白色・電球色LED化考察

とりあえず、当方の行ったLED交換の例をあげてみようかなと・・・。

注意:うちのホームページの方法はあくまでも悪い一例です
白色、電球色LEDは構造上電圧に弱いので構造を熟知の上で改造に利用してください
また、改造は各自自己責任でお願いします。


1、白色、電球色LEDの特性

従来の電球に比べて消費電力が少なく、寿命も長いので最近ではメーカー側も積極的に採用しているようです。
注意しなくてはならないのは、12Vで使用されることを想定していないので直に12Vを流すとLEDが熱を持って焼ききれます。
一度電球色LEDに間違えて12Vを流しましたが、青緑色に光り輝きました。かなり危険なので絶対に真似をしないでください(汗

では、どうすれば12Vで使えるかといいますと

・470Ω〜1KΩくらいの抵抗を回路に入れる
・CRD(定電流ダイオード)を使う

の2つが挙げられます。

抵抗は一般的に炭素皮膜(カーボン)抵抗器と呼ばれているもので、安価(秋葉原界隈では100個入りで100円程度)なのが特徴です。
電圧によって明るさが変化しますが前記の通り安価なので鉄道模型メーカーはこの方式を取っています。
CRD(定電流ダイオード)の場合は電圧に関係なくほぼ一定の明るさでLEDを光らせることが出来ますが若干高価です。
また、CRDは15mAの他にも10mA、8mA、5.6mAとなどなど色々な種類があるので、ライトの明るさを調整できます。

抵抗、CRDのどちらを使うにしてもLED保護用のダイオードを入れたほうがいいようですが、意外とLEDは逆電流に強いらしく
メーカー側ですら省略している場合が多いのでうちでも省略しています。もちろんそのような使い方は奨励されていないのでLEDの
寿命が縮む可能性があります。ダイオードを安心のためにと思うかめんどくさいと思うかは個人の自由だと思います。

ちなみに、黄色LEDや赤色LEDも同じように抵抗で電圧を下げて搭載されているので、そのまま白色や電球色LEDに交換可能ですが
LEDの電圧の基準値よりオーバー気味らしいので、若干LEDの寿命が短くなるかもしれないとのことです。
ただ、うちで加工した車両に不都合は起こってません。今のところ・・・(2004/12/21)

モーターのノイズを拾うとLEDは微妙に点灯してしまうみたいです。KATOの機関車用ライトユニットはコンデンサがついているので
大丈夫みたいです。(その代わり常点灯が使えなくなります。TOMIXのDD51の不具合もそのコンデンサが原因です)
ただ、そのまま乗せ換えたものがほとんどなので、CRDやその他組み合わせではどうなのかはわかりませんが・・・。

ハンダゴテは20か30Wのものでいいと思います。また、ハンダ吸収線やコテクリーナーなどもあると便利です。
まあ、御託を並べるより実際に見ていただいたほうがいいと思うのでサンプルを並べておきます。

KATO 103系

テールライトは照度25000mcdという赤色LEDをおごってあります(マウス用かな?)
基盤に付いているダイオードを撤去して抵抗をつけて、LEDを極性に注意しつつ取り付けるだけで完成です。
103系はヘッドライトの光で方向幕を光らせる方式なので一工夫してみました。
一体になっている方向幕・運用幕とヘッドライトレンズを3分割し、方向幕・運用幕を木工用ボンドで接着します。
ヘッドライトレンズは根元の部分をオレンジに塗って電球色に光るようにして装着しておきます。

次にライトユニットと車体の間にある仕切り板の青線から上の部分をカットします。
こうすることによって方向幕まで光を拡散できるようになりました。運転台にまで光が漏れるのはご愛嬌ということで。

TOMIX 東急5000系

もともとが黄色LEDなので載せ変えただけです。ヘッドライトはライトの導光板の裏をオレンジのマーカーで塗りました。
チップ部品でもっと光を拡散するようにしたほうが良さそうです。

TOMIX 115系

基盤がちょっと特殊なので自作しました。自作というものの厚手の紙の上に抵抗とLEDのセットを乗っけたようなもんですが・・・。
こんな安っぽい基盤でも効果は抜群で、ヘッド、テール、方向幕全部がかなり綺麗に光ります。
このタイプの基盤はTOMIX製品に広く使用されているので他の車両にも流用できます。

汚い図で申し訳リません。両面共にこんな感じになっています。
光漏れする場合は紙の厚さや色を暗くするといいかもしれません。

ヘッドライトは導光板が斜めになっている部分を赤丸内のようにマジックでオレンジに塗ればOKです。
LEDで照らすなどして少しずつ塗ることをおすすめします。


TOMIX 209系

驚くほどは明るくなりませんが、方向幕は白く光るようになります。


悲惨なことになっていますが一応付きます(汗
電球食LEDの上のチップ白色LEDは方向幕用です。3mmのLEDを削っても構いません。

209系 その2

ライト照度はその1より劣りますがこっちのほうがお手軽です


電球を取ってそこにCRD+LEDをハンダ付けすれば簡単に常点灯化できます。
LEDを削った上に縦向きにすることによって無理やりスペースを稼いでいます


ライトユニットのこの場所にオレンジに塗ったセロファンを入れて電球色っぽくしてあります







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