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電球テールのLED化

加工例

1.KATO 12系

まずはKATOの12系です。理由は、これがいちばん簡単だからです(笑)。

加工前後の基板。上:加工前、下:加工後。
各部品は画像のように接続しました。
上が元の基板、下が加工した基板です。

ダイオードは元の物を流用するので、回路的には単純に、電球をLED+CRDへ置き換えるだけです。

実際の加工は、まず電球とダイオードのハンダ付け部分にコテとハンダ吸い取り線を当ててハンダを取り去り、外すことから始めます。

それからCRDと外したダイオードを、基板にある余剰の接続穴を中継しつつハンダ付けします(穴は事前に少々拡げておきます)。
なお、CRDには15mAのものを使いましたが、完成後、ちょっと明る過ぎでしたので、10mAで良かったかも知れません。(^^;)

同じく、裏側。

横から。
最後に元電球部分にLED(赤色)を付けますが、LEDはあらかじめ一段太くなっている“つば”の部分をヤスリで削り落としておきます。(ユニットカバーの穴に支障するため)

その後、発光部が元の電球と同じ位置に来るよう、画像のように足を折り曲げて、ハンダ付けしました。

光の広がる角度を比較。左のLEDは右の電球より狭い。
ポイントはテールライトへの導光です。

作例では一般的な砲弾型のLEDを用いたため、光の広がる角度(指向角)が元の電球より狭く、そのままでは左右両脇に離れたテールライトをうまく照らせません。

この問題を解決すべく、レンズケースの中央付近にアルミ箔(ノリ付)の「反射板」を付けてみました。この反射板で光の進路をほぼ90度折り曲げて、横にあるテールレンズの後端を照らそうというわけです。

重要なのはアルミ箔の形と大きさです。
作例では中央部を三角の山状にしましたが、曲げ角を90度よりややきつめ(80度くらい?)にしたところ、うまく照らせるようになりました。
アルミ箔の形状などは、画像を参照していただきたいと思います。

アルミ箔貼り付け状態。右は取付前。
電圧による変化
左:加工済(赤色LED+CRD)、右:未加工(電球)
電圧を上下させるボタン(3〜7・12V)

左(赤色LED+CRD):3Vで十分な明るさとなり、12Vでも明る過ぎにならない
右(電球):約5Vでようやく光り始め、12Vでは逆に明る過ぎになる
加工前後で電球との光り方の違いを比較してみました。

光り始める電圧はLEDの色などによって変わるのですが、この12系では2.5Vくらいです。
なお、下で用いた白色LEDでは、やや高めの4Vくらいになりました。

2.KATO スロ81系

KATOのスロフ81です。
この車両は、電照式のテールマークが点灯します。実車ではこのマークを蛍光灯で照らしていましたので、模型では白色LEDを用いました。同じ光源でテールライトも光らせます。

左:未加工(電球)、右:加工済(白色LED+CRD)。
基板の加工は、LEDに白色を用いる以外、上の12系と全く同じです。

ポイントとなるのは、中央部に集中する光をどれくらいの割合で左右に振り分けるか、だと思います。

上は加工後の基板。下は、右がアルミ箔貼り付け後。
このスロフ81ではテールサインに乳白色のプラを用いているため、裏側に当たった光が表側では拡散されます。そのおかげで、裏側をややいい加減に(^^;)照らしても、外面はそこそこ均一に光るようです。
一方、テールライトは光の進む距離(道程)が長く、またレンズの色が濃いせいもあり、十分な光が必要となります。

以上を踏まえていろいろ試してみた結果、作例ではアルミ箔を画像のような形にし、加えてLEDをやや下側へ向かせて、中央付近:左右両脇=2:8くらいの割合に振り分けて照らすようにしてみました。
なお、CRDは15mAです。

3.KATO 20系

KATOの20系です。

左:ナハネフ23、右:カニ21。いずれも加工済。
こちらもテールサイン付きなので、上のスロフ81と同じ要領で行いました。

カニ21の基板。上:未加工、下:加工後。
ただ、こちらは基板が異なるため、CRDとLEDの足を一本ずつ短くし絡ませてハンダ付けしたのち、電球とそっくり置き換える形にしてみました。
ちなみに、接続法としてはこちらの方が、他車種にも応用が利くと思います。

ナハネフ23の基板。同じく下が加工後。

ユニットカバーに組み込んだ基板。
左:カニ21、右:ナハネフ23。
ポイントとなる光の振り分け方ですが、中央にテールサインがある丸妻車(ナハネフ22、カニ21など)は中央部:左右両脇=3:7くらいに照らし、テールサインが左右両脇にある切妻車(ナハネフ23など)は全部の光を左右に振り分けます。

なお、左右に振り分ける切妻車は、LEDの足を元の電球よりやや短めにしています。
CRDは、こちらも共に15mAです。

アルミ箔貼り付け状態。カニ21。

同じく、ナハネフ23。角度・幅が異なる。


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