LEDデスクライトの修理

投稿 2021年05月07日 15時00分07秒 | リビング | hotall

修理をしていると泥沼にはまることが、度々あります。
初めは、簡単な作業と手を付けると、作業を進めるほど、問題が複雑化するのです。





妻がLEDデスクライトの調子が悪くなったと言ってきたので、状態を見ると、スイッチが利かず、消灯しなくなっていました。
それでも、最初は、何回か押せば消灯していましたが、そのうち、点滅するようになったのです。

おそらく、スイッチの接触不良だと高を括り、安易に修理を引き受けました。
しかし、それが予想外に大変な作業だったのです。

この文書は個人的なものであり、読者による修理を推奨するものではなく、内容について一切の責任を負いかねます。




まず、本体底のフェルトを剥がします。

ネジが現れたので、これを外します。

カバーが取れたので、中の様子を見ます。

するとアルミダイカストの台座がバキバキに割れています。
そういえば、支柱がグラグラしていました。

やれやれ。

スイッチの修理をする前に、まず、これを直します。
プリント基板で、補修しました。

それにしても、アルミダイカストの表面は、細かいひびが多数入っています。
素人目にも、この鋳造の品質が良くないのが分かります。

さて本題のスイッチを調べてみます。
状態を再度確認するために、スイッチを何回か押してみると、スイッチが崩壊してしまいました。

やれやれ。

今度は、このスイッチを直さなければなりません。

いずれ、今回の故障はスイッチの問題と踏んでいましたから、内部の様子が見れて良かったと自分に言い聞かせ、接点の様子を見ることにしました。

特に、接点には錆や損傷はありません。

崩壊したスイッチを組み立て、接着剤で固定します。

今度こそ本題のスイッチを調べます。

電源を入れると、いきなり、点灯します。
そしてスイッチを押しても、消灯しません。

テスターで、スイッチの電圧を調べると、押せば、電圧が0Vになるので、スイッチは正常に動作しているようです。
そうすると、制御基板の問題となります。

やれやれ。

制御基板をカバーしているヒシチューブを切り取ります。

基板は、ロジックICとその電源を供給する3端子IC、そして、チップ素子からなります。
このロジックICは10進ジョンソンカウンタで、タクトスイッチでオルタネート操作を実現するのに使っています。

