るようにするのが、一番現実的です
既設コンセントにプラグ接続で、電線を建物等に(屋内配線のように)固定しなければ、電気工事士でなくても対応できる範囲です が 電気工事業者に正規の配線処理を依頼してください

技術知識の不十分なものが、中途半端なことを行なった結果です、事故にならなくて幸運だったことを自覚してください

投稿日時 - 2011-10-28 08:10:44

>説明不足でしたが、負荷をかけた(半分点灯している)状態で、テスタで電圧を調べても5Vあったので、

USBの出力は5.5V程度あるので、それを期待した設計かもしれませんね。

半分点灯していないということは、その分電流が流れていないということですよね?
LEDに関わらずダイオードには、順方向の障壁電圧があり、その値を越えた時点で電流が流れはじめます。点灯していないからこそ5Vを維持しているともいえます。

投稿日時 - 2011-10-28 06:38:52

ANo.3

電線には抵抗があることの意味を忘れているからです、30Ω/Kmを100mなら電線は往復ですから 6Ωになります

1Aの電流を流せば6Vの電圧降下です

電源が5Vでは、先端で短絡しても0.89Aしか流れません
先端で4.5V必要なら、許容電圧降下は0.5Vです、電線の抵抗が6Ωなら電流0.09Aまでです

電流が微小なら電圧降下は少ないですから、単純に先端の電圧を測っても無意味です
測るなら正規の負荷を接続した状態で測ります
直流で伝送するなら、電源を6~7Vにして電線の抵抗を1Ω程度にしなければなりません

交流100Vで伝送なら電流は1割以下になりますし、電源電圧の高い分電圧降下の許容も大きくなりますから、抵抗6Ωの電線でも使用できます
しかし質問者の使用した電線は交流100Vで使用可能な物ではないでしょう(電話用の電線なのでは)
さらに配線の方法によっては電気工事士の資格が必要になります
質問から電気工事士の資格を持っているとは推測できません

根本的に考え直して対応することが必要です
(知識がお粗末過ぎます、時々判ったような言葉は使っていますがその意味は判っていないようです)

投稿日時 - 2011-10-27 21:39:56

お礼

ご回答ありがとうございます。
電線はEM-HP(耐電圧500V/min最大導体抵抗28.2Ω/kmの消防用耐熱電線)です。抵抗があることはわかっていたので抵抗値を載せておいたものです。
あと説明不足でしたが、負荷をかけた(半分点灯している)状態で、テスタで電圧を調べても5Vあったので、よくわからなかったということです。
ACアダプタのコード延長(直流5V)でも電気工事士の免許が必要なのでしょうか。100Vの延長は考えていないことは記載のとおりです。
このEM-HP電線を使った問題のない具体的な対応方法を教えていただければと思います。根本的に考え直す必要があるということは対策はないということなのでしょうか。

投稿日時 - 2011-10-28 05:57:27

ANo.2

はじめまして♪

「例えばもっと高い電圧のACアダプタを使うとか。」
これは避けてください。

供給電流が多いアダプタが適です。

理由、ケーブル延長により電圧降下したと考えられます。 
降下した電圧を保証できる適した電圧のアダプターでも実用上は利用可能でしょうけれど、過電圧で発光部を破壊しては元も子もないので、電圧降下する電流容量からの余裕度を上げるのが良いと考えます。

半分が点灯しているとのことですので、1Aでは足りなかったので、同電圧で1.5Aとか2Aのアダプタを試すのが良いでしょう。
もし、それでも同じように半分しか点灯しないなら、また別な問題点と考えられます。

30Ω/km 100mなら3Ωですね。 

V=IR

から、 電線内で消費される電流と電圧から、Rで消費される電流により電圧が降下したと思われます。

なお、実働状態の場合でも電圧値が5Vに近い表示の場合も有りますが、ダイオードはしきい値が有って、コンマ数ボルトで発光したりしなかったりします。

(この利用範囲の狭さがLEDの使いにくさで、LED電球が割高に成る理由でもあったりします。家庭のコンセントは公称100Vで、前後5%は普通の許容範囲、市販製品は10%の変動まで対応しなくちゃ、、)

一般家電製品は10%以上の変動でも機能し、20%以上の変動から誤動作が出たり出なかったりです。

製品の仕様と使用法の注意書きはそういうモノなんですね。

投稿日時 - 2011-10-27 20:50:23

お礼

ご回答ありがとうございます。
説明不足でしたが、負荷をかけた(半分点灯している)状態で、テスタで電圧を調べても5Vあったので、よくわからなかったということです。しきい値が影響しているということでしょうか。
内部を見たら8Vの充電用バッテリーがあったので、ACアダプタ8V2Aのものを手に入れてやってみようと思います。

投稿日時 - 2011-10-28 06:12:09

電圧降下が原因だと思います。
長い延長コードをつないでも、無負荷の状態で測定したのでは、測定値は5Vのままです。(テスターなどの電圧計は、入力インピーダンスが極めて高い為)

高い電圧のACアダプターを使うのもひとつの方法ですが、負荷を接続した時に適切な電圧になるかちゃんと調べないといけません。
12VくらいのACアダプターを使用し、LED看板直前にDC-DCコンバータ(レギュレーターICなど)を挿入し、5Vに変換するようにすれば、延長コードの長さに関わらず、同じ電源電圧が得られます。

投稿日時 - 2011-10-27 20:23:33

お礼

ご回答ありがとうございます。
説明不足でしたが、負荷をかけた(半分点灯している)状態で、テスタで電圧を調べても5Vあったので、よくわからなかったということです。
内部を見たら8Vの充電用バッテリーがあったので、とりあえずACアダプタ8V2Aのものを手に入れてやってみようと思います。それでもだめならDC-DCコンバータを試してみます。

投稿日時 - 2011-10-28 06:16:34

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