「SL鉄道模型」雑居ビルのネオンサインその１
2012年5月2日
2012年5月3日(訂正)
講談社の「週刊SL鉄道模型」をやっています。
教科書通りに組み立てているだけではつまらないのでこのストラクチャーを使って少し遊んでみます。
10号の「里山キネマ会館」では屋上の映画の看板を変えてみました。
私の子供の頃の映画と言えば東宝の怪獣映画でした。
若大将シリーズと2本立てでやっていました。
ネットから映画のポスターをもらってきてそれをL版に印刷したものを貼っただけです。
今回は12号の雑居ビルの屋上看板にネオンサインを取り付けてみます。
点滅するLEDを光ファイバーを介して屋上看板を点滅させます。
今まで光ファイバーはこのページで過去に何回か使っていますが400mもあるので模型では、なかなか使いきれません。
こんな事でテレビが映るかの実験
背景板を光らせる
LEDの点滅装置は共立のナイトライダーキットというものを使いました。
このキットは4017というカウンタICを使って6個のLEDを順次点滅させるもので可変抵抗で点滅速度が調整できます。
まずこのキットを組み立てます。基板のパターンがかなり細かいのでハンダ付けは少し難易度が高いと思います。
部品表や回路図にジャンパー線が含まれていなかったので最初はジャンパー線を取り付け忘れて全く動作しませんでした。
ジャンパー線を取り付けても2個のLEDが点滅しませんでした。
こうなるとテスターでデバッグをしなければなりません。問題のLEDに至る回路のパターンがつながっているか抵抗を計る必要があります。
ハンダ不良やパターンが切れている場合は抵抗が出てしまいます(切れていても他の回路である程、抵抗値が出ます)。
結局2箇所パターンが切れていました。(最初から切れていたのではないとは思いますが)。
ハンダ付けをやり直したのですが症状が変わらなかったてのでジャンパー線で修復して無事6個とも点滅させる事ができました。
キットだとこういう事があるので部品が実装されてるのも販売されているようなのでそちらを選択する手もあります。
この基板、雑居ビルに合わせて設計されたと思うくらいきっちり収まります。
階段をそのままにして他の部分に基板を収める手がありますが、窓の透明板の厚みがありますので基板を少し削る必要があります。
今回のポイントはLEDの点滅をいかにうまく光ファイバーで伝達できるかにあります。
太い光ファイバーを使えばLEDを効率良く伝達できますが、結構この看板細かいのでなるべく細い光ファイバーを使う必要があります。
光を効率よく集めるにはなるべくLEDの中心に光ファイバーを垂直に当てる必要があります。
写真のようにまずコードの被膜を長さ10mmにカットしてLEDに被せます。
今回オーディオのミニプラグが付いているケーブルを使いました。
このケーブルだと少しきついのですがビニルなので押し込めば広がってくれます。
ただしあまり力を入れるとLEDが取れてしまいますので注意してください。
私も一か所パターンをはがしてしまいました。
このままだと差し込み口が大きく光ファイバーが垂直に当たらないのでその中に細いチューブを入れます。
金属製のパイプの方が光を反射して集光の効率が良いと思いましたが手頃なものがなかったので針金の被膜を使っています。
中に入れるチューブも同じく10mm15mmにカットしますがLEDの分だけ上に出ます。
光ファイバーが抜けやすいので中に入れるチューブは15mmの方がいいと思います。
LEDに被せるケーブルの芯線だけ取り除いてそこに光ファイバーを通せばいいかもしれませんがうまく加工できなかったので今回のような面倒な事をやっています。
オリジナルでは看板は裏側からで部品で取り付けるようになっていますがこの形状だと光ファイバーを取り付けるのに邪魔になるので違う方法で屋根に取り付けます。
看板の裏の部品取り付け部をカットして裏側を平らにします。
新たにエンビ板で取り付け部品を作ります。
Ｌ字に曲げたエンビ板を下部に瞬間接着剤(ゼリー状)で貼付けます。
ビルには取り外しができるようビスで取り付けます。
またビルの屋根にカッターで穴を開けてLEDが外に露出するようにしておきます。
今回はとりあえず一列だけやってみて点滅具合を実験してみます。
看板には光ファイバーより少し太い0.3mmのドリルで穴を開けていきます。
最初は看板の赤い部分に6個の穴を開けようと思ったのですが間隔が狭すぎるので赤い部分には5個だけ開けて後の1個は内側に開けました。
また5個だと最初に両端に開けて後はその真ん中、またその真ん中と目測で位置が決めやすくなります。
光ファイバーの先端を熱した半田ゴテでつぶしておきます。
看板から光ファイバーが抜けないようにするためです。
これを50mm60mm以上にカットして看板に開けた穴に通してLEDに取り付けたチューブに差し込みます。
50mmだと一番遠いLEDにぎりぎり届く距離なので光ケーブルを垂直に下げるには60mm以上にした方が良いと思います。長ければカットして調整ができます。
今回の実験の動画(YouTube)です。
まずまずの光量だと思います。(発光装置には12Vの電圧をかけています。)
ただ6本取り付けただけで結構苦労しました。これを6列分、計36本の光ファイバーを取り付ける必要があります。
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