さて、電源を入れて基板の状態を確認します。

まず、テスターで、電源電圧を測ります。
ほぼ、24Vで問題なさそうです。

次に3端子の出力を測ります。
3Vぐらいで、規定の5Vが出ていません。

3端子に高負荷がかかっている可能性があります。

基板上の素子を指で触ってみます。
すると、チップトランジスタが発熱しています。明らかに異常な状態です。

まず、このチップトランジスタを取り外し、調べてみます。

厳密には、簡単なバイアス回路を組んで、電圧を調べる必要がありますが、取りあえず、テスターで導通チェックをしてみます。

コレクタ、エミッター間をチェックしてみると、本来導通しないはずが、100Ωの値を示します。
これでは、ベース電流に係わらず、常にON状態になってしまいます。

これで、消灯にならない理由が分かりました。
このトランジスタを交換しなければなりません。

手元にチップトランジスタはないので、代替品を探します。

まず、回路からNPN型であることが分かります。

電源容量からコレクタ電圧と電流も推測できます。

その結果、所蔵品の2SC1815が使えそうです。

交換しました。
大きくなるので、基板からはみ出ましたが、本体には収まりそうです。

早速、電源を入れてみます。
いきなり点灯することはなくなりましたが、今度は、スイッチを押しても点灯しません。

やれやれ。

取りあえず、テスターでベース電圧を測定します。
電圧は出ていません。スイッチを押しても、変化はありません。

そこでロジックICの電源電圧を測定すると20V以上を示しています。
本来は5Vのはずです。

これは、やばい。
背筋がぞわっとしながら状況を整理しようとした時、変な臭いがしてきました。

あっ。
慌てて、基板上の部品を触ってみると、今度は、3端子素子が高温になっています。

しまった。
慌てて電源を切ろうとしましたが、時すでに遅く、バッチッと音と共に3端子から火花が散りました。

やれやれ。

3端子は確実にお亡くなりです。

それから、ロジックICも破損している可能性が高いです。

これまでの状況を振り返ると、ひとつの答えが浮かびました。

ACアダプターです。

ACアダプタを回路から外し、ロジアナで測定します。

無数のスパイクが出ています。

やっぱり。

このスパイクが、トランジスタを破壊したのです。

破壊されたトランジスタは結果的にスパイクをバイパス・吸収し、ACアダプタは一時的に電圧制御を取り戻します。

トランジスタを交換すると、それまで破壊されたトランジスタでバイパスされていたスパイクが3端子に降りかかり、正しく電圧制御できず、ロジックICに規定以上の電圧を掛けます。

規定以上の電圧はロジックIC内の保護ダイオードを経由して大量に流れ、3端子はこれを支えきれず、加熱・破壊。

結局、ほとんどの能動部品を失ってしまいました。

ACアダプタ出力のスパイクは、おそらく内部の平滑コンデンサのパンクでしょう。
以前は、この手のACアダプタの修理を行っていましたが、この時点で正直、疲れました。

ACアダプタ、3端子、ロジックIC、すべて、交換します。
ネットで購入。

部品が送られ、早速、交換作業です。

古い部品を取り外します。

まず、ロジックICと3端子。

取り外した部品と新しい部品です。

新しい部品を取り付けます。

次にACアダプタ。

新旧のACアダプタです。
念のため元のものより容量が大きいものを購入したので、少し大きくなっています。

元の電源ケーブルを基板から外し、付いていたブッシュを外します。

新しいACアダプタのプラグを切断し、被覆を剥きます。

念のため、ACアダプタの出力波形を計測します。

無負荷なので正確な電圧測定はできませんが、スパイクはなく、きれいに出ています。

新しい電源ケーブルにブッシュをはめます。

各ケーブルを基板に繫ぎます。

はんだ付け、結線を目視で再確認後、ヒシチューブで基板を覆います。

基板を本体に納めます。

組み立て後、電源投入です。

無事、スイッチによる点灯/消灯ができました。

今回の修理は、やればやるほど次々に部品が壊れてしまう、まるで泥沼にはまってしまったような一件でした。

やれやれ。

デスクライト(Z-LIGHT Z-973N)のスイッチ故障

投稿 2021年04月14日 22時06分07秒 | リビング | hotall




机上作業に灯りは欠かせません。

16年前に購入したデスクライトは、長年、当たり前のように机を照らしていました。
このライト、最近、スイッチを回しても点かないことが増えていました。
バチ、ジジジとスパークが発生している音がするので、恐らく接点に問題があるのだと思っていました。
しかし、何回か回せば点いたので、しばらく放置していました。

ところが、いよいよ、いくら回しても点かなくなり、修理をしなければならなくなったのです。

この文書は個人的なものであり、読者による修理を推奨するものではなく、内容について一切の責任を負いかねます。




スイッチのつまみを外します。

電球カバー裏側のネジを外します。

スイッチ側側面のネジを外し、電球カバーを外します。

背面のネジを外し、ソケットカバーを外します。

スイッチ軸固定ナットを外します。

押さえ金具のネジを外します。

電球ソケットの下にスイッチがあります。

スイッチを分解します。

爪に精密ドライバー(-)を差し込み、カバーを引き出します。
少し隙間が出来れば、指の爪を挟み、同じ面のもう一方の爪を同様に外します。
片面が外れれば、そのまま、引き上げればカバーが外れます。

