LEDフラッシュライトが液漏れで壊れた

    電子工作
    07 /24 2016
    また、法事があったのでしばらくぶりの記事です。 来年も2度はある予定(汗)
    仙台に行ってきました。

    余談ですが、行きの中央線と東北新幹線ではPCのキーボードを叩いている人に悩まされました。(うるさかった)

    中央線では隣の女性がカチ・カチ・バシ、カチ・カチ・バシと思いっきりキーを叩いていた。 バシはEnterキーでぶっ壊れるんじゃないかという勢いだった。 きっとEnterキーは親の仇なのでしょう。

    新幹線では通路を挟んで隣の出張中と思われるおっさんがレッツノートを叩いていた。 初めは一応気にして静かに叩いていたが3分もしないで通常ペースになった。 因みに後ろの席でこれをやられるのが最悪でうるさいのに加えて振動も伝わる。 実際、おっさんの前の席の人が怖い顔で振り向いて覗き込んだが、おっさんは画面に集中しており目に入らず続行。 喧嘩になるんじゃないかと思ったが前の人はヘッドホンで音楽?を聞くことにして回避。

    新幹線の背もたれには「キーボードは他のお客様の迷惑にならないように 云々」と書いてあるがPCを開くとの画面に隠れる。 そんなわけで電車の中ではPCのキーボード禁止にして欲しいと思いました。


    さて、今度はLEDフラッシュライトが液漏れで壊れました。(壊れましたシリーズまたかよ)
    アルカリ乾電池では使用期限は近かったが過ぎてはいないものだった。
    ライトはYAZAWAのLHE05SVです。(ライトは悪くありません)
    LHE05SV01.jpg LHE05SV02.jpg
    電池を入れる部分が開かなくなりペンチとプライヤーで開けたら液漏れでボロボロでした。 ネジの一部も欠損したようである。
    電池のマイナス極をネジザウルス(ペンチ)で詰まんで抜こうとしたがダメだった。 完全におしゃかです。

    こうなるとLED部を分解して遊んでみるしかない。
    しかし、ペンチとプライヤーで開けられなかった。
    このタイプのLEDフラッシュライトはどれもLED部は簡単に外れないようになっている。

    ここで諦めようかと思ったが好奇心に負けた。
    もう一本プライヤーを買ってこよう。(馬鹿です。)
    ノートPC買った時のポイントもあるし。というわけで数日かかった。
    そして分解。やはりネジの部分に少量の接着剤がついていた。(薄茶色の部分)
    LHE05SV03.jpg
    黒いプラの中に回路があるはずだが外れない。二つの穴に精密ドライバーを2本差し込んで回してみてもダメ。
    仕方ない、LEDが壊れるかもしれないがプラを破壊するしかない。
    精密ドライバー、ニッパー、ピンバイスを駆使して破壊した。基本的にはねじ込んであった。
    LHE05SV05.jpg LHE05SV04.jpg
    左の写真の弓なりに反ったワッシャはケース内に溝に引っかかるようになっており、これを介してPWBがマイナスに繋がっている。 (いいアイデア) LEDの足が少しひん曲がったみたいです。

    現物から回路図を起こしみたら超シンプルです。 CL0117と同じだなと思った。
    LHE05SV06.png
    寝ているICを起こしたらマーキングは0117でやはりCL0117でした。
    ただ、CL0117でLは47uHが標準ですが100uHが付いています。
    このLはΦ3品でDCR(直流抵抗)が3Ω位と一般的なものです。
    恐らく目的のLED電流になるようにLを選んだのだろう。
    LEDが不明なので参考にならないがこの回路で20時間点灯。(メーカー公称)

    一応特性を測ってみよう。
    LED電流はカソード側に1Ω、0.5%を入れて測る。
    高速パルスなのでテスターとの間にCRフィルターを入れた方が良さそうだが(面倒だし大したものではないので)とりあえずそのまま測ってみる。

    電源電圧が一定ならばスイッチング波形は一定で繰り返す。
    デジタルテスターのサンプリング周期はこのスイッチング周期とは無関係で遅く何度もサンプリングして平均化する。
    つまり、スイッチング波形のいろんな部分をテスターはサンプリングする。
    このサンプリング回数が十分ならばスイッチング波形の各部をサンプリングすることになる。
     例えばMastech社の830シリーズのテスターは約12kHzで1000回。
    つまり等価時間サンプリングに近い状態になるので意外と正確に測れるはず。
    もちろん不完全なので本当はCRフィルターで400Hz以上をカット(平均化)した方がよい。
     電流検出の1Ωとテスターの間に2.2kΩ+1uF=72.3Hzとかのフィルター。
    測定値がひどくばらつく場合は怪しいので入れることにする。
     たまたま条件によってはばらつかなくても測定値が不確かな場合もあるので基本的には入れた方がよい。
    自作の可変電源にも高速なパルス(消費)電流が流れる。
    並みの電解コンだとへたるがこんなこともあろうかと高リップルに耐え低ESRのを使ってある。
    LHE05SV07.png  LHE05SV08.png
    パルス動作なのでグラフの電流値は平均値です。
    0.7V位から動くがもまともな明るさは0.8V以上。

    右の図の波形は1.5V時のLED電圧。
    温まると上がっていき92.9KHz位で落ち着いた。 
     なお、オシロスコープキット DSO138では無理な周波数領域です。
     DSO138では角が取れた丸っこい・滑らかな波形(正弦波の半波のよう)になると思います。
    綺麗なスイッチング波形である。
    LのDCRが3Ω程(+1Ω)あるので多少ダンプ(制動)されているものと思われます。
     未改造のオシロ06204KPLではオーバーシュートして不正確なはずです。

    ピークで3.8Vp。サグ(斜め)の中間で3.4Vp。
    グラフにはしていないがテスターでの読み値は1.210Vで3.4Vpの35.6%
    周期のデューティ比は31.5%なのでオシロの誤差もあるだろうしテスターの読み値とまあ大体合っています。 

    以上
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    コメント

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    回路特性解析感謝します

    有用な分解解析記事をありがとうございます。
    Friendship 7さんの転んでもただでは起きないという精神にひたすら感心しております。
    又、デジタルオシロを用いた解析をみて、私は使い方すらわからないのに買いたい気持ちが高まりつつあります。

    LEDに流れている電流値のグラフを見ていると確かに砲弾型LEDにうまく合わせた部品選定だと感じます。LEDを60mA流せる帽子型LEDに交換して、インダクタをDCRが小さい5mm径に換えれば、電池の消耗は早くなりますがそこそこ使える明るさのライトになりそうです。

    > 液漏れでボロボロでした。

    固化した部分を温水に付ければ、結晶化したアルカリ溶液成分が溶けて電池を取り出せるのでは?

    Re:回路特性解析感謝します

    デジタルオシロは使ったことがない方は買ってからかなり戸惑うようです。
    勝手に波形を表示してくれるわけでなく、電圧軸、時間軸、トリガを適切に調整する必要があります。 時間軸のエイリアシングも理解しておく必要もあります。
    まあ、難しくはないですが練習(慣れ)は必要です。

    CL0117は機会があったらいじってみたいと思います。

    > 結晶化したアルカリ溶液成分が溶けて電池を取り出せるのでは?
    基本的にアルミが反応してボロボロでネジがダメです。
    それと写真にもちらっと写っているのですがケツのSW部もダメです。

    Friendship 7

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