ニトリのLEDデスクライトを改良してみる

今回はすげーコアな内容になりますので詳しい事は割愛させて頂く方式で。

プロ向けということでよろしくお願いします。

とある知り合いの若者さんが、

「ニトリで買ったLEDのデスクライトがキーンと鳴ってうるさいんスよね。マジなんとかなりませんかね？」

と、俺氏のところを訪ねてきました。

詳しく調べてみると、どうやらタッチボタンが格納されている土台の中から高周波音の様な音がしている事が判明。若者いわく静かな空間で勉強してると物凄く気に障るんだとか。さすが若者耳が良い。確かに気になるっちゃ気になる。ネットを調べてみるとどうやら同じ悩みの学生さんたちがいるようで、これはなんとかできんかねと思いたち、俺氏が改造を施してみたわけです。その時の記録を書いておこうと思います。なんらかの役に立てば幸いかと。

以下の内容はガッツリPRO向けですので、改造を試してみたい人は自己責任でよろしくお願いします。

ターゲット情報
株式会社ニトリ
品番　PIAZZA C-1 WH
商品　8360325
入力　DC18V 320mA
消費電力　7.3W
色温度　4500-5500K　

音の鳴っている本体の土台を開けてみます。

ネジ4本で留まってるだけなので簡単に外せます。中身は小基板にIC一発乗ってるだけの簡単な作りです。まぁこんなもんでしょう。

ICは　SiGmaMicro製SGL8022W

データシート

タッチでLEDを制御する専用のICの様です。高周波音の原因はPWMが可聴域にいるんだろうと疑っていましたので周波数を調べてみる事に。

このICは4パターンの制御が可能ですが、ニトリのデフォルトではパターン4が採用さています。

パターン4は3セクション制御でボタンを押すごとに消→小（暗く）→　中　→　大（明るい）→消のサイクルとなっています。

デューティーサイクルは10%→40％→100％と制御されPWM周波数は2.5KHzであることがわかりました。

そりゃ、聞こえるわな！！　人間の可聴域は20Hz~20KHzです。

デューティー10%40%の時に2.5kHzが音となって完全に漏れてますね…。

この周波数をイジれんものかと調べると1pinがOSCの表記、デフォでついてる47KΩをいじってみる事に。

以下　結果

56kΩ　2.17kHz
47kΩ　2.5kHz
39kΩ　3.1kHz
33kΩ　3.47kHz
22kΩ　5.1kHz
10kΩ　10kHz
5.6KΩ　15.6kHz

どうやら抵抗値を下げていくと比例して周波数が上がっていくようだ。5.6kΩで15kHzですがまだ聞こえてます。これ以上周波数を上げて何か不具合が起きても嫌だったので他の方法を検討することに。

上述でパターンが4つあると書きましたが、それらを試して行きます。6pin8pinがそれぞれOPT1,2となっていますが、データシートをGoogle先生の直訳で以下

1）OPT1 = 1、OPT2 = 1：明度を調整する離散的に明度メモリなし。
2）OPT1 = 0、OPT2 = 1：明度を調整する明度メモリなしで連続的に。
3）OPT1 = 1、OPT2 = 0：明るさを調整する明度メモリで連続的に。
4）OPT1 = 0、OPT2 = 0：3セクションモードで明度を調整する

抵抗値を元に戻して3番目のモードを試してみる事にしました。簡単に言えばタッチをしている間中連続的にデューティーサイクルを変更できて、OFFしても次にONした時にOFFした時のデューティーサイクルから始まるというものです。

パターン3のPWMの周波数がなぜか125Hzという低い値を使用しているようで、高周波音がなくなりました。

いや、これでよくね！？（笑）しかも任意の明るさに変更できますし。

一発で解決しました。

改造参考は以下　6pinを浮かして3.3Vラインに接続。R9のリード線側は18Vがきているので注意。

この改造により若者はすごく気に入ってくれたようで、笑顔で帰っていきました。

ただ、ひとつ気になることはスイッチング周波数が低いので動体を通過させる、ないしはライトを動かすとチカチカして見えることです。ま、PWM制御のLED商品は大体そうなんですが、しょうがないですね。そこは目をつむってもらいましょう。

お困りの方は是非試してみてはいかがでしょう。

そして、あとで気づいたのですがこのICって以前触れたことがあったようなと思い出す。

そうです、秋葉原で買ったあのUSB懐中電灯ですよ（笑）
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