内部はこのようになっています。

電線は上にスライドすれば、外れるので、スイッチ本体を取り外します。

軸側の接点です。
メッキが剥がれ、錆で盛り上がっています。

ケース側の接点です。
同じようにメッキが剥がれ、錆で盛り上がっています。
これでは、電気は流れません。

紙やすりを小さく切り抜きます。
今回は800番を使いました。

割り箸に切り抜いた紙やすりをテープで貼り付けます。

軸側の接点を磨きます。

ケース側の接点を磨きます。

軸側の接点の錆は取れました。

ケース側の接点の錆も取れました。
しかし、メッキは剥がれた状態なので、いずれ錆びてしまう不安が残ります。

スイッチを組み立てます。



ライト本体も、元通りに組み立てます。
通電し、スイッチを回すと、無事点灯しました。
これで、修理は完了したものと思っていましたが・・・

翌日、頭の片隅に残っていた不安が現実となりました。
スイッチを入れても点灯しないのです。

こんなに早く、不具合が再現してしまうとは、と落胆しましたが、すぐさま、確かめるため、分解してみました。

接点の様子です。

やはり、磨いたはずの接点は黒く汚れており、錆のような付着物も付いています。

取りあえず、再度、紙やすりで磨きます。


抜本的な対策として、メッキが必用です。

簡単なメッキとして半田メッキがあります。
半田はスズが原料なので、スズメッキと同じ効果がありますが、柔らかいため、機械的な耐久性は乏しく、スイッチの接点には向きません。

そこで、他のスイッチから接点部材を移植することにしました。

手元に125V/6Aのプッシュスイッチがあったので、これを利用します。

プッシュスイッチの金属カバーを外します。

中の接点部材を抜き取ります。

部品は樹脂ケースに接着されているので、半田ごてで端子を温めて抜き取りました。

三つの部品が取れました。
色からリン青銅のようです。

この中から使えそうな2つを、更に分割します。
ニッパーで軽く傷を入れて、折り曲げを繰返すと金属部品は切れます。

4つの部材が取れました。

ケース側の接点に、接点部材を乗せ、半田で固定します。

表面に半田がかぶりましたが、強度的に弱い半田メッキが剥がれても、その下には接点部材があるので、問題ないと考えました。

部材で盛り上がったので、やすりで角を滑らかにします。

軸側の接点も同様に、接点部材を取り付けます。

やすりで角を滑らかにします。

ケースに軸を取付て、回してみます。
移植した接点部材の盛り上がりで、すこし引っかかりはありますが、機能しそうです。
再度、組み立てて、テストしてみます。
しかし、点灯しません。

ひょっとして。
電球を別の照明器具に取り付けてみると、点灯しません。
ん?。しばらく頭が混乱しました。
どうやら、昨日点灯してから、一晩で電球が切れてしまったようです。

気を取り直し、電球を購入します。
現在の電球はEFD25EL/22。National製です。
既に製造終了品です。

代替を探しましたが、省エネ電球/蛍光灯タイプは電球部分の太さが合いません。
また、LEDタイプは100型相当のものが見つかりません。

結局ワット数が低いLED電球を購入しました。
LDT8L-G/S/T6。60型相当のPanasonic製です。

元の電球と比較してみます。
太さ長さは問題ないようです。

これを取付け、スイッチを回すと、無事点灯しました。
しばらくON/OFFを繰り返しましたが、問題なさそうです。
明るさも、前の電球が新品だった頃と比較はできませんが、切れる直前の状態より明るく感じるほどで、私には十分です。

結局、わずか一晩で不具合が再発したのは、スイッチの問題か電球の問題かがはっきりしないまま修理は完了しました。
接点移植の効果については、このまましばらく使って、様子を見ようと思います。

シャワーヘッド(TOTO THYC49H)のボタンが戻らない

投稿 2017年04月03日 18時59分51秒 | リビング | hotall

DIYを趣味にしていると、直せないことを認めるのが難しいこともあります。
特に、一見簡単に思える場合は、たとえ買いなおした方が良いと判断した場合でも、なかなか諦めることができないのです。


