[ラジコン] 電飾への誘い

これまで電飾はハードルが高そうな気がして敬遠してたんですが、エスコートボディがあまりにもカッコイイのでライトの反射板をクローム塗装したらやりたくなってしまいました。

敬遠していた最大の理由はLEDの取扱いが面倒臭そうだったからなんですが、タミヤのライトユニットを使えば簡単かな〜などと考えて買ってみました。

とりあえずこんな感じ。
TLU-01というやつですね。

出力コネクタが８個あり、今回はヘッドライトとテールランプの２個しか使わないので勿体ないというのはありますが、それはまぁいいんです。

問題は、このTLU-01はTLU-02というユニットと組み合わせることで操縦操作に連動させたりして本領を発揮するんですが、そのTLU-02がネットショップで見当たらないことなんですね。
具体的に何が困るこというとこれです。

ブレーキランプとしてならこれくらいでいいんでしょうけど、操作と連動できない以上、今回は尾灯として使うつもりですのでこれでは明るすぎです。
あと、LEDの丸い形がクッキリ出ているのもなんとかしたいですね。

そこで結局面倒なLEDの取り扱いを自力でやることになった訳ですが、これまたご存じの方には退屈なお話で申し訳ないと思いつつなぜそんなに嫌がっていたのかを解説してみます。

LEDというヤツには障壁のようなものがあり、その障壁を越える電圧をかけてやらないと電流が流れません。
で、やっかいなのがこの障壁を越えると一気に電流が流れてしまい、適度な抵抗で制限してやらないと簡単に壊れてしまうことなんですね。
ではその適度な抵抗はどのくらいなのかという話ですが、まずはこれをご覧ください。

テールランプ用の赤色LEDを謎のテスターで測ったものですが、Vf=3.56Vと出ているのが問題の障壁です。
正式には順方向電圧と言います。
ちなみにこのLEDは２個直列になっていますので２個分の値です。
あと、ヘッドライトに使っているハロゲンホワイトのLEDはこのテスターでは計測できませんでしたので、もっと高いんだと思います。

そしてようやく抵抗の計算となるわけですが、まずバッテリーの電圧を7.2Vとした場合、そこから順方向電圧分の3.56Vを引き、更にLEDに電流を10mA流すとした場合それで割って364Ωとなるわけです。

しかし、実際には計算値に相当する固定抵抗の実物があるのはまれで、±5%の抵抗だと360Ωというのがありますが、±10%の物だと330Ωか390Ωのどちらかから選ぶことになります。
しかもラジコンの場合はバッテリーの電圧も色々ですし、LEDを違うものに変えると順方向電圧も変わってしまいますのでもうしっちゃかめっちゃかです。

しかしながら、昨今ではこんな面倒なことをしなくても済む素晴らしいデバイスがあるんですね。
それが定電流ダイオードという物です。
例えば10mAの定電流ダイオードにそれなりの電圧をかけてやると10mAの電流が流れます。
つまり、これをLEDと直列に入れてやればバッテリーの種類が変わってもLEDの色が変わっても電流は10mAのままというわけなんですね。

まぁ、実はそれなりの電圧と言うところがミソだったりするんですが、それはさておき、こんな感じで定電流ダイオードの威力を確認してみました。

ご覧のように、9Vの電圧をかけてほぼ10mA流れています。
12Vかけても電流は変わりません。

では、電圧を下げるとどうなるかというと・・・

5Vだと6mA弱しか流れてくれません。
これが定電流ダイオードの特性で、電圧が不足すると電流が大きく下がってしまいます。
定電流ダイオードにかかる電圧は電源電圧からLEDの順方向電圧を引いたものなので、電源電圧とLEDの順方向電圧によって接続できるLEDの個数が変わるということですね。

続いてLEDの明るさについてですが、尾灯には10mAでは明るすぎましたので、思い切って1mAを試してみました。

電流を1/10にしたのでもっと暗くなると思っていたんですがそうでもありませんでしたね。
でも、手持ちがこれしかないのでこれで確定です。

ヘッドライトについては決め打ちで20mAにします。
定電流ダイオードは10mAを２個並列で。簡単に電流を追加できるのも定電流ダイオードの魅力ですね。
で、できたのがこちら。

オンオフスイッチも付けてみました。

ということでいきなりテストです。

う〜ん、ヘッドライトがちょっと暗いですね。
多分ハロゲンホワイトLEDの順方向電圧が高くて、その分定電流ダイオードにかかる電圧が足りず、電流が下がっているんだと思います。
あと、光がボディを透過しているのもすごく気になります。
色々気にはなりますが、もう今回はこれで行くと決めて、ケースも作って配線も完了させました。


あと、電飾ではありませんが、せっかくここまでやったのでバックミラーにもこだわってみました。

といったところで、今回はこの辺で。