アラビアのオレンスのブログ一覧

Sharp 狭角スポットライト 7.3Watts DL-JN32L:
　LED 切れか電子回路故障かを判別するために LED ユニット單体を調べたところ導通が全く無い。そして、本体から出てゐる二本の電線間には AC100 Vが出てゐる。したがつて電子回路故障が元で LED も壊れたやうだ。興味深いのは LED 基板(サブストレートは Al であつてガラスエポキシではなひ) 上の塗料のひび割れに注目すると LED からより電子回路側から到達した熱の温度の方が高いやうに見える。設計者は物性の知識がないのみでなく熱設計の知識も無かつた(or 計算違いをした)やうだ。面白いものを見れたと云ふ點では満足だ。

　我が家の音楽室の 1999年製の換気扇(三菱ロスナイ VL-100U-AE)のファンが動作途中に停止した。ふたを開けて回路図を見ながらテスターで導通や抵抗をチェックした結果、モーター内部の断線らしいと判断した。モーターの巻線の断線だと私の手では修理できないが、巻線ではなく電線と巻線の接続部に違ひなひと導通チェックの結果から見当をつけた。キャパシタ(4.0uF, AC220V)もチェックしたが、容量にも RE にも異常はなかつた。
　モーターのカバーを外すと家電にしては異常に丁寧な作りなのにをどろいた。巻線と外部に行く電線の接続は眞鍮の板にスポット溶接されてゐた。そしてこの眞鍮板は深さ 5.5mm のエポキシレジンの底にあつた。

　巻線の被覆のエナメルは新品のやうに輝いてゐて巻線が高温になつて溶断したとは考へられなひ。室温が 20℃弱と云ふ低温時にファンが止まつたので、サーマルフューズが高温を検知してオフになつたとも思へなかつたが、導通や抵抗チェックの結果では赤と桃色線の間の導通がない。サーマルフューズ切れと疑つた。サーマルフューズを外部でショートサーキットするとファンは動作した。フューズを發注するために定格温度と電流を知る必要があるので、レジンからフューズを掘り出した。

この裏側に 2A, 133℃ と印刷されてゐた。

　一時はモーター交換かと焦つたが実はフューズ切れ(正確にはフューズ故障)が原因で、コストはほぼゼロ円で済んだ。とは云へ、サーマルフューズ内の温度依存性物体が僅か 20年で劣化するだらうか。それとも接点抵抗が経時で大きくなり自己発熱したのだらうか。分解して内部を調べてみたひが皮が硬くて(セラミックか?)手持ちの工具ではカッタウェイにできない。

　妻が35年ほど使つてゐるミシン Singer Mon Ami 1740 が布を送らなくなつた。下部のカバーを外すと樹脂製のギヤの歯がこぼれてゐた。正規の部品を手に入れやうと web上で何十分もかけて探したが、怪しくて高価(約2000円)なギヤセットと怪しくて廉価(約700円)なギヤセットなどしか見つからない。そもそもこのミシンのモデル番号が適用モデルのリストに入つてゐなひ。
　同一メーカーのモデル間ではギヤ等は共通の設計になつてゐるであるあらうと想像し、廉価の方のセットを注文してみた。問題のギヤがはまるシャフト径は 1/4"(実測: 6.33mm) だが、注文したギヤの穴径は注文時點では不明だつた。もし 6.0mm だつたら、1/4" のドリルで 6.33mm に広げるくらいの覚悟はしてゐた。
　ギヤは1日おいて届いた。穴径をノギスで測ると 6.40mm だ。穴径をノギスで測ると眞の径より小さい値が表示されるので 6.45mmあたりが眞だらう。それにしても 6.45mm は大きすぎる。実際に嵌めてみるとガタガタ(12um ほどのガタのはずなのに)だ。しかしギヤは樹脂製で歯形はインヴォリュートなどではなく見た目に台形の何チヤツテなので軸間距離はいい加減でもなんとか動作するかと期待したところ、幸うまく動作した。
　実は破損したギヤを外すに先立ちシャフト上の他のギヤとタイミングプーリのシンクロを維持するためにマーカで印したり寫眞撮影したり、神経を使つたが外してみるとギヤとタイミングプーリのセットスクリューが当たるシャフト上の位置には d-cut されてゐた。組み立て時にはただタイミングベルトとプーリの位置関係のみ元どおりにすれば足りた。サービスマニュアルなどなくても自称ミシン修理屋程度の者ならだれでも直せる故障だつた。以下はミシンの下部の様子。すごく単純だ。

　自宅の一つのトイレの電球(4.1W, LED)が最近暗いと感じたので、1m の距離で照度を測つたところ 14Lux だつた。これでは、幾ら何でも暗すぎる。手持ちの電球に同じものがないので、仕方なく、 8.0W のものに交換してみたところ 140Lux になつた。パワーが倍になつた分を割り引いても新品では 70Lux ほどだつたはずだ。ビームパタンが異なるはずだが、光量が明らかに 70% 以上低下してゐた。
　稼働時間がどれほどかは記録にない。仮に壱日に2時間または24時間灯してゐたとして、11年間でそれぞれ 8,000h と 96,000h だ。現実は後者に近いと感じる。つまり、稼働時間は 60,000h あたりと思はれる。始めの 30,000h で 70%低下、次の 30,000h でさらに 70% 低下とすると

> (expt .7 2)
0.48999998

約半分のはずだが、実際には

> (/ 14 70.0)
0.2

と、ビームパタンがことなるとは云へ、さらにその半分まで劣化してゐた。「昔に製造された LED 電球はメーカーが宣伝してゐたほど長寿命ではない」とここ数年において確信して來た。今回のケースに限らず、初期の LED 電球は劣化が目に見えるほど激しい。

　2012から使つてゐる LED 電球(Sharp 狭角スポットライト 7.3Watts DL-JN32L ) のケースにヒビ割れを發見した。よく見るとヒビ割れに何かの液体の形跡もみえる。明るさの点ではまだ劣化していなひので Kevlar 糸とエポキシ接着剤(Threebond 2088B だつたか)で修理した。

　これまでの通電時間を概算すると
> (* 8 365.25 14 )
40908.0[h]
だ。この製品のデータシートによると設計寿命が 30,000h とあるので、まあいいかとも思へるが、このビビ割れが 30,000h 以前に發生してゐたかもしれない。また安全係数を、家電の世界では、どれくらいで設計してゐるのだらうと云ふ疑問もある。
　オンオフサイクルは概算で
]> (* 8 365.25 )
2922.0[cycles]
だ。オンオフによる温度サイクルがひび割れの原因かもしれない。しかし1日に 50cycles の温度サイクル試験を行へば2ヶ月で 3,000cycle ぐらいにはなるのでこれ位の時間をかけてやるべきだが、競争の激しい LED ランプの世界では試験に2ヶ月もかけられないのだらうか。