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2016年06月06日の記事は以下のとおりです。

LCD8812K4-01のバックライトが暗くなった

  • 2016/06/06 15:41
  • カテゴリー:make:

 今年4月8日に,aitendoで売っているLCD8812K4-01を使った時計をここに紹介しました。この時計,非常に精度が良くて,2ヶ月経過しても目で見えるレベルでのズレがなく,ほとんど狂っていないと言っていい感じです。

 ・・・なのですが,5月の末くらいから,なんだか画面が暗くなっていることに気が付きました。いつも煌々と点灯したバックライトにクラクラしていたのですが,日に日に暗くなっていき,なんだか元気がなくなっていくペットを見ているような気分で辛くなってきました。

 最初は,キャラクタ側のドライバICを全く初期化しないで使っている関係でLCDに直流がかかったりして,LCD全体が劣化しているんじゃないかと考えたりもしたんですが,まあそんな馬鹿な話はなくて,新品のLCDを比べて見たところ明らかにバックライトの輝度が落ちていることが確認出来ました。

 LEDなら交換出来るしと,ちょっと安心したのですが,劣化した理由が気になります。

 疑わしいのは,電流の流しすぎです。電流制限抵抗が小さすぎる,もしくは入っていないという状況でよくおこる話なのですが,LEDの電圧を測定すると2.71Vとまあ問題はありません。(そうそう電源電圧は4.5Vとやや低めにしてあります)

 回路を追いかけると,LEDは並列に繋がっています。抵抗は100Ωの抵抗が並列になっており,トータル50ΩでLEDに直列に入っています。これが電源に直接繋がっていました。

 抵抗が並列になっているのは,おそらく電力の問題でしょう。この部分で32mWほどの電力を消費しますので,100mW定格のチップ抵抗1つではちょっと心配です。それで並列にしたんじゃないかと思います。

 LEDのVFにばらつきがないと仮定し,両方に同じだけの電流が流れているとすれば,4.5Vから2.7Vを引いた1.8Vが抵抗にかかる電圧です。ゆえに抵抗に流れる電流は36mAとなりますが,これがLEDに流れるわけですので,LED1つあたりは18mAとなります。

 あれ,VFが2.7Vで18mA?普通じゃないか。なんでこれで壊れるんだ?

 1つだけ壊れるんだったら個体不良でしょうが,2つ同時に同じ程度で劣化しているので,やっぱり使い方じゃないかなあ・・・でも,1つが壊れて電流が流れるようになったら,そっちに引っ張られてもう片側は電流が減るので暗くなるし,逆に電流が流れないようになったら,もう片側にたくさん流れて劣化するので,どっちにしても暗くなるのか・・・

 ということで,LEDの劣化を疑わず,交換をしてみました。交換したら確かに明るくはなったのですが,新品の頃のまぶしいくらいの明るさにはほど遠い感じです。おかしいなあと思ってさらに調べます。

 すると,電源に直列に入れているダイオードの両端の電圧が,0.8Vを越えていることがわかりました。

 いやなに,私はうっかり屋さんなので,逆接続で壊して泣き崩れてしまう事をしょっちゅうやらかします。それで電源にダイオードを入れることをよくやるんですが,ここに小信号用のダイオード(型番不明)を適当に突っ込んだんです。

 ですが,小信号用のダイオードですからね。改めて1N4148のデータシートを見てみると,50mA流せば順方向電圧は0.8Vを越えています。大電流用のダイオードはこのあたりがうまく調整出来ていて,電柱が増えても順方向電圧が低くなるように作られています。その代わり速度が遅いわけですが。

 不思議なのは,以前はこんなに暗くなかったんです。それに,はっきりした記憶はありませんが,ダイオードの電圧降下もこんなに大きくなかったことを覚えていて,もうはっきりしたことはわからないのですが,劣化した,壊れてしまったと考えるしかないんじゃないかと,そんないい加減な結論になりました。

 交換したLEDを元に戻し,ダイオードを外して電源を直結したのですが,確かに明るくなりました。なりましたが,かつての?活差にはまだまだ届かない感じです。やっぱりLED自身の劣化もあるんじゃないかなあと思います。

 まあこれで少し様子を見てみましょう。なんか最近,深追いするのが面倒で・・・

 ところで,LEDに並列に入っている謎のダイオード,向きは逆方向に入っているのですが,結局なにか分からずじまいです。ツェナーかなと思いましたが,ツェナー電圧まで上げるのはなんとなく怖いし,でも普通のダイオードを逆方向に入れても仕方がないと思うし,結局外観から判断出来ない部品ですので,分からないままです。

 おそらく静電破壊対策か高電圧保護用のツェナーではないかと思うのですが,別にいらんよなあと思った私は,外しておきました。

 しかしまあ,どうもすっきりしません。

 もともと中華製で,しかもaitendoでしか売っていないもので,その上そのaitendoが特価で売るようなものですから,まともなものと思う方が間違いなのですが,もし本当にこれがあきらかの不良品だとしたら,検査で不合格になったり,市場でトラブルが出た回収品を廃棄せずに横流ししたものだったりするわけで,ちょっとブラックな臭いがしますよね。廃棄したことにしてブラックマーケットに流してしまうと,横領とか脱税とか・・・なんかそういうややこしい話がついてまわりそうです。

 以前のジャンク品は新品なら品質は実力でほとんど問題なく,大人の事情で安く売られているだけというものあったのに,なんだか残念な話です。

 そういえば,ひところ偽物の電子部品が話題になりました。PC用のCPUで,クロックの低い安い物をリマークして高速版として偽る話も聞きましたし,希少価値の出ているトランジスタも,形がそっくりのものをリマークして売るとか,ひどい物だと耐圧の大きな電解コンデンサに見せかけるために,アルミの缶の中に小さなコンデンサを入れて偽装した物までありました。

 2SC1971という,三菱製の高周波用電力トランジスタがあります。50MHzで10Wくらいとれる便利なトランジスタで,メーカーやアマチュアを問わず多用され,当時は安価に供給されていた定番品ですが,ディスコンになってからはプレミアが付き,今は10倍にも20倍にもなっています。新品が手に入ればまだ良い方で,そういう事情に目を付けた悪い奴らが,偽物をばらまいて一儲けしているんですね。

 見た目はそっくりなものから,明らかに偽物と分かる物まで。差し替えればとりあえず動く「良心的」な偽物から,通電した瞬間にはじけ飛ぶどうしようもない偽物まで,それはそれはこの話だけで酒の肴になるくらいです。

 この手の偽物や不良品が市場に出てくる話は,特に半導体が供給不足になったときにはしばしば出てきた話で,古くは1970年代後半のインベーターゲームブームで訪れたTTLの不足,1980年代中頃のDRAM不足と,悪い業者が一儲けを企んできたわけですが,昨今の不良品や偽物騒ぎというのは,こういうものとはちょっと違っていて,明らかに悪意があるように思います。偏見かも知れませんが,偽装した部品が現役で,大量に使われるような物ではないのに,わざわざ形だけ似せた偽物をつくるんですから。

 今回のLEDが不良品なのか偽物なのかはわかりませんが,繰り返すように通常の使い方をして3ヶ月ほどで擦過してしまうわけですから,これが消費者の手に渡っていたらと思うと,ゾッとします。

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