5年前、節水が叫ばれる中、我家のお風呂も節水シャワーに交換しました。
手元にボタンがあるシャワーヘッドでしたが、先日、このボタンが凹んだまま、戻らなくなったのです。

この文書は個人的なものであり、読者による修理を推奨するものではなく、内容について一切の責任を負いかねます。



おそらく、軸がずれたか、汚れの付着が原因で、分解すれば簡単に直せるだろうと、たかをくくっていました。
ところが、いざ、分解しようと、ネジなどを探しても見つかりません。

唯一、出水口近くに、隙間があるのを見つけることができただけでした。

その隙間に、ドライバーを差し込み、こじ開けてみようとしましたが、歯が立たず、傷がついただけでした。
この様子を見て、妻は買い直そうと云いましたが、どうしても、気が収まりません。
妻が壊してもいいと云ってくれたので、更に挑戦してみることにしたのです。

まずは、もう一度、良く観察してみます。

シャワーヘッドの出水穴をよく見ると、同じ間隔で穴が開いているのですが、真ん中の6つだけが、孔ではなく凹んでいるだけです。

初めは単なる飾りだと思っていましたが、眺めていると、何故か時計の裏蓋を思い出しました。
「ひょっとすると。」

私は、時計のオープナーを工具箱から引っ張り出しました。

これを凹みにあわせ、回してみると、案の定、この部分はスクリューになっており、外すことができました。

更に、中のねじを外し、前面カバーを取り外します。

前面カバーは爪で固定されているだけのようなのですが、結構固く、なかなか外れません。

カバーの取り外しに苦戦しながら、この作業がある作業に似ていると気が付きました。
それは自転車のパンク修理です。

私は、工具箱から、タイヤレバーを取り出し、タイヤ外しと同じ要領で外してみました。

まず、カバーを少し持ち上げ、できた隙間にタイヤレバーの1つを差し込みます。
そのまま、下方向にスライドします。

今度は反対側にもう一つにタイヤレバーを差し込み、同じようにスライドさせます。
この状態で、カバーを斜め下方向に引っ張ります。

外れました。
中は、黒カビが発生して、結構、汚れています。

ボタンを固定している4つのネジを外し、取り出します。

ボタン部分は一体になっていますが、爪の孔が二か所あります。
ここに精密ドライバーを差し込むと、爪が外れ、分解できました。

部品には、特に破損は見つかりません。
単に滑りが悪くなっているようです。

部品を綺麗にして、擦れる部分にシリコングリスを薄く塗ります。
ボタンを組み上げます。

カビで汚れた部品を、中性洗剤と歯ブラシできれいにします。

前面カバーの爪を差し込み、外した時と逆の要領ではめ込みます。
ネジをはめ、出水口を元通りに組み付けます。

これで作業は完了です。

ボタンは元通りに動作するようになりました。この後グリスが回れば更にスムーズになりそうです。

苦労と時間を考えれば、買い直した方が得策なのかもしれませんが、思い通りにならないフラストレーションが解け、ようやく、気が晴れました。

今後の為に、今回の原因について、少し考えてみました。

今回の不具合は、ボタン内部の摩擦が大きくなっていた訳ですが、この原因として、
(1)部品の表面が擦れて、あるいは、樹脂の経年劣化で荒れてしまった。
(2)もともとのグリスが流れ落ちた。
が考えられます。

ボタンの隙間は防水処理がされていないので、水が容易に入ります。
水の侵入により、塗られていたグリスが流れ落ちたり、カビなどの汚れにより、滑りが悪くなったりすることが容易に想像できます。

ユーザーが分解できない構造なので、内部の掃除・メンテナンスができないことを考えると、
今回のトラブルは、なるべくしてなったのかもしれません。

もやもやした気持ちは残りますが、取りあえず解決できて良かったです。

自転車ライト(CATEYE HL-EL200)が点かない

投稿 2013年11月02日 14時59分38秒 | リビング | hotall

今秋は台風が頻繁に来ます。
駐輪場に停めている私の自転車も雨ざらしの状態です。




そんな折、夕刻に自転車で買い物に行こうとライトのスイッチを入れたのですが、点灯しません。
電池が切れたんだろうと思いつつ、ライトを持ち帰り調べてみることにしました。



