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。

オハ35系編成の室内灯改修 後編

近代化改造され蛍光灯に換装されたオハ35系の室内灯を設計製作します。


1.オハ35系近代化改造

【オハ35近代化改造車】・・・ドアは木製のまま
両数が多いオハ35系近代化改造は一律でなく様々な雑種が存在します、写真左端KATOがモデル化している鋼製Hゴムドアが標準ですが、ご覧の様な旧ドア車もあります。

当社近代化改造オハフ33は丸屋根、オハ35は戦後型切妻屋根で、編成見た目の雑多感を狙ってます。 想定の昭和40年代後半には約2割近代化改造車が混じってました。 今回は昼景だけでなく夜景でも雑多感を演出しようという訳です。

【オハフ33近代化改造車の車内】
照明改修予備調査によるとオハ35系が急行列車にも使用されたとありました、筆者記憶によれば客車急行普通車はナハ10系とスハ43系がほとんどでした。 頭をもたれかける枕がないオハ35系夜行急行の乗客は眠りにくかったと思います。

実際に所有する急行津軽編成最後尾は近代化改造オハフ33であり、ナハフ11の方が当時の夜行急行列車らしいと感じています。 余談はさて置き。


2.LED自作室内灯の設計
混成する他車が白熱灯なので明るさバランス設計自由度がないKATO室内灯クリア+補助灯方式は使えず、ワフ29500方式多灯化で設計します、まず灯数検討から。 デッキ部を除く照明必要車内長100mm、3528チップLED使用条件で発光面高9.5mmです。

最初に半値角60度、つまり車端明るさ半分位置に2灯配置し、その中央に1灯配置する3灯式を検討しました。 隣接するLED半値角線がわずかに届いていません。 室内の座席が光を遮るので、直接照射3灯式は均質な室内照明に不十分と解りました。


この検討結果はテープLED室内灯の設計制約条件を示しています。
①デッキ付クロスシート車はLED間隔に係らず1セット3灯では均質照明できない
②座席遮光がない通勤型は照明必要車内長が130mmで1セットで均質照明できない。
テープLED室内灯は2セット6灯必要、またLED間隔により2セット分離配置が必要。

次に4灯を車端照射角45度、LEDピッチ26mmで配置してみました。 各LED半値角線が重なり、かなり明るさ均質な室内灯になりそうです。 最低4灯必要と解りました、5灯なら更に明るさ均質化できますが、今回はLED8個4灯式を試します。

回路図はこの様になります、抵抗3kΩ、ノッチ1最高速7Vで1.33mAです。 LED1灯当り0.33mA、白熱球室内灯とバランスさせるにはこの程度が最適と判断しました。


テープLED2組使用PWM電源7V駆動時のLED電流は8.75mAx6灯、本回路は0.33mAx4灯明るさ約1/40です。 トンデモナイ差に感じるかもしれませんがさにあらず、人間の目が感じる明るさ1ランク差は3倍、2ランク9倍、3ランク27倍、4ランク81倍の対数です。 旧客と新型車両室内の明るさ差は最低2ランクあり不思議ではないのです。


筆者本音:テープLED2組は明る過ぎ、68Ω/82Ω直列で半分程度が良いと考えてます。


★LED自作室内灯の製作
ワフ29500室内灯に使用した当社標準3528電球色LEDを使用します。
http://www.temkon.com/led/led-5/led-5.htm
送料無料大手が扱ってないのでココから100本単位で調達、今回は200本です。

①方眼紙26mmピッチ線上両面テープに、逆方向に並べたLED8組16個を接着します。
②0.8mm真鍮線を最初に右端、次に左端のLED電極に半田付けします。
③中間のLED電極にも半田付けし、5mmほど余裕を残し真鍮線を切断します。
④同じ手順で反対側LED電極にも0.8mm真鍮線を半田付けします。

①片側の真鍮線をLED端で切断し3.0kΩ抵抗を半田付けします。
②点灯試験順行、給電側の各4灯が点灯し明るさバラツキは許容範囲内です。
③点灯試験逆行、今度は反対側の各4灯が点灯し、こちらも明るさバラツキOKです。
④極細ビニール被覆線で照明ユニットと集電シューを接続して完成です。

オハ35に組込んで比較評価しました、結果は以下の通りです。
①近代化改造車が明るいのは良いが、差が大きくバランスが悪い。
②色味の違いが大き過ぎる、もう少し色温度を下げ蛍光灯らしくしたい。
③LED設置位置4ヶ所に明るさのピークがあり、均質化したい。

対策としてクリアイエロー色差しをしました、右端が未実施です、色温度と明るさが下がり①と②が改善しました。 ③の対策はプラ板、梨地プラシート拡散は効果なし、距離を離せば改善しますがこれ以上無理、4灯直接照射式の限界と判断しました。

色差し前と同条件撮影です、白っぽかった照明が黄色味を帯び明るさバランスも良くなりました。 輝度が落ちた事でLED設置位置のピークも少し気にならなくなりました。

当社在籍オハ35系6両、右からスハニ32、オハフ33青、オハ35茶・青・茶、オハフ33茶です。 近代化改造車室内灯が白っぽく少し明るくなってます。 実際運用は本線有効長の制約で6連でなく5連になります。

夜景で見ると差が圧縮、色差しせずもっと明確な差があっても良かった様な・・・、ま、解る人には解るさりげない差別化ということでヨシとします。


ではまた。

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