お庭のソーラライト修理の巻

久し振りのブログに成りますね。　ネタは結構あるんですが、毎日仕事に追われて　中々向き合えないと・・・あっ　何時もの台詞に成ってますね　ｺﾃ

 

で、気が付いたら５月は母の日で、今年も日頃の感謝を込めて胡蝶蘭を贈りました。

実母はもう他界してるので、奥さんにですが＾＾

それで、昨年贈った胡蝶蘭もまた花が付き、その隣に飾りました。・・・　これ、毎年溜まるよな・・・

と言った具合で、今年はもう一つ「おまけ」で、お庭の壊れたソーラライトの修理もしました。

 

このソーラライト、奥さんが好きでここ何年かで気が付けば２０個くらい、日が暮れると庭に灯っています。　１００均一で手頃に買える感じの物ばかりです。　購入して、暫くは調子よく灯っているのですが、忘れた頃に成ると灯らなくなっています。　そう成るとポツポツと等間隔で灯ってた光の間隔が歯抜けに成り・・壊れたとの判断で、またそこに買い足す、といった流れでついつい増えてしまってますｗ

そりゃ　そうなるわなって思っていましたが、　ある時奥さんに、あれ何で壊れるの？と言われ、手適当にバッテリーの寿命じゃないかなって言っておきました。（ホント適当ｗ）

ところが最近、どこのホームセンターにもソーラライト用の交換バッテリーが売っているではありませんか、ウ～ンこのバッテリーを交換したら家の壊れたソーラも復活すのか？

どう見ても、１００均一ライトに2本で４００円のバッテリーセットはコスト的にも高いのですが、そこはまぁ目を瞑ります。ｗ　「修理に挑戦」的な変な虫が出て来ちゃったし。

まずは、片っ端から壊れたソーラを分解です。その時点で対象物が４個在りました。

それぞれ分解して、まずは何が原因か探ります。　取りあえずバッテリーを交換してみます。　バッテリーが原因で在ればこの時点で治るはず、部屋のなかでもソーラの部分を手で隠せば点灯します。　けどバッテリーを交換しても反応しないの物が何個か居ますｗ　

さて素人の深堀です。

まずは、ソーラライトの仕組みとか構成です。

構成は、ソーラパネルと基盤とバッテリー　これは修理後の物になります。

基板のアップこの状態はICチップのみを交換した後の物　配線が切れそう・・な状態

 

仕組みは、昼間の日光で充電し、夜になると点灯すると言った感じです。　中には小さな電子部品が組まれた基盤が入っています。そんなかんなで、色々と分解して触りまくっていると、色々な問題点に気付きます。　

気付いた問題個所　１，バッテリーホルダーの電極の錆、腐食　　２，配線の脆さ　３、ソーラパネルの裏の半田付けの剥がれ　

以前からあった物と合わせて、６個くらいの修理経験初心者から言わせて貰えば、バッテリーを疑う前に気付き項目の修理で半分以上は修理復帰出来ます。

 

修理方法は、

１，金具の錆、腐食はペーパーなどで磨けば良くて、金具の復帰が困難な場合は、スチール缶を切って金具を作るとかでも出来ますし、ホームセンターのピアノ線売り場にある0.8ｍｍ程のステンレス棒（バネ）でも行けます。それも面倒であれば、バッテリーの電極に直接半田付けでも良いと思います。

２，配線の脆さは、製造が保々中国製のせいか配線コードの中身が細くて断線し易い様です。出来れば付け直しとかではなくて、後の事を考え配線の交換がいい結果に繋がるとおもいます。（酷い時は被膜の中が腐食してい中の導線の本数も少くなくなっていました）

