愛用の110円のUSB「電球型LEDライト」半田が溶けて配線外れる
ダイソーで買える（買えた？）USB「電球型LEDライト」。便利だったのでPCの横の棚に引っ掛けて、ACアダプタ式のUSBから電源を取って、数年の時間単位で部屋の常夜灯として使っていた。
結構長い間ずっと点けっぱなしで稼働させていたが、或る日LEDが勝手に消えたと思ったら、それから2度と点かなくなった。
新しい同製品に買い替えてもいいが、最近ダイソーに行っても「電球型LEDライト」をまるで見掛けないので、もう既に絶版商品なのかも知れない。
ダイソーの公式通販サイトからも商品が消えているので、最近の物価高騰の影響で、コスト的に100円商品として生産不可能になった可能性が大である。
割と便利な商品だったので、壊れたのを修理する事にする。基本物が壊れても、最終的には部品取りとして利用するので、私はそう簡単に物を捨てない。（ゴミ屋敷予備軍）
どの道、物が壊れたら、取り敢えず原因解明の為に分解してみる主義なので、「電球型LEDライト」を分解してみると、熱で半田が溶けたのか、配線が基板から見事に外れていた。
断線なんかでは無く、半田こてを使った様に綺麗に基板から配線が外れていたのだ。
序に、配線の被覆が一部焦げていた。LEDがかなり発熱するので、それが原因なのではないかと思う。
因みに、「電球型LEDライト」自体の側は嵌め込み式なので、捻るだけで簡単に分解出来た。
中を見ると、10個の高輝度のチップLEDに其々10Ωの抵抗が並列に繋がっている。税抜き100円の割には、まあまあの造りだった。
しかし、高輝度LEDのvf（順方向電圧）が3.6V程度だとすると、1.4V÷10ΩでLED1個に付き……えっ、約0.14Aも流れるのこれ？ ありえんでしょう？
……そんなふうに考えていた時期が俺にもありました。でも箱を見たら、5V1.2A、消費電力5～6wと書いてありました。パソコンのUSB2.0ポートというか、USB3.0ポートでも電力足りませんね。驚愕の事実です。そりゃ熱を持つわな。
……そんなふうに考えていた時期が俺にもありました。（2回目）
どうも、製品の仕様変更があったのか、単に他商品の部品を流用したのか、基板のシルク印刷には10Ωと書いてあるが、実装されているのは抵抗は18Ωだった。
流れる電流は、1.4V÷18ΩでLED1個辺り約0.08Aでした。10個だと0.8Aですね。箱の消費電力表示が当てになりません。
配線が外れただけなら、配線を再び基板に半田付けし直せば簡単に直りそうだが、多分このまま直しただけだと、再度熱で半田が溶けるかもしれない。
そもそも、この「電球型LEDライト」、常夜灯として使うにはちょっと明るすぎるので、家にあった安物のDC-DC降圧基板をUSBの電源とLEDの基板の間に噛まして、調光式に改造する事にした。
DC-DC降圧基板は、買った当時は1枚100円もしなかった安物である。何かに使うのに10枚セット品を購入して余って残っていたものだと思う。今現在、買いなおすと値上がりしている。
DC-DC降圧基板を買うのなら、ICにLM2596を使ったものが割と定番で、小型の基板がいいのならMP1584ENを使った物が最近は多く出回っていて入手し易い。
今回使ったのは、MP1584ENの乗った基板である。
参考：LM2596データシート／MP1584ENデータシート
ポチップ
10LEDも要らないので減らす
元のままだと結構発熱があるし、消費電力もデカいのでLEDを4個に減らした。
チップ抵抗を全部外して、点灯予定の4個のLEDにだけ、抵抗の代わりに銅線を半田付けして回路を閉じる。残り6個はそのまま基板上に放置する。何れ使う時が来るかも知れない。
電源供給用のUSBと基板の間にDC-DC降圧基板を繋いで通電すると、ちゃんとLEDが点灯した。
LEDの点灯用には定電流回路使い電流制御で明るさを調整する事が多いが、今回は電圧制御である。
DC-DC降圧基板上のクソ回しにくい半固定可変抵抗を回すと、「電球型LEDライト」の明るさがちゃんと変化した。
しかし、流石安物なのか、LEDのvfのバラツキが大きい様で、電圧で調整すると各LEDの明るさがまちまち。微調整用に1Ωくらいの抵抗を入れた方が良かったかも知れない。
行き当たりばったりで、何時も適当に工作しているので、後でうっかりに気付く機会には事欠かない。しかし、今更抵抗を追加するのは面倒なのでパス。
そして、DC-DC降圧基板上の半固定可変抵抗だが、粗悪品なのか微調整が殆ど効かない。お陰で、消える、暗く点く、明るく点くの3段階程度でしか調光が効かない。
でもまあいいか、これで完成にしておこう、と思ったら、そこでDC-DC降圧基板上の半固定可変抵抗が物理的に壊れて回せなくなった。これは最悪のパターンです。
↓暗く点灯↓
↓明るく点灯↓
スマートさの欠片もない外見に
しょうがないから何か別の可変抵抗を付けて置くかと、部品箱を探したら10K、50K、100KΩの可変抵抗が見付かった。基板取り付け用の半固定では無いので物がデカい。
そういえば元々の抵抗が何が付いてたのか判らない。試しに良く使われる10KΩを付けてみたら、明るさの調整が効かなかった。100KΩを付けてみたら調度良かった。しかも明るさの微調整もやり易い。
常夜灯として眩しさを感じない程度の薄暗さでLEDを点灯させると、消費電流が0.14A程度になった。結果消費電力が公表値の5～6wから0.7Wにまで減少。LEDが長持ちしそう。
可変抵抗が外付けになったので、予定外に付け足した配線が剥き出しでショートしそうだし、なんか見た目が仰々しくなってしまったが、結果的には調光が非常に楽になったので気にしない。
かなり限界まで明るさが絞れるので、常夜灯として使うのであれば、性能的には申し分ない仕上がりとなった。
これ大丈夫なんという適当配線を、ショートやら断線やらをしない様にバスコークで固めて固定と絶縁を同時にする。序に絶縁強化にテープも貼っておく。
電気工作をする時、絶縁シリコンと接着剤の代わりに使えるバスコークは最強です。
ポチップ
もう一個作る機会があれば、今度はもっと外見を綺麗に作りたい。
DC-DＣ降圧基板が無かったら、調光基板は可変式定電流回路を組めば良いだけなので、原理を知っていればオペアンプとFETを組合せれば簡単に作れる。
しかし家に電子部品が転がっている人以外は部品を揃えるのが面倒なので、安いDC-DＣ降圧基板を買った方が結局は楽でしょう。
「電球型LEDライト」と併せて、全部で200円くらいあれば調光式の常夜灯が作れる事になる。暇潰しの工作に良いかも知れない。
