LEDの配線方法

LEDとは

ダイオードの一種で“発光ダイオード”とも呼ばれます。

LEDは極性を持っています。砲弾型の場合、本体から出た2本の端子のうち、長い方がアノード(バッテリーの+を接続する側)で、足の短い方がカソード(バッテリーの-を接続する側)です。
⊕と⊖を逆に接続して過大な電圧をかけるとLEDは壊れてしまいます。

光量は電流に比例します。

LEDの配線

LEDは過大電流が流れると焼損や著しい寿命低下が起きる為、抵抗を接続して許容範囲内の電流に整流する必要があります。ヒョウタンのような形をしているカーボン抵抗がその一つです。赤や黄色のカラーラインが入っています。これはカラーコードと呼ばれ、カーボン抵抗の持つ抵抗値を表しています。抵抗値は使用するLEDと電源電圧、配線の方法によって変わります。

【①】
LED1個を点灯させる回路です。
使用する抵抗の値は電源の電圧や使用するLEDのスペックによって変わります。

【②】
複数のLEDを点灯させる配線です。①の回路と同じものを並列に接続しています。
抵抗値を求める場合、直列配線するLEDの数は1個として計算します。

【③】
電源電圧が使用するLEDの定格電圧の倍以上ある場合にはこのような配線が可能です。仮にLEDが3Vの仕様だった場合、電源電圧が6V以上あれば成立します。
電源電圧等の条件が同じ場合、必要な抵抗値は①に対して1/2の値になります。
抵抗値を計算する場合、抵抗1つに対して直列配線するLEDの個数を入力して計算します。

【④】
推奨されない配線方法です。抵抗1個に対してLEDを複数並列に接続した場合、LEDの明るさにバラつきが出ることがあります。バラつきが出ないように点灯させたい場合には②か③の方法で配線します。

ギターへのLED配線

スイッチONで全点灯するシンプルな配線です。
電源に対して各LEDを並列に配線します。

上記の図では3フレットから24フレットまで12個のLEDを接続しています。サイドポジションも光らせる場合は更に12個のLEDを追加します。LEDの個数が増えても減っても抵抗値は同じ値の物を使用します。

複数のLEDを同時に点灯させる場合、各LEDにそれぞれ抵抗を設置したとしてもLEDの個体差で明るさにバラつきが発生することがあります。バラつきは電源電圧が低いほど起きやすく、高いほど少なくなります。

電源電圧に余裕がある場合の配線

抵抗1個に対してLEDを2個直列配線したものを1つのグループとし、電源に対して6つ並列で配線しています。21フレットのポジションマークまでしかない場合には1グループ減らして5グループとなり、LEDは計10個となります。

抵抗値の自動計算フォーマット

抵抗値の計算

LEDの配線に必要な抵抗値(理論値)を計算します。
LEDの順方向電圧や順方向電流については使用するLEDのデータシートを確認して入力してください。

計算結果の抵抗値と同じ値の抵抗が無い場合、算出された数値よりも大きい数値で近い抵抗を使用します。

光量は電流に比例します。抵抗値を上げていくと電流の値は下がる為、光量も低くなります。

こちらの計算フォームは自動車のLEDカスタマイズ用としても使用できますが、12V車でもエンジン始動後のACC電源は14V弱まで上がります。実際に検証を行ったうえで安全マージンを踏まえた抵抗値を設定してください。

LEDポジションマーク

LEDはメインポジションだけでなくサイドポジションにも入れています。
メインポジションは点灯点滅回路にて点灯パターンのコントロールが可能です。
サイドポジションは演奏中に眩しくないよう明るさの調整が可能です。

点灯パターン

5つのパターンの切替えは5WAYのロータリースイッチで行っています。
パターンの切替えに3WAYのミニスイッチを使用した場合は5パターンの中から3パターンを選択して配線することが可能です。

LED点灯・点滅 制御回路

Frontisland LED-Driver

Frontisland LED Driver

【仕様】
電源:DC9V
寸法:47×32×1.5 (㎜)

【サーメットトリマA】
メインポジション点滅スピード設定

【サーメットトリマB】
サイドポジション光量設定

メインポジションに対して5つの点灯点滅パターンをコントロールします。

【コントロールパターン】
①全点灯
②順送り点灯
③順送り点滅
④往復点滅
⑤全点滅

コントロールノブを設置した場合には点灯・点滅スピードのコントロールが可能です。
メインポジションが点灯・点滅状態であってもサイドポジションは常に全点灯の状態です。

ネックへのLED配線方法

LEDポジションマークの配線がどのように埋め込まれているのかを紹介します。
新規にネックを作る場合も既存のネックを改造する場合も、ほぼ同じ方法で施工しています。既存のネックを改造する場合は指板を剥がします。
ここで紹介する方法はネック本体に配線溝を作り、指板で蓋をするやり方です。指板を接着した後では配線の修正は出来ません。
トラスロッド・ネックセットビス等に配線溝や配線そのものが干渉しないように注意が必要です。断線トラブルに気を付けましょう。

指板のメインポジション部分はLEDの穴が貫通しています。
ネック本体はネック裏側からトラスロッドを入れた構造となっていますが、張り指板タイプのように指板貼り面からトラスロッドを入れたものでも同じ方法で施工します。

ポジションマークの位置にLEDが収まる穴を開けます。

トリマーを使って配線溝を掘ります。真っすぐ加工するためのガイドをセットします。

主となる配線溝を掘りました。

LEDの足部分が収まる溝を作りました。配線はネックエンドから取り出せるようにします。

実際に配線をするとこのようになります。
必ず点灯チェックを行います。

指板が乗るとこんな感じになります。

指板を接着後、透明なポジション材で蓋をして指板面のR加工を行います。

個人的に「どうせネックを作るならポジションマークを光らせたい」という気持ちがあるのでLEDを入れるようにしていますが、実際に演奏する際には点灯させないことが多いので消灯時の視覚性や雰囲気も大切にしています。