圧電素子を使ったLED発電について
- 圧電素子を用いたLED発電について詳しく教えてください。重さや変位、大きさ、LEDの消費電力、振動の条件など、具体的な要件を知りたいです。
- 圧電素子はコンデンサーや充電池にはためることができないのでしょうか？過去の質問からそのような内容が読み取れましたが、確かな情報を知りたいです。
- 圧電素子の利用について全くの素人で、このHPの過去の質問を見てもイメージがわきません。圧電素子を使ったLED発電は、具体的な条件を満たせば可能なのでしょうか？
- 締切済み
圧電素子について
現在、圧電素子を用いてLED等の発電を検討しています。 全く素人なのでこのHPでの過去の質問を拝見させて頂いてもなかなか イメージがわきません。 以下の状況で可能かどうか教えていただけませんでしょうか。 （素子自体があるかどうかも含め） ・重さは、10～15kg ・変位は、1～10mm ・圧電素子の可能大きさ 約φ30mm×5mmまで ・LEDは1.5W品 ・振動は絶えずあるのですが、周期は不規則です（10～100Hz) 過去の質問からすると、圧電素子はコンデンサーや充電池にはためることは できないということでしょうか。
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４さんの通りで、圧電はハイインピーダンスになり、電圧は高く電流は微少な電力しか取り出せないのが欠点です。 ＞圧電素子の可能大きさ 約φ30mm×5mm これは、小型魚群探知機の超音波送受信の素子に近く、素子の厚み方向での振動になります。 ＬＥＤを灯すようなものはもっと薄くて金属と貼り合わせて、曲げ方向での振動を変換してるはずです。これならインピーダンスが下がりますが、過剰負荷になると素子が割れる心配があります。 厚み方向で薄い層を何枚も重ねることも考えられますが、そうするとコストが問題でしょう。 現状では、電力と呼べるような出力を取り出すまでは難しいと思います（昔から研究されてるが、その割に素子は特性改善がされてない） おそらくですが、ＬＥＤの応用でウチワに使ってるようなものは、￥１０以下と思います。１枚で重ねはしてません。１００円の圧電着火ライターの素子でもそれぐらいでしょう。 電力取り出し用としての特性改善は原理的に難しいでしょうね。機械力→電力の場合は、機械力を限度以下に抑えないと、割れてしまいます。それをどうするか。。。 電力→機械力の応用では、最近、コモンレールディーゼルの燃料噴射弁を微細に開閉する素子として実用化が始まってます。
検索したところもっと小さなＬＥＤでやってる例がひっかかりました。 （参考ＵＲＬのリンク先です） １.５ＷのようなハイパワーＬＥＤだと色々大変そうですから実際にセット可能な圧電素子から割り出して面実装ＬＥＤでも並べて使ってみてはいかがでしょうか。
お礼
ありがとうございます。 一回挑戦してみます。
弊社でその素子を外部から購入しています 加電して素子を振動させることに使用しています （質問者さんと逆です） 電圧は高く出来ても電力は微細なものだと思いますし LEDは5mA流さないと通常の輝度にならないような ことを聞いたことがありますので （３）の方と同じ意見で 発明できたらすごいことですよ
お礼
ありがとうございます。 350mAぐらい流れてほしいですけど・・・ 難しそうですね。
振動で発電というと、最近話題になりましたね 現在の圧電素子では電流が小さすぎて、効率の点でも難しいような気がします コンデンサや二次電池へ充電するほどの出力が取れそうも無いかと… でも、そこをクリアできたらすごい発明かも。
お礼
振動がかなりあるので、かなり期待したいところなんですが、 難しそうですよね・・・。 ほかの充電システムのアシスト的な要素でも使えればいいのですが。
ここ↓に問い合わせればいかがでしょう・・・ http://www.kyoto-kci.jp/ 圧電素子も単体で売ってくれるはずです。
お礼
ありがとうございます。 確認してみます。
圧電素子はご存知の通り電圧は高いですが電流が小さいのでコンデンサーなどにためるにはそれなりの研究が必要かと思います。
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