LED卓上スタンド照明の修理

LED卓上スタンド照明DK-S56CWH 写真はLED発光素子を使った卓上スタンド照明です。値段の安さにつられて買ったのですが、小型で手軽に持ち運べ重宝します。

一年ほど使っていましたが、最近故障しました。スイッチをオンにしてもチラチラしてまともに点灯しません。 その修理の記録です。

LED卓上スタンド照明とその故障の様子

LED卓上スタンド照明

この卓上スタンド型照明は、GENTOS製(Made in China)で品番はDK-S56CWHである。 LED素子一個を用いた160ルーメンのそこそこの明るさで、本格的に勉強や読書をするには物足りないが、軽くて持ち運が楽なのでちょっと手元照明が必要な時便利である。

ACプラグ部が少し大きくてACアダプタになっており、本体はDCソケットで受け、電圧 3.6V 消費電力2.9Wと表記されている。3.6Vと言えばLEDの発光時の端子電圧そのものであり、ACアダプタは電圧源ではなく電流源と推定される。回路的には非常にシンプルにできていそうだ。

LED照明の寿命

LEDは白熱電球や蛍光灯と比べ寿命が長く、よく4万時間とか言われるが それは故障しなかった場合の理論値で、実際は不良率により短くなります。品質が悪い製品の平均寿命は白熱電球より悪いでしょう。

実際私も車の室内灯をLEDに交換して使っていますが、数年使っているとよく故障します。経験上故障するときは点灯しなくなるのではなく、チラチラすることがほとんどです。 今回の故障もチラチラしていたので最初はLEDの故障だと思いました。

スイッチで点灯の様子が変わる

しかしスイッチを少しだけ押すと正常に点灯することもあり(そのまま奥まで押すと消える)、繰り返し何回も押しているとチラチラ点いたり全く点かなかったり様子がコロコロ変わります。

修理

スイッチで様子が変わるのだから、原因はLEDではなくスイッチらしいぞ、これなら簡単かもしれないと修理に取りかかりました。

分解

スイッチはスタンドの基部についているので、基部を開けてみることにする。

底を見ると下写真左側のようになっていて、4つのシールがあり、この下にビスの頭が隠されていると推定した。シールをめくると写真右側のようにやはりビスが見えた。

スタンド底面(シールをはがす前) スタンド底面(シールをはがした後)
底面を見るとシールがある(左)、それをはがすとビスが見えた(右)

底を外したところ
底を外したところ

右はビスを緩め、底を外したところです。金属の重しがあり、ネジで固定されている。

以前から内部でガタガタしていると思っていたのですが、このネジが緩んでいたことがわかりました。

やはり内部の電気回路は大変シンプルです。 ソケットから供給された電流はスイッチを経由してLEDに供給されるだけです。

スイッチを見る
スイッチ端子部(修理前)
スイッチ端子部(修理前)

スイッチはホットメルトで底の樹脂に固定されていましたが、ドライバーでこじて外すことができました。裏の端子にリード線が半田付けされています。

試しにスイッチの2つの端子間をショートすると安定して点灯しました。やはりこのスイッチが原因です。内部接点の接触が悪いのだろう。

接点がどうなっているのか見るためスイッチを開けようとしましたが、開けることができませんでした。

交換部品を探す

交換するしかないかと思い、スイッチを部品として探しました。

外形は8mm角の小型プッシュスイッチ、ストローク(移動量)は2.2mm、押すごとにオンとオフが変わるオールタネートタイプ(ラッチドタイプとも言う)である。

小売りされている物はなかなか有りません。かろうじてアルプス製で似たのが有りました。

SPPH4シリーズ|SPPH410100|基本情報
プッシュスイッチ > 2.2mmストロークバーチカルタイプ SPPH4シリーズ> SPPH410100
最大定格/最小定格(抵抗負荷) 0.1A 30V DC/50μA 3V DC
ストローク移動量2.2mm 全移動量3mm Latching

ネットでこれを売っているところがあり、部品単価は安いのですが宅配送料がかかるので躊躇します。

使用していない方の接点がある
スイッチ回路
スイッチの回路図

右は上記スイッチの回路図で2回路2接点(6接点)になっていて、一回路のものは製造されていない模様。 この器具のスイッチも、使用しているのは2端子であるが、元は2回路2接点で6本のリード端子が出ていたのを、使用しない4端子を切っている可能性が高い。

だとすれば、不良になった回路でないもう一方の一回路がスイッチの内部には残っていると思われ、そちらを使えば良いのではないかと閃いた。 つまり、右図で言えば、はじめ⑤~⑥間を使用していたなら、今度は②~③間を使うのである。

回路図なんかわからないという人のために解説しておこう。
回路図は電気回路の働きを模式化したもので、右図の状態はスイッチがオフの状態を表している。
①~②と④~⑤端子間が四角の導体によって繋がっているが、②~③、⑤~⑥は離れている。スイッチを押すと2枚の導体が→方向(右)に移動して今度は②~③、⑤~⑥が繋がる。
よって②~③または⑤~⑥間を経由して回路電流が流れるように配線しておけば、スイッチを押したときだけ電流が流れLEDが点灯する。

リード線の半田付け
スイッチ端子部(修理後)
スイッチ端子部(修理後)

早速試してみる。元の端子(⑤⑥端子)とリード線を切り取り、向かい側の端子(②③端子)にリード線を半田付けする。

端子は切断されていてわずかしか残っていないので半田付けできるか心配だったが、右の写真のように何とか半田付けできた。

再組み立て

リード線引き出し端子が変わったため、スイッチを元のように取りつけると樹脂のリブに当たって浮いてしまう。これではスイッチのオンオフがうまくいかないので、取付を180度回転するとOKになった。

点灯確認

点灯したLED卓上スタンド照明
点灯したLED卓上スタンド照明

ACコンセントに挿し、スイッチをオンすると見事元のように安定して点灯する。成功だ。
\(^▽^)/

修理はできましたが、スイッチの接点に耐久性の問題があるので一年もすればまた不良になる可能性が高いと思います。当面はこれで使って、機を見てスイッチの交換部品を取り寄せて交換することにします。


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