LED電球を修理(電源基盤 交換編)

今回はLED電球の故障した電源基盤を、前回の記事で紹介した互換電源基盤と交換します。これで動作するはずです。





LED電球 (株)オーム電機 LB-L60L
LED電球 (株)オーム電機 LB-L60L



LED電球 (株)オーム電機 LB-L60L仕様
  • 型番: LB-L60L
  • 用途: 屋内用照明
  • 電源: AC100V 50/60Hz
  • 寸法: φ60mm×全長108mm
  • 質量: 110g
  • 定格消費電力: 7.6W
  • 定格電流: 0.12A
  • 全光束: 320lm(電球色)
  • 定格寿命: 40000h
  • 口金: E26





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電源基盤の交換作業

電源基盤の交換作業の様子を掲載します。


ご注意!
当ブログは素人が適当に書いています。参考程度にご覧に下さい。

また、この記事を参考にして分解・修理・改造等を行うことは自由ですが、それに伴なういかなる損害について、当ブログは責任を負いかねます。ご了承ください。



仮組みした様子


先ず、互換電源基盤が実際に使用できるのか調べるために、仮組みをしてコンセントから電源を取れるようにしました。

また、パワーLEDはかなり発熱するため、動作検証でもLED基盤をヒートシンクに取り付けて行うことにしました。LED基盤とヒートシンクの間にシリコングリスも塗ってあります。シリコングリスはパソコンのCPU用のものを使用しました。





動作検証中


動作検証の様子です。4灯のパワーLEDが無事に点灯してくれました。





LED電球の内部構造
LED電球の内部構造


さて、ここからが本番です。実際に互換電源基盤をLED電球内部に格納します。

このLED電球は上図のような構造になっていました。電源基盤は図の中央、ヒートシンクの中に格納されており、まわりを合成樹脂で充填、完全に密封された状態になっていました。


今回も合成樹脂で充填してしまうかはさておき、ヒートシンクはアルミ製なので、むき出しの状態では電源基盤が接触してショートする恐れがあります。また、ヒートシンクからの熱が直接伝わると電源基盤の寿命を縮めるため、何かしらの対策は必要です。




エアコンパテ(表)
エアコンパテ(裏)


そこで、エアコンパテをヒートシンクの内側に貼り付けることにしました。

当初はエポキシパテの使用を考えていました。耐熱性だけを考えるとエポキシパテはとても良い選択なのですが、硬化すると除去するのが難しいため、今回は見送りました。まあ、あとで再び分解することは、おそらくないと思いますけどね(笑)。


このエアコンパテの使用上限温度は50℃となっています。実は、このLED電球が現役で使用されていた当時、ヒートシンクを触ってみたことがあるのですが、確かにかなり熱くなります。しかし、しばらく触っていても問題のない程度の温度だったので、50℃を超えることはなさそうです。

もともと密閉した環境での使用はできない製品であり、電球の周りに物を密着して使うことはないため、熱がこもる心配もないので、それほど神経質にならなくても良いと判断しました。

まあ、実のところエアコンパテの上限温度がもっと高い方が理想なんですけどね。そのため、上限温度のマージンはあまりないかもしれません。





リングを接着


LED電球を組み立てて行きます。先ず、ヒートシンクに合成樹脂製のリングを接着します。





LED基盤の取り付け


LED基盤を取り付けます。シリコングリスは動作検証の時に一回塗っていますが、塗りなおしています。





ポリイミドテープを巻き付ける


代替電源基盤にポリイミドテープを巻きつけました。





エアコンパテ塗布


ヒートシンクの内壁にエアコンパテを塗りつけた様子です。





口金(内部)


次は、口金側の配線。ピンボケして見にくくなってしまっていますが、口金内部の様子です。


口金の入口・内部は非常に狭くなっています。そのため、中央電極と側面のネジ状電極に、どのような方法であれば電源基盤から伸びる電線をうまくハンダ付けできるのか、考えあぐねていました。

