とりあえず点灯させるところから
画像の状態を目指して始めます。
抵抗やオームの法則、電流測定、定格とか難しい言葉はとりあえず無視して、まずは点灯させるところ。ボタン電池なら渦電流状態が持続することはないので、寿命は短くなっても、まぁ大丈夫です。
必要なのは
- 超小型配線済みLED
- 配線済みCR1220用電池ボックス
- 配線済み超小型スイッチ
それと、補助器具
- ライター
- ハンダごて
- ハンダ
- SPプレート 2.5mm用(LEDのマウントに使いました)
- 写真にはないですが、
- 穴あけ用のリューター+ビット
- 2mm鉄工用ドリル刃
- 絶縁テープまたは熱収縮チューブ
- CR1220(ホームセンターで買えます)
とりあえずは上に挙げた3つがあればあとはなんとでもなります。
まずは3mm砲丸で実験
一番安価で手に入りやすいのが、3mmの砲丸LEDです。これはボタン電池(CR2032ほか3Vのもの)を挟むとそれだけで着くんですね。特に狭い場所でもなければこの10円くらいで買えるこのタイプのLEDでもいいんですが、模型用となると小さい場所に付ける必要があったりします。なので、超小型の1608チップを使った表面実装用のLEDをうちであつかっているわけです。3mmで収まる場合は、これを元に組んでいけば問題ないわけですね、安いし。
抵抗もつけずにボタン電池を挟んで点灯させていますが、極論から言えばこれでもOK。でも「定格」という推奨電流は20mAなので、ちょっとオーバーしてますね。ボタン電池は瞬間的に24mAくらいまで流れることもありますが、持続的ではないので爆発とかそういうレベルではないです。まぁ、模型用と割りきっての話ですね。
で、今回は抵抗を無視して進めます。一般的に見れば「短期」なので、壊れたら交換と割りきってまずは進めましょう。
超小型なので1.7mmくらい!
配線の都合でちょっと大きくなってますが、横幅は1.7mmくらい。2mmの穴があればどこでも仕込めますね。
結線部がとても小さいため、無理な取り回しをすると取れてしまったり、ハンダ付けの時の熱で結線部が取れてしまったりします。
場所が限定されるのと、細かい作業のため紹介してませんでしたが、配線部を瞬間クリアパテなどで固めてやると、配線が外れにくくなります。
爪楊枝で少量を塗りつけて瞬着硬化スプレーで即硬化させます。間違っても発光面を固めないように。
皮膜を剥きます
ホルマル線の透明被膜を剥きます。昔はエナメル線が主流でしたが、現在では透明ポリウレタンを皮膜としたホルマル線が主流となっていまして、本製品も同じです。
皮膜を剥ぐのは粗めのヤスリで削るほかに、ライターで炙る方法でも皮膜を溶かすことができます。
ガスライターを使って皮膜を燃やしました。この状態だとまだ電通しないので、粗めのヤスリで表面を削ります。
エナメル線とは違って銀色の線が見えませんので、その都度通電したかを確認します。ここで手を抜くとあとで困るのでよくチェックを。
今回使うLEDではプラスマイナスを間違えてもLEDが破損することはありませんので、どちらがプラスかを確認して色をつけておくとあとあと助かります。
LED配線図
こちらが図解
本当はプラスやマイナスとは呼ばないんですが、分かりやすいように今回はこの表記で。
スイッチや抵抗を入れる場合は、マイナス間に入れます。
スイッチは瞬間クリアパテで側面に接着(間違っても可動部側を接着しないように)。無理矢理に強力に接着したい時には便利です。
電池はあとで電池交換の都合もあるので接着しませんでした。先に配線の長さを調節するために仮組みして、適切な長さに線をカット。皮膜を剥いでおきます。
SPプレートに組み込むよ
SPプレート 2.5mm用に組み込むんですが、下面に開いている穴は、ノズルのサイズの都合で1.5mmになっています。ちょっとこれでははみ出てしまうので、2mmに拡大させます。もともと加工できるように真鍮製になっていますので、ステン素材のものほど硬くないので鉄工用ドリルや、丸ヤスリ、リューター+ビットで簡単に穴を広げられます。
右の状態は組み込んだものを瞬間クリアパテで接着しました。
↓がテスト点灯したところ。この方法はキャラクターモデルのカメラやセンサーにも応用が効きますね。
塗装の都合があるので、円形マスキングテープの2.5mmを貼って保護しました。この後メタルパーツごと塗装して最後に剥がします。
あとは繋げるだけ
よく仮組みをしたら、あとはハンダ付けをして終了です。
ハンダ付けしなくても点灯することはするんですが、結線面積が少ないのでしたほうが安定性が増します。それと、絶縁ですね。
箱の中でショートすると点灯しないので、絶縁テープまたは、熱収縮チューブで電線が露出している部分(ハンダ付けしたところ)を保護します。
スイッチを着けているのでオンオフ可能。電池もボックスを開ければ交換できるようにしました。SPプレートにはレンズパーツをつけてセンサー風にする予定です。
一番右の写真が完成状態。
光漏れが気になりますのであとで鉛板で遮光します。
本来なら定格で使うのがいいのですが、、、抵抗をつけて定格で光らせればここまで光りません。なのでそんなに光漏れや透けが気になる状態ではないんですが、かんたん編ということで、ご理解ください。
抵抗を使って定格電流に合わせる方法や、点滅回路、複数LEDを使う方法についてはまた紹介します。