自作PCサーバーの消費電力を約40W削減した話 番外編 電源LEDを交換した話

自作PCなど
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自作PCサーバーとは別のPC=検証環境用のPCケースですが、壊れた電源LEDを交換します。

はじめに

検証環境用のPCケースの電源LEDが壊れて点灯しないため、大きくは無いとは言え作業の支障があるので、LEDを交換することにした。

なお、「自作PCサーバーの消費電力を約40W削減した話」記事の投稿順は、作業順とは違いますのでご了承ください。

検証環境用のPCケース

検証環境用のPCケースには、2015年9月頃に購入した、エム・コーポレーション製小型キューブケースEMU-W150(150x200x225mm 6.75L)を利用している。
フォームファクタはMini-ITXでSFX電源を搭載可能と入手しやすいPCパーツで構築することが可能なものです。
ちなみに、自作PCサーバーを2019年にRyzen環境に変更する前は、Core i5-4690T(TDP45W)+Z97を用いて、ESXi5.5~6.7で、こちらで運用していていました。

モニター, アクセサリー, 屋内, 座る が含まれている画像

自動的に生成された説明

LEDとは?

LEDとは、Light Emitting Diodeの略で電子部品としては”ダイオード”と言うものになります。
ダイオードには極性があり、電気(信号)が一方通行にしか通電しない言う特徴があります。
LEDもダイオードなので極性があり、下図の例では、24mmの長い方がプラス側、短い方がマイナス側(グランド:GND)に繋がっているときに通電し光ります。

LEDのものによってはプラス側/マイナス側のどちらにつないでも通電するものもありますが、これは内部でダイオード(光らない)を使って、LED部分に流れる電気を整流しているものです。

LEDの回路図の記号は、次の図のように書き、この場合、右から左にのみ通電することを表します。

次の図が、実際のLED部分の基板になります。

今回問題のLEDは、図の「BLUE」の刻印のLEDで、回路の記号から、右側がプラス、左側がマイナス(グランド:GND)になるように接続します(図はLED交換済みのもの)。

交換作業

今回購入したLEDは、「DiCUNO 発光ダイオード 3mm 10色 透明LEDセット 赤/青/白/橙/黄/緑/ピンク/紫/電球色/鶸色 各20個 透明 200個入」です。
いろんな色が入っていますし、各20個と多いですので、失敗しても良いかとの考えから実験感覚で実施しました。

LEDの形状の問題

まず、1つ目の問題は、元々利用されていたLEDは、上部が平形で、今回用意したものは丸形であること。
丸形の方が少し長く、平形よりも出っ張りがあるため、筐体に接続したときに干渉しないか?と言うものがありましたが、これは問題になることはありませんでした。

次の図が、元々のLEDを外して、新しいものを仮組(まだはんだ付けしてない)したものです。

この状態で、筐体との干渉状況や通電テストなど行った後、実際にはんだ付けしたものが、次の図になります。

グラフィカル ユーザー インターフェイス

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M/B(マザーボード)の出力電圧の問題

2つ目の問題として、ネット検索からM/B側の電源LEDの出力電圧が5Vとの表記が見受けられたこと。
今回、LEDの色は、以前と同じBlueを選択しましたが、仕様上3.0~3.2Vであり、5Vの電圧をかけてしまうと過電流となり破損してしまう可能性があります。

実際に通電したときの図が次になります。

この状態で、テスターを使ってLEDの電圧を測ったところ、約3.3Vと少し電圧が高めですが、大丈夫そうです。
まあ、壊れても交換用の在庫はいっぱいあるので問題となることは無いでしょう。

実際に筐体に組み込んだ状態の図が次です。

コンピューターのマウス

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電源の青と、ストレージの赤の両方とも問題なく動作していることを確認しました。

最後に

今回の記事は「自作PCサーバーの消費電力を約40W削減した話」とは直接関係はありませんが、検証環境で電源のON/OFFを頻繁に繰り返すので、静音ファンを利用していると電源LEDが点灯しないと言うのはかなり支障がでます。
LEDの形状の平形?/丸形?の違いとM/Bの出力電圧の5V?/3.3V?の違いの懸念点が当初あり、簡単に手に入るもので実験的に実施しましたが、どちらも実際には問題となりませんでした。
これは、たまたまかもしれませんが、何かの参考になれば幸いです。

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