製造時では中央電極、その周りの絶縁部(合成樹脂製)、側面のネジ状電極、本体との接合部(合成樹脂製)は別々のパーツに分かれており、それらを組み立てながら配線を行っていたと思います。そのため、狭い内部にこて先を入れてハンダ付けをするようなことはしていないはずです。

しかし、これらの部品は接着剤で固定されており、製造時のように個々のパーツに分解することができませんでした。有機溶剤を使えば外せるかもしれませんが、合成樹脂の部品も一緒に溶けてしまうので、それはできません。

最悪、合成樹脂部品がハンダごての熱で少々溶けたり、こげたりしても仕方ないかな?と思っていました・・・。





金口電極取り外し(外側)


しかし、中央電極を細いドライバーで内側から押してみたら、ご覧のように外れました。驚いたことに固定されていなかったようです。





金口電極取り外し(内部)


同、内部の様子。これで、中央電極のハンダ付けは楽になりそうです。側面のネジ状電極の状況は変わりませんが・・・。





側面電極のハンダ付け


という訳でハンダ付け作業開始です。

口金内部にこて先を入れるのは怖かったので、側面ネジ状電極の外側からハンダごてで加熱、内側にはんだ線を溶かして配線しました。

電極は金属ですが、合成樹脂に電極からハンダごての熱が伝わって、こげたり、溶けたりしたら嫌だなぁと思っていましたが、何とか無事にハンダ付けできました。





中央電極のハンダ付け


次は、中央電極のハンダ付けです。

電源基盤から伸びる電線を口金の内側中央の穴から引き出し、電極先端部分にハンダ付けしました。

しかし、この電極、なんで固定されていなかったのでしょうか?。たしかに、口金の内側から押されるような使い方はされないため、ポロリと取れることはまずないとは思いますが。

それに、分解したときを思い出してみると、中央電極につながっていた電線を切断した記憶がないんですよね。ハンダ付けもされていなかった?。

側面のネジ状電極は電線がちゃんとハンダ付けされていたらしく、引っ張っても取れなかったのでニッパーで切断したのを記憶しています。






中央電極の取り付け


中央電極を元に戻しました。接着剤で固定しようか迷いましたが、結局固定しませんでした。元から固定されていないかったし(笑)。





LED基盤の配線


LED基盤側も配線した様子です。





電源基盤を格納


電源基盤をヒートシンク内部に格納し、エアコンパテで基盤が動かないように封印しました。

電源基盤から発生した熱がこもるため、本当はエアコンパテで固めない方が良いのです。しかし、電線が長めなので、LED電球本体に衝撃が加わったときに、電源基盤が口金側に移動する恐れがあるため、このようにしました。





口金の取り付け


口金をヒートシンク(本体)に取り付けました。接着剤で貼り付けてしまったため、これで二度と開けられません。





完成!


LED基盤側にカバーを取り付けました。これも接着剤で貼り付けています。これで組み立て完了です。





まとめ


点灯している様子


スタンドに取り付けて、点灯してみました。このままの状態で様子を見ますが、一応動作しているようです。


今回使用したパワーLED用電源基盤は、パーツ故障時の過電流対策がされていないようです(ヒューズが付いていない)。

もしかしたら、パワーLEDドライバーICに保護回路が内蔵されているのかもしれませんが、なにしろ素性の知れないドライバーIC(データシートが見つけられなかった)なので、通常使用を想定した修理なのであれば、ヒューズを取り付けた方が無難そうです。

今回の場合、LED電球の内部が見たかったのと、個人で修理できるのか試してみたかっただけなので、ヒューズを付けませんでした。というか、あの狭い内部にどうやって付けたら良いか思い浮かばなかったということもありますが(汗)。


まあ、最近売られているLED電球であれば放熱対策もしっかりしているでしょうから、こんな修理を個人でする必要はないと思いますけどね(笑)。

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tag : LED LED電球 パワーLED 株式会社オーム電機 LB-L60L 修理

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