鉄道模型工作シリーズ
白色LEDで ヘッドライトを点灯
HO編
■ はじめに
  シリーズ 1 で、白色LEDによる室内灯を製作しましたが、今回は車両のヘッドライトを白色LEDにしてみました。

■ その1 完成品に取り付け(1)
  手始めに完成車両に付いている黄色LEDを白色LEDに交換しました。改造車両は新型のEF200かEF210がいいんですが手元にないので、TOMIX製のEF81に取り付けてみました。

 ボディーを外すと走行部に取り付けられた基盤があります。基盤の中央付近の爪を3ヶ所外し、サイドのジャンパー線を4ヶ所外すと基盤が走行部から取れます。LEDを模型車両に使うときには、抵抗や定電流ダイオードと組み合わせて電流を抑制しなければなりませんが、EF81にはすでに減流抵抗などが組み込んでありますので、LEDのみを交換するだけで終わりです。LEDを外す前にテスターなどで(+)極側を確認しておき、LEDを外した後の(+)極に白色LEDの足の長い方を差し込みハンダ付けをします。

 LEDの交換が終わったら、外したジャンパー線を差し込み基盤を元に戻します。これにボディーを載せれば改造は終わりですが、念のために車両を線路に載せ通電しLEDの点灯を確認します。なお、白色LEDは光量が多く運転室から光が漏れますが、これが気になるようでしたらLEDの回りを黒いマジックか塗料で塗っておくと漏れは防げます。

■ その1 完成品に取り付け(2)
  当社所有のカツミ製481系電車のクハ481形200番台のヘッドライトが球切れをしてしまったので、ヘッドライト・テールライトと愛称板表示灯をまとめてLEDに交換することにしました。ヘッド・テール・表示灯には5個の豆球があり、室内灯の2個と合計で250mAの電流が流れていて、これだけで結構電気を食ってしまうので、LED化による省電力効果も狙いました。
 改造はボディーと床板を分解後、車両先頭部からヘッド、テール、表示板ライトを抜き、床板のセレンを外します。豆球類は慎重に抜かないとガラスが割れ後処理が面倒になり、手を切ったりもするので注意が必要です。使用するLEDは、ヘッドライトには黄色LEDテールライトには赤色LEDを使います。愛称板表示灯も黄色LEDで良いのですが手持ちの黄色LEDは照度が低く、愛称板を照らすには物足りないと感じ白色LEDを使うことにしました。ヘッドとテールはそれぞれのパイプにLEDを差し込み1kΩの減流抵抗と配線をハンダ付けするだけですが、使用するLEDの直径によってはライトケースの加工が必要になるかもしれません。秋葉原で安価に売られている3mmφのLEDでしたらその必要はありません。

 愛称板表示灯にはアルミメッキされたカバーが元々ありそのまま使うことにします。豆球を抜いた後の穴に5mmφの白色LEDを差し込みボンドで軽く留めます。愛称板表示灯はヘッド・テールと異なり、進行方向に関係なく常に点灯させなければならないので、室内灯の時と同じくブリッジ・ダイオードで整流します。電流制御はヘッド・テールライト同様に抵抗でも良いのですが、間違って過電流が流れて白色LEDが壊れることも考えられるので、15mAの定電流ダイオードで減流しました。
 改造終了後に消費電流を計ったところ、ヘッド・テールと表示板だけで35mAになり大幅な省エネとなったのが確認できました。

白色LEDでヘッドライトを点灯させる
左 未改造のライト 右 LED化後


★★★ 注 意 ★★★
この加工にはハンダごてを使いますので、電気工作の経験のある方にお勧めです。
★★★ 注 意 ★★★
定電流ダイオードは逆接続すると、整流ダイオードの順方向特性と類似した過大電流が流れ、素子が破壊されるおそれがありますので、逆接続しないよう注意してください。

鉄道模型のエレクトロニクス化をお考えの方には次の書籍をどうぞ LEDについても書かれています
 ホビーテクニック49
 長 真弓著 鉄道模型のエレクトロニクス工作 日本放送出版協会 編


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