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» 2013年08月06日 10時00分 公開

Wired, Weird:今でしょ! 中古装置ビジネスの好機 (2/4)

[山平豊,内外テック]

“パトライト”のLED化にみる設備サポートの実情

 設備の稼働状況の表示灯といえば、会社名でもあるが“パトライト”が著名だ。筆者も25年ほど前に、製造装置の電気設計を行っていたが、顧客指定がありこの表示灯はよく使っていた。赤、黄、緑の3色/3灯の表示灯が一般的であり、使用される電球で電圧12V/24V、電力4W程度のものが多い。また電球に流す電流が0.2〜0.4Aと高めであり表示灯を駆動するデバイスには電流の駆動能力が高いNPNタイプのダーリントントランジスタアレイを使うことが多かった。また表示灯はこの駆動素子にマッチするNPN型の表示灯を多用していた。駆動回路と表示灯の簡単な回路例を図1に示す。

【図1】NPN型表示灯を駆動した場合の回路図例

 図1はNPN型表示灯を駆動した場合の回路図例である。赤色の枠で囲った部分が表示灯である。マイコンからの表示灯の出力レベルがHighになるとトランジスタがオンして、電球に電流を流して点灯するような動作になる。赤ランプは設備のトラブル表示であり、よく目立つように赤ランプを点滅させていた。

DC仕様のLED電球と表示灯の極性が合わない

 電球の駆動素子はNPNトランジスタのオープンコレクタで、表示灯もNPN型を使うことでスムーズに接続できた。なお、図1に記載しているブリーダ抵抗は電球を予熱して電球が点滅しても寿命が短くならないようにするのが目的であるが、当時の半導体業界では部品の寿命や省エネはあまり配慮されておらずブリーダ抵抗を付加したランプの駆動回路の採用は少なかった。

 今回の顧客から依頼内容は、20年以上前に設置した装置の表示灯の電球をLED電球に換えたいので適応できるLED電球を探してほしいということだった。このため、表示灯とLED電球の関連を詳しく調べた。その結果、DC仕様のLED電球と表示灯の極性が合わないことが分かった。

 調査のポイントは表示灯に付けてあるランプソケットの極性と、LED電球の極性が一致しているかどうかという点にある。また、電球をLED電球に交換した時に取り付けに問題がなく、設備の稼働状況が見やすい明るさの表示にしなければならない。部品の選択では見やすさの点が一番の難問だった。まずは、市販されているLED電球を調べてみた。

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