みなさん、こんにちは。たらこです。
前回は塗装まで行いました。
今回はカツミ チャレンジキットの前尾灯点灯化の自作について紹介します。
チャレンジキットに限らず他の真鍮キットやNゲージにも適応可能です。
前回の記事はこちらから。
前尾灯点灯化
カツミのチャレンジキットは真鍮モデルキットの練習用という位置付けなので、細かい部分は省略されています。
もちろん前尾灯用の照明も組み込まれていません。
したがって、何かの製品を流用してくるか自作するしかありません。
自分は電気系はさっぱり分からないのですが、自作に挑戦してみることにしました。
自作する時、1番重要なことは、「作業が進む度に点灯するかテストする」です！
車両に付けてしまった後に点灯しないという事になると、とても面倒だからです。
前尾灯点灯の為の配線模式図
電気系が分からなくても大丈夫です。そんなに難しくありません。
少し勉強した結果、次のような配線にする事にしました。
これを書かれてもいきなり何のことだか分からないので前照灯と尾灯を分けて１つずつ説明します。
前照灯
今回は砲丸型白色LEDを使用しました。
LEDに電源を付ければ光るのですが、ここで注意することはプラスとマイナスを間違えないで結線することです。
LEDのアノード（足が長い方）をプラスに、カソードをマイナスに結線します。
初めての方は、試しに乾電池（3V＝乾電池２本直列）でLEDをつけてみて下さい。
ここで、初めての方は乾電池2本を直列にする事も大変と思いますので（自分は苦労しました）、以下のような商品を買っておくと便利です。
基本的なことが書いていますし、何より電子回路をテスト出来る学習キットが付いているので点灯テストにも使えます！
さて、最終的には前照灯の配線は以下のようにしました。
緑の板は基板と呼ばれるもので、この基板に部品を半田付けして配線を組み立てていきます。私は秋月電子で購入しています。
また、ここにダイオードというものが２つありますが。。。
ダイオードは簡単に言えば電気の流れを一方通行にするものです。
ちなみに、高周波スイッチングダイオードと定電流ダイオードは反対に取り付けても問題ありません。ただし、プラスとマイナスはLEDと同様に結線する方向があるので注意が必要です。
それぞれ説明していきます。
高周波スイッチングダイオード
高周波スイッチングと聞いただけで、？？マークが沢山浮かぶと思います。
簡単に言えば、一方通行の道路ですね。
上の絵のように、プラスとマイナスの向きで電流を流す・流さないを決めることが出来るものですね。
こちらを入れる理由としては、
- LEDはプラスとマイナスの方向が決まっており、逆にしてしまうと最悪壊れてしまうからそれを防ぐ為。
です。
尾灯を点灯させる際は前照灯模式図のプラスとマイナスが逆転しますので、前照灯のLEDが壊れないようにする為のものです。
私が使ったのは”1S2076A”という型番のものですが、秋月電子では売っていませんでした。それに代わるものとして”1N4148”という型番のものがありましたのでそちらを使用できると思います。
Amazon他にも売っていますが、割高なので秋月電子で購入することをお勧めします。
ポチップ定電流ダイオード（CRDダイオード）
その名の通り、一定の電流を流す為のものになります。
簡単に言えば交通整理される感じです。
例えば、私が購入した”E-103”という型番の商品を例にとります。
このダイオードをつなげると、回路に流れる電流が10[mA]（ミリアンペア＝電流がどのくらい流れてるか示す単位）になります。
これがなぜ必要かと言うと、
- LEDに過度な電流を流すと壊れる
- LEDに電流を流しすぎると光りすぎる
からです。
ここで10[mA]の商品にしたのは、LEDというのはある一定以上の電流を流さないと光らないという性質があり、10[mA]流しておけば十分だろうという理由からです。
取り付ける場所はLEDの前でも後でも効果は同じです。
LEDの前じゃないとダメなんじゃないの？となりますが（私もそう思いました）、水道で言えば元栓を少し閉めるか、蛇口の径を狭めるかの違いと考えれば良いそうです。
ちなみに、定電流ダイオードではなく、抵抗という商品を使用することも出来ます。
しかし、電流がどのくらい回路に流れるのかを計算して、どのくらいの抵抗のものを使用するかを決めないといけないので少し面倒です。
私はめんどくさがり屋なので、定電流ダイオードを使っています。
高周波スイッチングダイオードと同様、Amazon他にも売っていますが、秋月電子で購入することをお勧めします。
尾灯
尾灯はチップLEDを使用しました。
ここでも注意することはプラスとマイナスを間違えないで結線することです。
チップLEDの場合は裏面に印があったりするのでそちらでプラスとマイナスを判断します。
尾灯の配線は以下のようにしました。
ダイオードは前照灯でも使用したものを使用しています。
見てお分かりのように、前照灯の配線と全く同じです。これをそのまま使うのではなく、180度ひっくり返して使います。
したがって、前照灯が点灯している時は尾灯は光らないようになっています。いきなり良く分からないと思いますので、次の項目を参照してください。
前照灯と尾灯を組み合わせ
前照灯と尾灯をそれぞれ製作した所で2つを組み合わせます。
前照灯を上に、尾灯を下に、基板の裏面と裏面をくっつけるようにして組み合わせました。
上の絵を見ると分かるように、尾灯を180度回転させて組み合わせることで、前照灯が光っている時は尾灯が光らないようになっています。
この絵にはありませんが、進行方向が逆（レールからの電気のプラスマイナスが逆）になると、尾灯は光りますが前照灯は光りません。
このように、意外と簡単に前尾灯は自作できてしまいます。
まとめ
前尾灯の自作についてご紹介しました。
部品を集めて配線すればちゃんと点灯しますので、電気が苦手な方も出来ると思います。 チャレンジキットに限らず他の真鍮キットやNゲージにも適応可能です。
ここで1番重要なのは、 「作業が進む度に点灯するかテストする」です！
面倒ですが、完成した後に修正するのはもっと面倒なので１作業ごとに確認作業していくことをお勧めします。
次回は行先表示灯自作とDCCサウンド化についてご紹介したいと思います。お楽しみに！
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