JO2KVB移動運用記録

アマチュア無線の移動運用の情報、運用結果、その他、無線関係に関わる内容を掲載していきます。

LED蛍光灯

30WLED蛍光灯のDCコンバータ修理


LED蛍光灯 (2)_R
3ヶ月程で逝ってしまった30Wサークライン型LED蛍光灯型、ずっと放置してあったが、修理を試みた。

以前基板のみ眺めてみた検証では、出力部分のダイオードにクラックがあろように思え、これかと思っていたが、
それは、フラックス何かのゴミで、誤認だった。
IMG_7013_R

主要部品を検索すれば、あっさりとデータシートが出てくる。
便利な時代になったもんだ。
コントローラICは、PT4207 汎用高輝度LEDドライバー
IMG_7036_R

FETはVDS 600V 4Aの高耐圧 k型FETであった。
IMG_7038_R


基板から回路図を起こしてみたが、コントローラICの標準アプリケーションとさほど違いはない。
IMG_7035_R

SOURCE端子をオシロで当たってみると、駆動パルスが出ているが、FETのバイアス電圧が低く、FETが駆動できないようだ。
IMG_7014_R


動作原理は、こんな感じでしょう。
ICのGATE端子にある、13.5VのチェナーでFETバイアスが出ており、FETのG-S間の電位差でFETがONすると共にS側の電位が上昇
ICの5ピンに掛かる電圧で、IC内のREGを通じて、ICの動作電源が作られ、IC内のFETがONし
LEDに駆動電流が流れる。
LOWサイド側の電流検知抵抗に電位差が生まれ、設定電流になるようコントローラがPWM制御を行う。
IMG_7034_R


●故障推定1
直列につながっている470KΩの断線
実装状態で抵抗を測るが抵抗値があるようです。
470KΩの抵抗を1個外してみたが、2個とも正常

●故障推定2
FETのG-S間ショート
FETのGへ行くパターンを切って、電圧を計測してみるが、6ピンの電圧が低い(0.6Vのまま)

●故障推定3
PT4207の6ピンに内蔵されたチェナーダイオードが短絡モードで故障

6ピンを浮かせて、代わりに13Vのチェナーを入れれば良いと考えたが
チェナーダイオードの手持ちがないので、

ここに12Vの電源を繋いでみた。

ビンゴ!
IMG_7023_R

LEDは点灯した。
ICの5ピンをオシロで計測すると、12-0V間でスイッチングパルスが出ており
ちゃんと制御しているようです。

しかし・・・・ 2〜3分後
最初、白だと思っていた出力部のショットキーバリアダイオードがショート?しているようだ、こいつから煙が上がり
慌てて電源を切ったが、この影響のためか、ICにも過電流が流れたようで発熱し、表面にクラックが。
残念、修理は、ここで中止です。

PT4207が入手可能か海外系大手電子部品通販サイトを探してみたが、無し。
同用途のELM-TECHのELM916DAという他社品を見つけたが、これも入手できない。
よって、本品は、修理不可ということになりました。

200mA /60〜70V程度の定電流コントローラを安く製作できれば復活も考えるが
今現在30W丸型蛍光灯は、2500円程送料込みで入手可能
直管20W型LED蛍光灯は1350円で入手できる。
コンバータ部が故障した蛍光灯型LEDを修理するのは、コスト・時間的に無駄かもしれない。

丸型LED蛍光灯3ヶ月程で早くも故障、やっぱり中華製は駄目か?


今年6月頃から使い始めた丸型のLED蛍光灯
節電効果を狙って、比較的長時間点灯する場所にと、夜間ずっと点灯させていて、就寝まえに消すこともあれば、明朝まで点けてあることもある場所 約6〜12時間/日の環境で使ってみた。
しかし、突然点灯しなくなった。
LED蛍光灯DSCF0958 (1)_R
安全のためにと、当方が内部にヒューズを挿入したが、これが切れたわけでもない。
LED蛍光灯DSCF0958 (2)_R
基板の電圧を計測すると、一次側は通電している。
2次側は0V
あっ!ダイオードにクラック発生か!
LED蛍光灯DSCF0958_R

カバーがついている密閉型器具に入れたのは、やっぱりまずかったかもしれないが、50000時間持つと言われたものがたったの推定500時間程度で故障とは、ずいぶん高い物となってしまった。
基板に熱変色の後が無いが、このダイオードだけではなく、FETを交換必要だろうな?
チップ部品だと、型番がわからないが、回路から想定し、選定してみるほかないだろう。
チップ部品1個だけだと入手ができないと思うので、通常の整流用ショットキーダイオードを使うしかないだろう。
とりあえず、通常の蛍光灯に戻し、故障したLED蛍光灯は降ろして、回路を追って交換部品を調査、選定してみることにしよう。
安定器撤去をしなくて良かった。
でも、ダイオードとFETだけで直るかな?
今回故障品は、30Wサイズのもの
もう1個の32Wサイズは、部屋で、天井からつるすタイプの器具で、1日5時間程度の点灯で使っている。
こちらは、まだ順調に点灯しているが、いつまで持つかな?
調子が良かったら買い足したいと思ったが、今回の故障により、ちょっと待った!が掛かったところです。

