テープLEDでNゲージ室内灯の自作に挑戦！
どもども。
今回は、テープLEDを使用したNゲージ室内灯(TOMIX用)の製作をやっていきたいと思います。
【材料】
・テープLED(海渡電子製、アマゾンで5m580円)
・ブリッジダイオード(アマゾンで100個入り635円)
・銅線(ダイソー、110円)
【製作手順】
①スプリング作成
つまようじ等に銅線を巻きつけ、スプリングを作ります。
②パーツのはんだ付け
テープLEDを10cmに切り、ブリッジダイオード、スプリング、コンデンサをはんだ付けします。
この時、極性を間違えると点灯しなくなります。
ブリッジダイオードは「＋」「－」をそれぞれテープLEDの「＋」「－」に、「〜」側にスプリングをはんだ付けします。
電解コンデンサは足の長い方が「＋」側です。
なお、先頭車はライトユニットと干渉するため、ブリッジダイオードとコンデンサを内側に配置しました。
③プラ板への貼り付け
プラ板を10mm×100mmに切り、テープLEDを貼り付けて完成です。
トータルして1両あたり30円しないくらいで製作できました。
【試運転】
さっそく車両に取り付け、レンタルレイアウトで試運転を行いました。
結果をまとめると以下の通りです。
・中間車の室内灯点灯は良好。
・先頭車は中間車に比べて明るさが暗い。また、ちらつき有り。
今回の自作室内灯では、先頭車の点灯が不安定であることがわかりました。点灯が不安定である原因は、先頭車ではライトユニットと室内灯が並列に接続されるため、何らかの影響により室内灯側へ電流がうまく流れていないことと推測します。今後、対策として以下の検証を実施したいと思います。
①5V仕様のテープLEDの使用…今回使用したテープLEDが12V仕様のため、電圧が不十分である可能性がある。そこで、5V仕様のテープLEDを使用し抵抗等で電流を制御することで点灯の安定化を図る。YouTube、ブログ等に先駆者の方々がいらっしゃるため、これらを参考に低コストかつ製作が容易なものを検討する。
②ブリッジダイオードの変更…ショットキーバリアブリッジダイオードを使用することでPWM制御のパワーユニットを使用した際の電流の逆流が抑えられるらしい(Googleで軽く調べた程度の知識であるため、これにより改善するかは不明)
③コンデンサの撤去…コンデンサがあることで電流の流れが不安定になるのでは……という電子工作初心者の想像
④テープLEDの抵抗の変更…電流が流れないのならテープLEDに付いている抵抗の抵抗値(150Ω)を下げれば良いのでは……という安直な考え
次回は①の5V仕様テープLEDの使用を試してみたいと思います。5V仕様のテープLEDは12V仕様と比べて高いですが、それでも1両あたりに換算すると40円程度、その他のパーツを合わせても100円以下で作れます。純正の室内灯に比べたら十分安いです。
今回はこのへんで。それでは(´･ω･｀)ﾉｼ
【おまけ】
今回の室内灯製作で一番時間がかかったのは、銅線を巻きつけてのスプリング作成でした。スプリング自体、買おうと思えば鉄道模型用が1両あたり40〜50円くらいで売っています。しかし、自作でやる以上、できるかぎりコストカットしたいものです。そんなことを考えながら秋葉原を散歩していたら、こんな物を見つけました。
スプリングです。15cmが2本で123円。
ちなみに、ヨドバシ.comだと税込94円＋10ポイント還元と激安です↓
WAVE ウェーブ OP017 [AスプリングNo.2.5] https://www.yodobashi.com/product/100000001000014884/
こちらのスプリング、巻きの隙間が無いタイプですので、両端を引っ張って伸ばしてやると……
約60cmくらいに伸びます。
これを1両あたり1.5cm×2=3cm使うとして計算すると、123円で40両分、1両あたり3円で集電バネを用意することができます。安い！
しかも、巻きが均一で加工も伸ばして切るだけと超簡単。つまようじに銅線を巻きつけるのがアホらしく思えてきます。
ただ、こちらのスプリングは通電を目的とした物ではないので、集電バネとして使えるかどうかは(おそらく使用可能とは思いますが)検証が必要ですね。あとは、若干バネが固い気がします…
次回の室内灯作成時に試してみます。
