直流LED照明開発(7) LED照明本番機作成

今日の昼過ぎに、ピンポンがなったのでインターホンに出ると、おっちゃんが二階を見上げながら「太陽光発電の施工について説明させて頂きたいのですが・・・」というので、「自分でやってるので結構です」と返すと、「そうですね。失礼しました。。。」と退散していった。

『自分でやっている』って答えが返ってくるとは思ってもみなかっただろうに。もう少し話を聞いて楽しめば良かったかしらと、少し後悔。

それにしても、今日の暑さは尋常ではなく、エアコン嫌いの私でもさすがに我慢できずお世話になった。それでも、部屋の隅で半田ごてを使っていると、汗がたらたら流れた。

LED照明のモジュール4つにチップLEDを半田付したところまでは先日報告したとおり。昨日、今日は、その動作確認とドライブ回路をモジュールに乗せる作業を実施。

調べてみると、4つのLEDモジュール基板のうち、2つで電圧をかけてもLEDが点灯しない状況。チップ部品ではこんな症状は頻繁に出るもので、半田付け不良と相場が決まっている。チップ部品の半田端子は0.2~0.5mm程度と極めて小さく、肉眼では容易に発見できない。一つのモジュールに16直列LEDチップが2列ずつ搭載されているが、5個ぐらいずつに分けて12Vの電圧をかけて点灯チェックし、不具合箇所を特定する。何カ所かの不具合部分の半田付けをやり直して改修。その過程で、1枚の基板でなかなかうまく改修できず、何度も半田を付け直したりしていたら、チップLEDに熱を与えすぎたのか、点灯しなくなってしまったチップが2個発生。最終的には、それらを新しいものに交換して全て点灯することを確認。

次に、定電流回路、保護回路を組込む作業。今回はアルミニウムの表面実装基板なので、通常の足の生えた部品は場所を食うため、電流が多く流れる部分以外ではチップ抵抗、チップトランジスタを使ってみた。チップ部品には、色々なサイズがあるが、あまり小さいものは、手半田は難しい。それでも、ばら売りで入手できる種類には限りがある。6.8Ω抵抗は5025と言うサイズ、47kΩは2012と言うサイズで入手。

5025というのは5.0mm×2.5mm、2012は2.0mm×1.2mmと言うこと。2012は風でも飛んでしまうほどで、一度飛んだら発見は困難。取扱には細心の注意を要する。

チップトランジスタは、2SC2412という2.9mm×1.6mmサイズの部品。仕様的には2SC1815の代替として利用可能。これは、大阪単身赴任時代に日本橋で一袋¥100で入手したジャンク袋の中に入っていたもので、こんなところで役に立とうとは。。。

保護回路は、ポリスイッチというリセッタブルヒューズを初めて利用してみた。通常のヒューズは、一回断裂したら交換しないとならないが、ポリスイッチは一定以上の電流を流すと、急激に抵抗値が高く(100倍以上)なり、電流を制限する。そして、電流が低くなったら、また抵抗値が低くなり復活するというもの。ただ、回路遮断までに時間がかかるらしいので、どの程度LEDチップを保護できるかは不明。試しに使ってみる。

更に、タイマーIC555を利用して、PWMで明るさを可変にするためのドライブ回路を乗せる基板を作り、そこから電源と、明るさ制御信号を各モジュールにコードで接続するようにした。PWM制御の回路は、ブレッドボード上で適当な定数で組んで試したら、あまり可変幅が大きくなかったので、きちんと設計しないとうまく動かない模様。

とりあえず、電源ラインだけをモジュールに供給する形で接続し点灯実験。成功。一部、動作不安定なところは、接触不良部分を特定して半田付け直しで修正。

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これが完成したら、先ずは自分の部屋のシーリングライトに取りつけてみる予定。しか~~し、その前に、24Vバッテリ出力を50Vに上げるアップコンバータを作らないと。あ。。。室内に直流電源の配線もしないと。。。。まだまだ道は長い。

(プロ) 次は今や主流の0603や0402に挑戦してみてください。半田コテはきちんと先端の 温度管理が効くものが良いですよ。

(私) あははは… 2012が限界です。それ以下はお店で見て「・」にしか見えませんでした(><)。コテは温度管理できるスタンドをいちおうは使ってるのですが古いのできちんとしたの買いましょうかねぇ

前回へ  次回へ(2年後になりますが・・・)

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