ソーラー充電式人感センサーライトを設置していましたが2年ほどで点灯しなくなりました。
今回はそのセンサーライトの修理と改造をしてみようと思います。
点灯しないセンサーライトの点検
防犯目的というよりは夜間に外灯を点ける手間を省くためということで設置したソーラー充電人感センサーライト。
物を取りに行ったりとか短時の移動時であれば一定時間経過後に自動消灯するので便利に使っていましたが設置後二年ほどで点灯しなくなりました。
1,000円もしないものですから買い換えが手っ取り早いのですが、点灯しない理由はある程度予想してたので修理してみることにしました。
こちらがその点灯しなくなったセンサーライト 。
日中は上部にあるソーラーパネルで発電して内蔵電池を充電、夜間は人感センサーに反応してLEDライトを一定時間点灯させるよくあるタイプのものですね。
さて、予想していた点灯しない原因ですが内蔵電池の劣化というところでしょう。
もちろんソーラーパネルや制御基板の故障も考えられますが、リチウムイオン電池の充放電可能な回数が300〜500回程度らしいので二年程度で内蔵電池が劣化するというのは考えられるところです。
ということでセンサーライト本体の裏蓋を外して内蔵の18650リチウムイオン電池の電圧を測ってみると0V。
基板上のソーラーパネルの配線にテスターをあてて電圧を測ってみたところ、快晴の日中で5〜6Vの電圧が出ていたので劣化した電池を交換すれば正常動作するか確認できそうですね。
修理と改造
とりあえず使用可能な電池を用意して配線を付け直せば修理完了となるんですがそれだけでは面白くないです。電池交換をしても二年経ったらまた電池交換が必要になるし、またそのときに配線を半田付けしなおすのは面倒ですね。
電池ボックスと充放電保護基板を増設
交換する18650リチウムイオン電池はジャンクPCのバッテリーなどから取り出した物を使います。
これにスポット溶接器でニッケルタブを取り付け既存の配線に半田付けすればおしまいですが、電池交換を容易にするため18650サイズの電池ボックスを取り付けることにしました。
そしてもう一つ、電池ボックスと本体配線の間に充放電制御基板を取り付けます。
これは3.7Vリチウムイオン電池用の制御基板で過充電・過放電・過電流・短絡から保護するもの。センサーライト本体の制御基板にも同様の機能は搭載されていると思いますが念のためという感じですね。
基板への配線はこんな感じ。
B+とB-は電池ボックスのプラスとマイナスへ、P+とP-はセンサーライトの制御基板から電池へ繋がっていた配線へ接続。
動作確認と仕上げ
充放電制御基板と電池ボックスを取り付けたところで一旦動作確認をしてみます。
充電済みの18650電池を電池ボックスに入れて本体のスイッチをオン。
ソーラーパネルを蓋で塞いで光が当たらないようにするとセンサーに反応してLEDライトが点灯しました。
スイッチのオンオフや各点灯モードの動作も問題ないですね。
動作確認ができたので、18650電池ボックスを本体ソーラーパネルの下側の空間に両面テープで固定。
ポリエチレン・ポリプロピレン用の超強力両面テープを使いました。
元々は電池が貼り付けられていた蓋の電池ホルダーの突起をニッパーで切り落とし、4本のネジで元通りに固定して作業は完了。
今回は手持ちの材料だけで修理できて追加の出費はありませんでしたが、買い揃えるにしても安価な材料代で済みそうですね。
ついでにもうひとつ
点灯しなくなったセンサーライトは無事に修理完了して再び使えるようになったので、ついでにもう一つのセンサーライトも改造してみます。
COBタイプの高輝度センサーライトですがやはり二年ほどで点灯しなくなりました。
ただ、こちらは元々電池交換ができるようになっている商品で、といっても18650電池の存在を知っている人はそう多くはないだろうし点灯しなくなったら寿命と考えて廃棄するのが普通なのでしょうね。
ということでこちらは電池交換をして使用していたものですが内部を確認してみたくなりました。
4本のネジを外して蓋を開けてみると修理した前段のモデルとほぼ同じ構造でした。
電池交換をすれば使えることはわかっているのでこのままフタを閉じて終了でもいいのですが・・・
ついでなのでこちらにも電池ボックスとセンサーライトの制御基板の間に充放電制御基板を追加しておきました。
一応日中の晴れ間に電池を入れた状態で充放電保護基板上の電圧を測ってみたところ、概ね4.10V程度となっていてしっかり機能していることが確認できました。
復活したセンサーライト
ということで電池交換と充放電保護基板の追加でソーラー充電人感センサーライトの修理は完了。
保護基板の効果はお守り程度のものだと思いますが、電池ボックスを増設したことで次回故障時の修理が簡単になるでしょう。
ジャンクPCバッテリーから取り出した18650リチウムイオン電池はたくさんあるので、この先電池の劣化で点灯しなくなっても安心ですね。
もっともこんな手間をかけるくらいなら数百円で買える新品に変えた方が簡単なんですが、それをあえてやるのがDIYってもんです（笑）
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