鉄道模型工作シリーズ
白色LEDで室内灯を点灯
N編
白色LEDで 室内灯を点灯させる
■ 完成品に白色LEDを取り付け
  今回のNゲージ車両への加工は試作でもあるので、既に市販の室内灯が取り付けてある、KATO製の「伊豆急リゾート21に加工しました。室内灯にするLEDは秋葉原で売られている「超高輝度白色発光LED(3mmφ)」を用い、車両の車端部に取り付けました。白色LEDは秋葉原の各店にありますが、そのうち秋月電子や千石電商では日亜製の2000mCD(ミリカンデラ)と明るいものが売られています。これと定電流ダイオード(CRD E-153)を組み合わせると、電源電圧4~20VにおいてLEDの電流を15mA一定と鉄道模型の走行電圧をカバー出来ます。鉄道模型の電源は直流ですがディレクション・スイッチ(方向切換)を操作することにより極性が変わり、このままではLEDに入力できませんので、ブリッジ・ダイオード(BD)で極性を一定にします。LEDの消費電力が15mAと極少なので小さいBDでかまいません。今回は100V 1Aのものを使い、念のため取付前に12Vの電流を30分ほど流しましたが、発熱もなく車体のプラスチックに影響がないことを確認しました。ご自身でこの手の改造をされる場合は、取り付けの前に発熱などが無いことを十分に確認されることが必要です。
 なお、市販されているLEDの中には、一見すると全体が透明で白色LEDのように見えますが、電流を流すと赤や緑色を発光するものもありますので、購入の際にはご注意下さい。

回路図
回  路  図


■ 分  解
 まず、走行部とボディを分解します。作例は既にKATO製の「室内灯セット」が取り付けられており、左側のライトユニットを取り外します。ボディ側に取り付けられた導光版はそのまま使います。
白色LEDで室内灯を点灯させる
■ ブリッジダイオード加工
 取り付けるブリッジダイオードの脚を曲げます。曲げる側は、入力側で ~ マークが付いています。ブリッジダイオードの脚は折れ易いので、曲げたり延ばしたりの繰り返しは禁物です。

白色LEDで室内灯を点灯させる
■ 車体側加工
 室内灯セットのライトユニットがあったところにブリッジダイオードを差し込むため、カッターナイフで連結面側を削り広げます。ブリッジダイオードによっては、LEDと定電流ダイオードを取り付けたとき屋根に当たることがあるので、下方向にも広げた方がよい場合がありますので現物合わせで確認してください。

白色LEDで室内灯を点灯させる
■ ブリッジダイオードをセット
 ブリッジダイオードの脚が床板の集電板に接触するように取り付けます。うまく接触しない場合は、集電板の角度をピンセットなどで変えてみます。作例はカプラーを密着自連型<品番:11-706>に交換しています。

白色LEDで室内灯を点灯させる

 最後にLEDと定電流ダイオードを取り付けます。取り付けには、LED、定電流ダイオードそれぞれの極性に注意してください。また、ハンダ付けの際、長い時間ハンダゴテを当てているとパーツが焼けたり、プラスティックが溶けたりするので注意が必要です。

白色LEDで室内灯を点灯させる
■ まもなく完成
 作業終了後ボディを取り付ける前に線路に載せLEDが点灯するかテストしてみます。ディレクション・スイッチ(前後切換)を操作して点灯していればテスト終了です。終電板とブリッジダイオードの脚をハンダ付けし、ボディを取り付ければもう完成!! 加工に必要な時間は、最初は1両当たり30~40分かかりましたが、慣れれば15~20分で出来ます。

白色LEDで室内灯を点灯させる

左は白色LED 右はKATO室内灯セット


★★★ 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
 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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