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鉄道模型レイアウトNo.112　新登山鉄道　クリスマスツリーを設置する　

　新しく作った登山鉄道のレイアウト工作は完了したが、今回クリスマスに合わせて、電飾されたツリーを設定したので紹介しよう。

 

■ 電飾したクリスマスツリーを作る

　ツリーの素材は、数年前に入手していた（株）イマニティの 2860 もみの木風ミニツリー（中国製）を使用した。　下左の写真。　そしてLEDを収めるボックスの材料として、厚さ 3mm の低発砲塩ビ板の切れ端を再利用した。　下右の写真。　この部品は、「新しい動力測定装置を作ろう」（2020/9/15）にた解体した部品の一部であり、速度測定に使用していた光ゲートの部品である。

　まず、3ｍｍの板を加工してボックスを作り、その上面にツリーを立てるφ2.0mm の穴と、光ファイバーを通すφ0.8mm の穴を多数開けた。　そして、φ0.75mm の光ファイバーをいろいろな長さにカットした。

　使用するLEDは、以前に秋月から入手していた 3mm イルミネーションフルカラーLED OST1MA3131A を使用した。　このLEDは、赤、緑、青の各LEDと駆動用 IC が内蔵されており、電源を入れるだけでゆっくりといろいろな色に変化していく優れモノです。　砲弾型でφ3mm の小型であり、電源は、DC4.5volt となっています。

　光ファイバーを差込んで点灯テストを実施しましたが、光源となるLEDと光ファイバーの入力部の距離が取れないので、ファイバーの点灯状態にムラがあり、イマイチの状態でした。　光源との距離を取ると箱の部分が高くなるし、横から照射するようにすると光を反射させる必要があります。　そこで、単純に光源を２個に増やしました。　光の変化のタイミング違ってくるはずですので、その効果も狙いました。

　このため、中央に開けた穴をパテでふさぎ、その両側に２個のLEDをセットしました。　下の写真。

　この塩ビ素材は、通常のプラ用接着剤では接着できません。　専用の接着剤があるのですが、切らしていたので、ABS用の接着剤で誤魔化し、すき間を埋めるためにもパテ剤を使って接着しています。

　また、光ファイバーの端部がLEDに近ずかないようにと、薄い透明なプラ板の板をはめ込むようにしました。

　あり合わせの材料を使ったいい加減な工作です。　外形などは接着後にヤスリを使って綺麗に成形すれば良いのですが、接着が剥がれそうなのでこのまま、外側をテープで巻いて、これまた誤魔化しています。

　また、光ファイバーがツリーからはみ出さないようにと、細い絹糸を使ってツリーの周りをグルグル巻きにしています。

 

■　点灯テスト

　工作できたので、点灯テストを実施することにしましたが、電流制限抵抗を決める必要がありました。　LEDの仕様書を見ると、DC Forward Voltage は、Min.3.8、Max.5.0 となっていましたが、先回のテープLEDの場合と同様の方法で、このLEDの電流・電圧特性を調べる事にしました。

　しかし、このLEDの場合は様子が異なっていました。　色の変化に合わせて電圧と電流が常に変化しているのです。　例えば、3〜4ボルトと変化している時、電流は、18〜16mA と変化していました。　どこかのタイミングで止めることが出来れば測定値を確定出来るのですが、両方のテスターの表示を同時に記録しなければならないので、この方法では無理と判断しました。　オシロによる記録が必要です。

　また、説明書によると　”IC が内蔵されている” との事ですので、今までのLEDと同じような使い方はヤバそうです。　そして、LEDの電圧は５ボルトを越えないように３端子レギュレータを使用するようにとのことで、10〜100Ωの抵抗を挿入した回路例が紹介されていました。

　そこで、５ボルトのACアダプラを使い、50Ωの抵抗を使って点灯テストを実施しました。　ふたつのLEDの回路は電源から並列使用としました。

　いろいろな色の光がゆっくりと変化しながら点灯していくので、落ち着いたクリスマスツリーとなりました。

 

■　設置場所の選定

　このツリーの設置場所を検討した結果、登山口駅に設置することにしました。　レイアウト真正面の特等席です。　そして、電源をどこから取るか検討した結果、照明用の12ボルトラインが使えないので、信号系の5ボルトラインを使う事にしました。　しかし、使用開始後から電飾ツリーがすぐに点灯するのも問題です。　そこで急遽、小さなスライドスイッチを用いることにした。　その配線の様子を下に示します。

 

■　レイアウトでの点灯の様子

　レイアウトに設置した状態を下に示します。　土台の部分が何だか異様な感じですが、星のイラストが印刷されているテープを貼って誤魔化しました。　出来ればボードの下に隠した方が良かったですね。

　横着者の工作として上々の出来と自己満足しています。　その様子を動画で紹介します。

 

　電車は、Bトレの名鉄電車の３編成にて運行させました。　室内灯が搭載されていないのが寂しいですが、ここでは赤い電車がマッチしていると思っています。

　なお、Bトレの動力はKATO製を使用していますが、１M編成では楽々登って行きますが、１M１T編成では途中でスタックしてしまいます。　そこで、２M編成と、２M１T編成として走らせています。