LEDテープで照明

走行中の先頭車両からのリアルタイムの映像(ライブビュー)にトライしていると、画像が暗いことに気がつきました。トンネル内はともかく、1・Gの上にHO、HOの上にNのレイアウトと、それぞれ天井があります。特に駅の周辺には室内の照明が当たらず、とても暗くなっています。 そこで、せめて駅周辺だけでも照明を付けようと考えていて、LEDテープを使うことに思い至りました。

最初は、IKEAのネットカタログを見ていて、「LEDスティックライト4本セット」2,499円というのを見つけました。HOと1・Gで2つずつ買う必要があり、4つで1万円になるし、鶴浜まで行くのも面倒だし、しかも現在は在庫なしのようだし、ということで、ネットでLEDテープを調べてみたら、安くあがるものが簡単に見つかりました。

LEDテープというのは、薄いプラスチックのテープにLEDが連続的に配線されたものです。模型車両にLEDを使い始めた10年以上前にはあまり見かけませんでしたが、今はとても安価に出回っています。

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もっとも安価だったものは、12V仕様で、1本が5mあって、5センチに3個のLEDと1個の抵抗が配線されたユニットがつながっています。ユニット単位で自由にカットできます。5センチに3個ですから、5mで300個のLEDがつながっています。これ1本が送料込みで210円という驚くべき価格です。色も何種類か出ていて、模型には欠かせない「電球色」があったので、2本買いました。

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いろんなネットショップを眺めていると、需要は自動車の電飾のようですね。そのため、12Vの自動車用バッテリー仕様がほとんどですが、トラック用にLEDが6個でユニットになっている24V仕様もあります。24V仕様のほうが高いのは需要の多寡に対応しているのでしょうか。防水仕様もあるので、今時はLEDデコトラも走っているのかもしれません。

家庭用の100V電源で使う場合は12V出力のACアダプターが必要になり、IKEAの製品(柔らかいテープではなくて、プラスチック製の棒になっているようです)にはACアダプターが付いています。ただ、明るさ調整はできません。

模型車両の室内灯にも使えそうですが、12V用の抵抗が組み込まれているので、普通の直流電圧制御だとむずかしいでしょうね。PWM制御なら使えるかもしれません。当模型鉄道のNゲージは単純な直流電圧制御ですし、Nゲージには室内灯を組み込む予定はないので候補ではありません。HOと1・GはDCCで、17Vくらいの常時通電ですから、ブリッジダイオードと電流調整(単に抵抗を増やすだけ)で使えそうです。
[追記:その後、HO(16番)阪急2800系に使いました

それはともかく、どんな照明になるかを体験してみたかったので、駅周辺の天井に貼り付ける方法を考えてみました。LEDテープの裏は薄いテープをはがすと、けっこう強い接着テープになっています。適当な長さのユニットで切って、そのまま貼り付けてもいいのですが、ちょっと味気ないので、余っていたベニヤの細切りに貼って、木ネジで取り付けることにしました。

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また、点々とLEDが輝くのも、どうかと思い、少し間接照明っぽくするために、コピー紙を切ってカバーを作ってみました。最初、画用紙で作ってみたら、紙が厚くて暗すぎました。

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Before:点灯前の1・Gの駅あたりの暗さです。

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After:点灯しました。

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HOのBefore:

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After:

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上の写真はデジカメのオート調整による映像なので、比較写真としてはデタラメになりましたが、印象はOKです。

LEDテープの特性がわからないので、もちろん、取り付ける前に明るさを調整しています。調整は、線路から取りだしたDCC電源にブリッジダイオードと、安全のために降圧回路(ステップダウン・コンバータ)を挟んで、コンバータ出力の電圧を変更するという方法です。線路に電源が入ると点灯します。

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左側がHO用、右側が1・G用です。このコンバータも中国通販で1個200円ほどでした。
12V用のLEDテープですが、12Vだと明るすぎて、10Vあたりがコピー紙を通してちょうどいい明るさでした。1時間くらい点灯していても、触って熱いほどの熱を持つパーツはありません。

上に書きましたが、ステップダウン・コンバータを介さずに、ブリッジダイオードと抵抗を入れるだけでも明るさ調整が可能です。ただ、DCC電源による印加電圧が少し高いので、本当に安全かどうかはわかりません。まあでも、これまでも電流制限(CRD)だけで個別のLEDをつないでいて、LEDが壊れる事故はありませんでした。

下の写真は、いろいろと抵抗(あり合わせのセメント抵抗)を変えて、明るさを調べているところです。試しに、抵抗を入れずに17Vを印加すると、LEDテープは高輝度で輝き、1,2秒で熱くなって、溶けそうでした。適当な抵抗は必需品です。

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HOも1・Gも駅がレイアウト出入口の両側にまたがっていますので、半分は別に降圧回路を入れなければなりません。必要なLEDテープの長さは、HOも1・Gも2.5mほどになり、1本5mをすべて使うことになりました。

すべてのLEDテープ工作を終えた段階で、ちょっと気になったことがあります。それは消費電力です。

このLEDテープを含めたレイアウト上での固定照明(ほとんどLED)の電力はすべて線路(DCC17V)から取っています。これまでの照明は信号灯や街路灯などの単発LEDばかりですが、今回のLEDテープ2.5mを使うと、150個のLEDが同時点灯します。きちんと測定していませんが、コンバータの効率などを含めて、照明だけで1Aくらいを消費しそうです。

DCCの制御はESUのECoS 50200で、定格連続出力は4Aとなっています。その1/4も照明に使うと、特に1・Gでは本来の車両制御に支障を来しそうです。

ということで、LEDテープ工作は終了しましたが、取り付け工事は中断し、照明などに使う直流電力を別途供給する工事を先行させることにしました。
でも、LEDテープによる照明は成功のようです。