この文書は個人的なものであり、読者による修理を推奨するものではなく、内容について一切の責任を負いかねます。
ユーザーによる修理はメーカーの保証・修理が受けられなくなる可能性があります。






まずは電池の電圧を調べてみます。
まだ、電圧があります。




次に電池ホルダーの電圧を調べます。
電気は来ていますので、ホルダーの断線ではありません。




次にスイッチの導通を調べます。
スイッチのON/OFFで導通が変化するので、スイッチの断線やショートではありません。

更にLEDドライブトランジスタの電圧を調べます。
コレクタ電圧、エミッタ―電圧、ベース電圧全てにスイッチON/OFFで変化がありません。
制御マイコンの問題のようです。
雨水による漏電でマイコンに過負荷がかかったのでしょう。

もう古いライトです。新たに制御マイコンをプログラムして実装する価値はありませんので、買い替えることにしました。
前回のお風呂テレビに続いて連敗です。

ペンダントライト(MITSUBISHI XP0401KE)のスイッチ故障

投稿 2013年06月10日 11時26分26秒 | リビング | hotall

涓滴岩を穿つという言葉があります。
努力を続けることで、困難な問題も解決できるという意味ですが、
その例えとなった、水滴のような弱い力でも、長い時間を重ねると、固い岩も穴を開けてしまう意味で、今回の故障は、まさにそのような原因で起きました。


この文書は個人的なものであり、読者による修理を推奨するものではなく、内容について一切の責任を負いかねます。
ユーザーによる修理はメーカーの保証・修理が受けられなくなる可能性があります。







これが問題のペンダントライトです。
真ん中にボール球、奥に2本のサークライトがあり、切り替えて点灯できます。
もともとアクリル樹脂の笠があったのですが、割れてしまい、和紙で自作しました。

このライトがスイッチを操作してもサークライトが点灯しなくなりました。




下のカバーを外します。




電球を外します。




スイッチのひもを外します。




本体のカバーを外します。ソケットとスイッチ、そして2つのインバータ回路基板があります。




スイッチを固定しているねじを外し、様子を見てみます。
さびとすすで汚れています。
取り敢えず、接点をきれいにしてみます。




接点復活剤を使用します。




接点復活剤を吹きかけます。




綿棒で汚れをとります。
試しに、組み立てて、点灯してみました。
やはり弱電機器ではないので、この程度では直らないですね。
スイッチを詳しく調べてみます。




スイッチを取り外しました。
ネジ類はなく、軸をかしめてあるだけです。




軸のかしめを外します。




ばらばらになりました。
先ほどの接点復活剤で濡れています。




本体のきれいにして観察してみると、三つある接点のうちサークライトの接点が完全に無くなっています。
接点の金属は固く、接触部分もそんなに強い力が掛かっているとは思えないのですが、長年、カチカチとひもを引くたびに、接点の接触による摩耗が繰り返され、このように破損してしまうのですね。




接点を取り外しました。
端子部分だけになっています。




使えそうな部品を探すと、以前、照明器具から外したソケットが見つかりました。
ここから接点として使えそうな部品を移植します。




このソケットの真ん中の接点が使えそうです。




分解すると、このような部品が取れました。
真ん中の金属部品を使います。




ペンチで整形します。




新しく作った接点をはめます。
ぴったりとはまるまで、整形してははめるを繰り返します。
虫歯の治療に似てますね。




スイッチを元通りに組み立てます。




スイッチを配線し、本体に取り付けます。
全体を組み立てて、完了です。
結果、無事、直りました。
少し不安なのが、今回直した接点以外に摩耗している接点もあったので、そのうち同じように故障するかもしれないということですね。
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