Nゲージレイアウト国鉄露太本線建設記

運転よりシナリー重視コンセプトで、昭和40年代後半の風景再現を目指しレイアウトを製作中です。映像・画像を交えながら、製作記に加え、随想や旅行記も発信します。2016年9月より延伸線建設に着手しました。

民家B照明改修の電気講座

前回県道沿いの民家4軒の確認で民家B居間照明輝度を落とし、全体バランスを改善する事になりました。 作業は10分で完了しますが、皆さんの電気設計の参考になればと、電気講座形式で設計変更プロセスを紹介します。


設計図を残してないので民家B照明回路が不明でした、4月2日更新記事にありました。

【『県道沿いの民家B②照明組込み その1』より転載】
照明基板写真と共に『居間から厨房ラインへ2灯、土間に1灯を直列接続で配置します。
・・・最終仕様は820Ωx2本1.8mAですが、漏光確認を容易にする為、1本をジャンパーして3.6mAにしてあります。』
と記しています。

つまり上図の回路になっており、LED3本直列で9V電圧降下、残り3Vと1.64kΩで1.88mAの電流を決めています。 土間と厨房はそのままで居間だけ暗くする必要があります。

直列接続は同輝度LED複数設置、例えばホーム上屋照明などに使われている事例は見ますが、照明条件が異なる場合は、通常上図並列接続回路が使われます。
★並列接続回路のメリット
①個別に明るさを設定できる。
②万一故障の場合1灯だけ非点灯になり他に影響が及ばない。
★並列接続回路のデメリット
①部品数が多い。
②消費電力が大きい。(9V/12Vは熱損失になる)
③配線が長くなる。


直列、並列それぞれ得失があり、民家Bも門灯は並列接続です。 筆者は200灯近い照明系消費電力を減らす目的で直列接続を多用しています。 直列接続は原則電流一定で1灯だけ暗くする今回のケースは難しい?、いえいえ簡単なんです。

暗くしたい居間照明LEDと並列に分流抵抗を追加し、LED電流の一部をバイパスさせれば良いのです、土間と厨房のLED電流は変化せず明るさは変わりません。 今回は約半分の目標で3kΩで1mA分流し、LED電流を1.88mA⇒0.88mA、0.47倍にしました。

作業は2本のネジで大屋根を外し3.3kΩ抵抗を居間LED並列に半田付けするだけです。

改修前です、県道路面に漏れ出る光を比較する為、民家Aと2軒並べ3mmスチレンボードを居間前に置いてあります。 周囲が明るいと差はほとんど感じません。

ところが真っ暗にすると色味の違いもありますが、居間、県道路面に漏れ出る光共に民家Bがかなり明るくなります。

改修後です、周囲が明るいと同じか、むしろ民家Bが若干暗く感じられます。

真っ暗にすると居間、県道路面に漏れ出る光共に民家Bが明るく感じますが、白熱電球と蛍光灯の差として妥当な範囲に改善されたと思います。 人間の明暗感覚は対数なので、輝度調整する場合は、何%でなく何倍、何分の一でないと変化を実感できません。


民家B照明消費電力は1.88mA(室内3灯)と0.09mA(門灯)で23.6mWとなりました。これを並列接続回路で構成すると56.8mW、差は33.2mWです。 わずかな差ですが50棟に換算すると1.66W、決して小さな値ではない差になります。


ではまた。

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