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省エネに中華製の丸型蛍光灯型LED照明を入手してみた。安全性とノイズに絶句


いま流行りのLED照明。
電球型LEDはあるのに、蛍光灯型のLEDは国産では無いようです。
なぜ、国内メーカーは作らない、売らないのかと言えば、器具を改造しないといけないからです。
器具の改造を一般消費者にやらせるわけにはいけないから。
改造しなくても、点灯管を外せば使えますが、外さずにつけてしまった場合もやっぱり、ショート状態になり、危険。
そんな危険を侵して、販売は出来ないから。
だから、器具ごと売っているのです。 寿命が来たら、器具毎交換になりますが、一般消費者向けには
それが一番安全です。
一般消費者は、こんな危険なものに手を出さず、LED照明器具を購入してください。

LED蛍光灯 (2)_RLED蛍光灯 (3)_R
LED蛍光灯_RLED蛍光灯 (1)_R
某通販ショップで、比較的安い丸型蛍光灯(30W型と32W型)を入手してみた。
型が古いらしく、LEDチップは流行のSMDではなく、弾丸型てす。

LED蛍光灯 (4)_R
従来の蛍光灯

LED蛍光灯 (5)_R
LED蛍光灯

デジカメのAUTOモードで撮影しているので、従来のほうが明るく見えるが、実際は、LEDの方が明るい。
LEDは、当然ながら、管の横や裏側直下にしか光らず、光の広がりが悪く、広い部屋だと、周囲が暗いかもしれないが、当方の部屋は狭いので大丈夫。
30+32Wの器具だが、32W一灯で十分
直視すると、LEDの方は、ぎらぎらしていてまぶしい。

消費電力の表示がうそつきであった。(安定器を通らない直結改造済みで計測)
LED蛍光灯 (10)_R
32w型

LED蛍光灯 (13)_R
30w型
でも、これでも、消費電力は、蛍光灯の半分以下となる(蛍光灯は安定器やインバータで消費する電力が5w程は管の消費電力とは別に必要。)
中々、FBだと思いましたが、欠点もある。

(1).ノイズが凄い。
FMラジオにスノーノイズが猛烈に入ります。
隣の部屋までラジオを遠ざけるとiはきえます。
LED蛍光灯 (8)_R
LED蛍光灯 (9)_R

DCコンバータに、突入電流防止回路も、ノイズフィルタも、入ってない。
直接AC100Vをブリッジ回路で整流してコンバータ回路に入っている。これではノイズがACラインに乗ってもおかしくない。

(2).安全性に疑問
一次側にヒューズ等の保護が一切入っていない。
LED蛍光灯 (28)_R
一次側の電線も、耐圧が不明、おそらくフラットケーブルを裂いて使っているようです。
もしその通りだとすれば、耐圧がDC30Vしかなく危険です。

コンバータの出力電圧は結構高い
LED蛍光灯 (11)_R
32W型
LED蛍光灯 (16)_R
30W型
2次側も危険かも・・・・・


探した中で最も安価な製品を選んだからかもしれないが、日常的に通電しっぱなしにするものなので、これは結構問題かも。
この状態では、コンバータがなんらかの故障で破損したとき、基板上のFETやダイオードが発煙し、細い1次側電線は、過電流で、被服が溶けて、ショートするがこの細さだと、屋内配線の20Aサービスブレーカを落とせるほどは電流が流れず。
この発熱により、外装プラスチックが燃え、火災が発生するかもしれない。
LED蛍光灯 (29)_R
一次側にヒューズ(1A)を挿入し、電線をUL1007 AWG24番線(耐圧300V)に変更した。
2次側は、もし、リーク、ショート等があった場合、もろに1次側の電流が増大するでしょうから、1次側のヒューズに頼り、2次側の対策は特にしないことに。

ノイズの件は、市販されている国産の電球型LEDでは、発生していない。
そもそも、LEDはノイズが発生するものではないので、このコンバータ回路の問題、スペース的に対策するのは無理なので、今回はあきらめ、ラジオのアンテナを離すことで対応。
蛍光灯器具のコネクタにフェライトをつけてみたが、そんなものでは、ぜんぜん役には立たないですね。

これで、長期的にランニングテストをして見ることにします。
本当に10年持つのか、? 寿命は5万時間らしいです。

なお、1時間程度点灯した後の管の表面温度は、
LED蛍光灯 (26)_R
従来蛍光灯

LED蛍光灯 (25)_R
LED型蛍光灯

LED蛍光灯は36度程度と、比較的低く、手でも触れる。
熱源が減るため、エアコンの冷房運転には負荷が減り、さらに省エネが期待できそう。

※当方は、蛍光灯型LEDを分解していますが、高電圧部があり感電の危険があります。
 見て真似しないように。あくまでも自己責任で。
 
一般の方は、国内メーカーが販売するLED照明を買うほうが、幸せになれます。

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