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。

倉元駐泊所ユニット構想➋

機関庫照明を周辺ストラクチャに合わせ込む作業からです。

【前回記事より転載】
現状は詰所よりかなり明るく赤味不足で、詰所前まで照らし出してます。 側面窓から漏れる光は倉元駅ホームまで照らすほどの明るさです。


◆機関庫照明の仕上げ
と言う事で機関庫照明に以下3点の修正を行います。
➊低輝度化
詰所と同等もしくは少し暗目まで大幅に輝度を低下させます。
➋色味調整
詰所より赤味が不足してるので色味調整します。
➌脱着可能給電
庫内レールメンテ容易化の為、固定せず置くだけ給電方式を採用します。

この機関庫の照明は3528チップLEDx6灯式です、この写真は電源電圧4Vに下げてます。

【生野機関庫改修記事より転載】
同じLED使って改修した生野機関庫(KATO木造機関庫)が参考になります。 こちらは4灯式、マスキングテープで色味調整し、電流0.5mAと1mAで悩んだ末1mAを選択してます。

倉元機関庫は3本直列x2組に10kΩ/0.3mAで暗いと修正困難なので、3.3kΩ/0.9mAで製作しました。 また生野機関庫と同じくマスキングテープ色味調整してます。

両機関庫照明の光量を比較しました、LED輝度は電流に比例します。 倉元機関庫は生野機関庫最終仕様の1.35倍、選択で悩んだ0.5mAの2.7倍の電流です。 更に照明する庫内容積は倉元が小さいので差が広がります。

複線と単線、倉元機関庫は少し短く低いので容積1/3程度を予測してましたが1/4.6でした。 そのスペースに1.35倍の光量なので現状は生野機関庫より6.2倍も明るい計算になります。 従って現状の1/7~1/10への輝度低下が必要で、手持ち部品で可能な方法を考えました。

現状はLED3個と3.3kΩ直列回路2組の並列接続です。 その電源側かGND側に10kΩ挿入すると電流1/7になります。 面倒な計算不要で10kΩは3.3kΩx3本分、ここに2組分倍の電流流れるので1組で考えれば3.3kΩx6本追加したのと同じ、抵抗7倍で電流/輝度が1/7です。

計算結果に基づき10kΩを追加しました、抵抗の追加が容易なGND側挿入です。 これでLED電流は1/7になりました、ところが予想外に・・・。

詰所よりか少し暗目を狙ったのにかなり暗目、点灯確認+αレベルです、輝度は1/7でなく数十分の一に落ちてます。 電流と輝度が比例すると過去の実験結果から考えてましたがどうやら間違ってた様です。 電流の自乗パワーに比例なら電流1/7で輝度1/49ですが・・・。

そこで直列抵抗10kΩを3.3kΩに変更し、電流1/7でなく1/3、0.3mAにしました。 1組で見れば3.3kΩ1本⇒3本、3.3kΩ⇒10kΩ交換と同じです。

修正部分の接続保護と抵抗固定に黒い瞬着で固めました。

0.3mA改修後に詰所と並べてみるとほぼ同等の明るさになりました。 輝度が電流自乗パワーに比例すれば、電流1/3で輝度1/9で理屈に合います。

輝度はほぼ狙い値になりましたが、生野機関庫と同じマスキングテープ色味調整してるのにまだ赤味不足気味です。 それより問題は前後左右の漏光、隣の2番線レールを照らすのは良いとしても、ホームまで照らすと風景バランス崩れるので、何らかの対策が必要です。

機関庫漏光が大きいのは建物が高い上に天井がなくLED設置位置が高い事が原因です。 明るさ1/2の照射角度±60度なので、前後出入口や側面窓から遠くまで照らしてしまいます。 生野機関庫も同じ構造ですが、軒が深くかつ光源壁間距離が長いので気になりません。

色味調整は手抜きしてマスキングテープにクリアオレンジを薄く塗り赤味を増しました。

次に漏光低減実験として、機関庫出口2番線/ホーム側に高さ6mmの板紙遮蔽板を両面テープで仮止めし効果確認ました。

実験結果は遮蔽版を貼った位置だけ漏光範囲が1/3に減り、丁度良い具合になりました。

これほど低目線アングル撮影はないと思いますが、照明LEDより先に遮蔽板が見えてしまうので、LEDに近い位置に背の低い遮蔽版が必要です。

で、遮蔽版材料に3mmチャンネル材を選びました、黒色塗装でも良いのですが、スパッと切れる遮光が嫌でグレー塗装にしました。 コレを中央3本の梁にLEDに寄せて接着し側面窓漏光を改善しました。 前後方向は遮蔽板では無理、問題となる方向の光を無くすしかなく黒色絶縁テープで両端LED電極の約40%をマスキングしました。

最終的に詰所と同じ色味で少し暗目、前後左右漏光を許容内に改善し、設計狙い値通りになりました。 置くだけ給電は先のテーマになります。


ではまた。

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