３、半田付けの剥がれ、ソーラバッテリー部の接続箇所です。古め物とか安い小型のソーラパネルは、電極（ランド）が無くて蒸着面に直接半田付けしてある感じです。　ここが剥がれ落ちて導通できなく故障の原因成ってる場合がよくありました。　また触ってるうちに剥がれた例も多いかもです。　で、修理が利かないかとおもえばここも意外と修理が出来ちゃいます。コツは、剥がれた端所の少し隣辺りにハンダコテを当てて暫く温めてからハンダを持って行くと意外とくっ付いてくれます（フラックスは塗った方が良いです）。奇麗なハンダ盛とは言えませんが導通は在ります。テスターなどで測り、日光下で２ｖ以上出ていれば成功です。　修理の中でこの作業が一番難易度が高いと思います。

半田剥がれ後、半田付け直し配線交換　剥がれ防止にテープを貼ってます。（電極は刻印があります。）

 

と、まぁこんな感じで、本来の正しい配線が出来ている事とバッテリーの寿命が来てなければ修理は意外と出来ます。　これぞっと思う方は挑戦してみて下さい。

 

さて、ヲタクの時間ですｗ　ソーラライトを分解して、はて？　と思った方　あなたは物知りですねｗ

何故なら、バッテリー１本で明らかにLEDが点灯している不思議ちゃん。　

LEDは、色に寄っても点灯する電圧が違います、単純に一番低い電圧で光るのが赤色2.6V辺りで点灯しますし、ホワイト色、青色辺りは３Vくらいの電圧が必要です。　通常ソーラライトに使っているニッケル水素充電池は、1.2～1.3Vしかなく電池１本では電圧が足らないはずなんですね。

それで光らせるには・・　単純に昇圧？

ですよね・・

と言う事で、回路図です。

上のドアップ基盤写真でも確認出来ますが、基盤に載っている部品と言ったら、ICチップ、抵抗みたいな、子分品とLEDランプ、スイッチ、バッテリーケースくらいしか見当たりません。あと本体蓋には小型ソーラーパネルが付き、これで全てです。

回路図を見ても、それ位しか図にも載っていません。　これでLEDを点灯させる仕組みが完成されているのです。

で、暫く検索を掛けて、昇圧に関して調べてみます。　取り敢えず昇圧回路と言えばラジコンでよく出て来た項目で、小型であって小さなトランスっぽい物のが入っていました。ですが今回の基盤は物凄く単純でこれで、どう機能しているんだろと興味が湧きました。

検索が進んで行くと、どうやら「逆起電気」っというところに行き当たりました。

逆起電気とは、コイルなどに電流を流すと流した瞬間から磁力線が出来、その磁力線が抵抗になり電流を止めようとする特性が在るらしいです。　そして、その電流を止めた時は瞬間的に残った磁気が今度はコイルの性質を使って電流を流すそうです。　つまりコイルに電流を流したり、止めたりする度に、磁器の力で電流が発生しが戻る事だそうです。　これはコンデンサーの特性と似た物で（電気を貯める？）に成るそうです。（コンデンサーは、充電完→導通止まる解放電、また充電の繰り返し）

確かに、回路図で観ると、見るからに抵抗と思っていた物は測ってみると、実は単位もヘンリーで小型コイルの様です。これで昇圧が出来ていたのかと判明しました。（DSO-TC3と言う機械で測定）

コイルで、昇圧をするには電流を流したり切ったりをのアクションが必要になり、その制御は近くに設置してある小さなICチップが行っている様です。これでLEDが点灯する不思議も納得出来ました。

 

ここまで、理解すると　実験したくなりますよねｗ

 

実は、何時かはのマイコン付の電子工作キット持ってたんですｗ

で、仮組しました。

実は、これを組む時にICチップをソーラライトから外して実験しようとしましたがソーラライトに載っていたICチップは足が短く上手く行きませんでした。

ここに刺さっている、ICチップは別途購入しました。　専用の回路図はこちらです。

別途、購入したICチップは元に付いてた物とは在庫が無くて違う物です。ですが用途が似ていた物が在ったのでこれで行いました。品番、回路図も少し違いますが、これで代用です。　現在は元からのICチップも購入済みに成っています。

品番違いで、足の割り当ても違いますが使えました。

ソーラの部分を、隠して夜の設定にします。

 

点灯します。　次回へ続く　なげぇー