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テープ LED を建物照明に活用する
テープ LED を建物照明に活用しています。その仕組みを紹介します。
過去に、カトーの高架駅やグリーンマックスのコメダ珈琲店にテープ LED を使って照明を組み込みました。
これらの建物や、今後も追加する建物に照明を組み込みやすくするために用意した仕組みを紹介します。
ハンダ付けが必要になりますが、テープLED を活用した照明に関しては、チップ LED のように細かな作業は必要ないので、トライしていくには良い練習にもなると思います。自身も良い練習になってます。
グリーンマックス コメダ珈琲店に LED 照明を組み込む
まずは、利用イメージです。
テープLED は製品によっては好きな部分（大体 5cm 区切りくらい）でカットできるようになっています。
このようなテープLED はストラクチャーのサイズに合わせてカットした部分を活用して建物照明として活用できます。
LED の裏面が両面テープになっているものは、そのまま建物に貼り付けられます。
このような使い方をしていこうとすると、建物ごとに電源を供給する必要があります。
今回は、切り出す前のテープLED の電源部分をそのまま活用していきます。
以下の製品は、5cm LED 3個単位でカット可能、調光機能つき、防水非対応とストラクチャーで活用するにはもってこいと思います。色々探してこの製品にいきつきました。
建物ごとに電源を供給するためにはどこかで分岐していく必要があります。
かといって、電源からハンダ付で枝分かれ、、、のようなことはできません。
建物をレイアウトに配置するときなど、電源から前ストラクチャーが固定的に接続されたのでは扱いにくい（というか、扱えない）のは目に見えてます。
そこで、コネクタを利用して、建物ごとに抜き差し可能な仕組みを用意します。
次の写真のように、基板にコネクタを設置し、そこに建物側の配線に繋がるコネクタを接続します。
まだ６口しかありませんが、利用しているのは元々のテープLED の電源ですので、一本のテープLED から切り出したぶんくらいは電源供給できます。この先も基板の空いているところにコネクタを増やしていくことが可能です。
配線は下の写真のように並列接続です。今回利用しているのは XH コネクタ。XHコネクタはポストとハウジングと呼ばれる部分で接続します。基板側に設置しているのがポスト。建物照明に繋がる配線側がハウジングです。
電源から最も近いカットできる部分までに 3個の LED があります。
この部分はコネクタに接続する手前、下の写真のようにとりあえずテープで固定してあります。明るさの確認や、電源インジケータ代わりにもなります。
裏面に回り込み、電源側は基板にひとまずビニールテープで貼り付けています。
上の写真右側には製品の調光部分を接続します。
基板上にコネクタを用意しておくことで、柔軟にストラクチャーの増設、削減ができるようになります。
リード線（テープ LED を接続するための赤と青の導線）に XHコネクタというパーツを利用して挿抜できるようにしています。利用する工具は以下の通り。写真の右側の工具からリストしています。
- ニッパー
- リード線をカットするのに利用する。
- ワイヤーストリッパー
- リード線の被覆を剥がすために利用する。
- 精密圧着ペンチ
- コネクタをリード線に取り付けるのに利用する。
写真右上が安価な XH コネクタを作るために必要なセットです。テープLED であれば＋／ーの２本のリード線で接続できるので、2P のコネクタを利用します。
リード線はプラスとマイナスを区別するために、プラスを赤のリード線、マイナスを黒のリード線にしています。
配線には秋月電子で購入した以下の製品を利用してます。おそらくこれより細いものだとコネクタの取り付けが難しくなります。
耐熱電子ワイヤー 赤色 ２０ｍ 導体外径０．３６ｍｍ（ＡＷＧ２８相当）
コネクタは信号機の LED 化でも活用してます。3P 以上のコネクタは信号機配線で利用しています。
コネクタのポスト側は基板にハンダ付けして接続しますが、ハウジング側はリード線を接続する必要があります。
ハウジング側はコンタクトというパーツをリード線に接続して、コンタクトをハウジングに固定することでハンダ付なしに作れます。
リード線にコンタクトを取り付ける準備として被覆を剥がしておく必要があります。電気的に接続するために中の芯線を出しておく必要があるわけですね。
被覆剥がしは少しだけであれば、カッターナイフとかでもいけるのですが、数が増えると大変なのでワイヤーストリッパーがあると大変便利です。
コンタクトとリード線を接続するのに利用するのが圧着ペンチです。
コンタクトは以下のような金属パーツで、これにリード線を固定することで通電します。
２箇所圧着ペンチでリード線を押さえ込む形を作ります。
写真では先にコンタクトにリード線を通してますが、製品の説明ではコンタクトを圧着ペンチにセットしてからリード線を挿入すると記載されてます。
リード線に固定したコンタクト部分をハウジングに格納します。コンタクトをハウジングに差し込み、引っ掛けることで固定するようになっています。この引っ掛ける部分を確認し、ハウジングに差し込む向きを気をつけます。
ハンダ付けが必要になるのは基板側にコネクタを用意する時、そしてテープLED をリード線に接続する時です。
テープ LED 側はカットした端部分にある＋／ーの印のある接点⚪︎部分にリード線をハンダづけします。
＋は赤いリード線、ーは黒いリード線を利用して間違わないようにします。
元々長いテープLEDですので、製品ひと巻きから切り出した範囲であればどれだけ連ねても問題ないはずです。
コネクタの裏側はポストの足を電源から接続する必要があります。
複数のポストの足に接続するために、スズメッキ線を通し、ポストの足とハンダ付けしています。
まとめて複数個単位、例えば一列単位で用意しておけば、毎回基板側を準備する必要はなくなります。
電源インジケータ代わりのテープLED とコネクタ裏のスズメッキ線ももちろん接続しておく必要があります。
作成したコネクタを接続して電源ON すれば、点灯するはず・・・ もしうまく点灯しない場合は、極性 (プラス／マイナス) に間違いがないか？など確認してみましょう。
高架駅やコメダ珈琲店で実際に使ってみて、結構使えるかなと感じたので、テープLED を活用するための基板準備とコネクタの用意について記事にしてみました。
- 初回はツール、基板など準備は必要。
- テープLED はカット可能、非防水タイプの製品を利用する。
- 調光つきの製品であれば、自身で抵抗などいれなくても好みの明るさに調整可能。
- テープLED を活用すれば既製品の照明パーツを使うよりも（いずれは）安価に。
- ハンダ付けの練習にもなる（おまけ）。
なかなか素人っぽい作りと思われそうですが、まずはやってみるのが大切だと思います。思いついたら色々試してみるのも楽しみのひとつと思います。
いかがでしょうか。自分の好みの街並みを作っていく楽しみがあります。
皆様のお役に立てば幸いです。皆様の鉄道模型ライフがより楽しくハッピーになりますように！
