月別: 2013年5月

　プラットホーム用の街灯を作りました。細い柱に蛍光灯の照明をイメージして構造を考えました。蛍光灯を表現するのに光源をどうするかですが、前回のチップLEDを使用しても幅が広くなり違和感がありますので、今回は光ファイバー（エスカ）を利用することにして、ジオラマベースの裏にLEDを設置して、光を蛍光灯まで導くしくみにしました。
　電柱はホームセンターで購入した外径２ｍｍの真鍮パイプ（内径は１ｍｍ弱）がありましたので、これを使いました。このパイプの中に0.75ｍｍのエスカを通します。
　まず、電柱の組み立てですが、蛍光灯の笠の部分は適当な材料が思い浮かばなかったので、電柱と同じ、２ｍｍのパイプをやすりで半分に削って使用しました。笠の先端は軽く叩きながら、曲げて丸くしました。
　電柱と蛍光灯との接合部は光ファイバーが通りますので、長穴をあけます。そこそこ長い穴をあけておかないと、後で光ファイバーが通らないので、前もって通るかどうかのテストをしながら、穴をあけました。
　細かい作業ですので、大変ですが、すべての部品をはんだ付けで接合しました。

これにサーフェイサを吹きつけると

着色をして、光ファイバーを通して行きます。
蛍光灯の部分は光ファイバー先端１．５ｍｍほどを斜めに削って、光が光ファイバーの側面に漏れるようにしました。そして笠の部分にしっくりと収まるように、光ファイバーに熱を加えて角度をつけます。
　この後、上部から光ファイバを挿入していきます。光ファイバーにキズを付けると光の伝導率が悪くなるようで、キズを付けないように丁寧に挿入します。
　ほぼ挿入し終えたのが、下の写真です。

　光ファイバー先端が笠にきっちりと収まるように丁寧に挿入していきます。電柱部の光ファイバーが見えている部分は目立たなくするため水性のアクリル塗料を塗っておきます。

　これをジオラマに設置すると、こんな感じになりました。

　ベースの裏側にはLEDを設置して、光源としています。樹脂丸棒で簡単なホルダーを作り、一方はLEDを挿入、他方は光ファイバーを挿入して、エポキシ系接着剤で固定しました。今回はLED１個につき３本の光ファイバーを取り付けています。

　ちょっと分かりずらいですが、照明をつけるとこんな感じになりました。

　実際の機関区に近づけるために、構内灯が必要かと思い、適当なものが市販されていないか探しましたが、見つからず、自作することにしました。
　昔の写真を雑誌でみると、大体、似たような構内灯が設置されていましたので、それを参考にしました。
　電灯部は実際の寸法では写真を見る限り、直径３０-５０ｃｍくらい？の笠でそれを吊るす円状の枠が、それよりも少し大きいくらいですので、Nゲージで再現すると、笠が２-３ｍｍくらいになります。
　この部分に明かりを灯すためには、かなり小さい光源が必要です。考えられるのは、光ファイバーで構内灯の下部から、光を導くか、小さなLEDを取り付けるかです。
　そこで小さなLEDが市販されていないか探したところ、千石電商さんの通販で2.0ｍｍｘ1.25ｍｍｘ0.68ｍｍ白色LEDが販売されていましたので、それを購入しました。LED直付けのほうが明るさもあり、ベストかと思います。
　まずは電柱ですが、タミヤ製丸棒２ｍｍを使いました。最初真鍮製のパイプを使い、中の空洞に電線を通そうかと思いましたが、今回は丸棒の側面に溝を掘りそこに電線を埋める方法を採用しました。
　下の写真で右側の部品は照明部の取り付けホルダーです。電線用の穴を端面に２か所あけています。
　左側は電柱本体です。側面の両側に電線を這わすための溝を樹脂用のカッターで掘っています。

電線を通すとこんな感じになります。照明部取り付けホルダーと電柱本体は配線完了後に接着剤で固定しています。電線は０．４ｍｍのポリウレタン線を使いました。

　そして、電灯を吊るす枠を作ります。下の写真右側の電灯枠の端部は２ｍｍ丸棒を短く切って穴を２個あけたところに挿入して接着しています。この部分は電極ですので、２つの電線が接触するとLEDが点灯しないので要注意です。

次にLEDまわりの配線ですが、LEDはチップ部品ですので、これに電線を直付けするのは強度面、はんだ付けの信頼性の面で避けたかったので、簡単な基板を作りました。
　部品屋さんで普通に販売している１．６厚のプリント基板を２-３ｍｍ程度の幅に切って使います。先に細く切ってしまうとLEDをはんだ付けするためのパターンが作りにくいので、最初に所定幅のほぼセンター部の銅箔を樹脂用のカッターで削り取り、その後、所定幅に樹脂用カッターで切り取ります。できたのが下の写真です。これを１．５ｍｍくらいの幅に糸のこで切っていきます。今回は１５個ほど製作しました。

そしてできた基板にLEDと電線を半田付けします。電線は、一般の電気コードの中に束になっている銅線の１本を使いました。直径は大体０．２ｍｍくらいでちょうど適当な太さかと思います。
　今回はLEDを半田付けした時点で、基板の厚みを０．５ｍｍくらいにうすく削りました。基板が厚いと電灯部が下に伸びすぎて不細工になるからです。

出来たLED基板を枠に接着するとこんな感じになります。

　LED基板から伸びた電線を電極に半田付けします。電極はポリウレタン線ですから、半田付け部のみ、あらかじめやすりで被覆を除去しておきます。
　下の写真で電柱部は電線を這わした溝を目立たなくするため、溶剤で薄めたパテを数回に分けて塗り重ねました。
　碍子用端子台？は１ｍｍ角材を接着しています。

そして最後に塗装します。電柱はこげ茶色、碍子用端子台は灰色、枠は黒、電灯の笠の部分はシルバーをそれぞれ塗りました。碍子は真鍮丸棒を小さく切って穴をあけた端子台に接着し、白く塗っています。
　そして別置きの電流制限用抵抗を介して、点灯させるとこんな感じになりました。結構明るさもありよい結果となりました。

　ジオラマに設置すると、結構にぎやかになりました。線路のメンテナンスのときにひっかけそうです。

ジオラマの裏側の電流制限抵抗用基板です。右側はLEDへ、左側は１２V電源入力です。

　周囲を暗くして、LEDを点灯させました。夜の機関区の雰囲気がでているでしょうか？