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鉄道模型工作室  チラツキを防止したLED式室内灯ユニットのいろいろ形状

 チラツキ防止を追求したLED式室内灯ユニットはいろいろな形状を試して来た。 この室内灯ユニットを取付ける場合、室内の造作がモデルによって千差万別なので、スペースのいるコンデンサとダイオードブリッジを収める場所を工夫する必要があるのです。 そして搭載しようとする車両の形状に応じて、いろいろ工夫してきましたので、その形状を一覧表にまとめました。

 

■ チラツキを防止したLED式室内灯ユニットの構成

 Nゲージ車両の室内灯を工作する場合、室内を均一に光らせるために、導光板などをこれまでいろいろ工夫してきましたが、一つの結論としてテープ式LEDを使用することに行きつきました。 10cm の長さがの中に、6個のチップLEDがセットされているので、室内をほぼ均一に照らす事が出来るのです。 面倒でかつ不完全な導光板や導光棒は必要ないのでその効果は魅力的です。 テープ状になったLEDを室内の天井にペタッと貼り付ければ良いからです。

 しかし、このテープ式LEDを使用するための条件として、12ボルト仕様のテープ式LEDを使うため、PWM制御(パルス制御)式のパワーパック(コントローラ)を使う必要があるのですが、さらにこの場合、コンデンサを使うと動力車が暴走するなどの付随した制約が在りました。

 走行中のチラツキを防止するには、レールや車輪のメンテナンスを充分に実施する必要があるのですが、これも面倒なので何とか工夫してきた結果、辿り着いた方法が下記の方法です。

● 室内灯ユニットの構成要点

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 チラツキを防止したLED式室内灯ユニットの構成要点を下記に示します。 1番目の項目のねらいは、コンデンサに貯めた電気を電源側に逆流しないようにして、電源側のPWM制御波形への影響を防止するためである。 動力車の暴走を阻止する大切な手段です。 また、2〜4番目の項目は、コンデンサに貯めた電気を有効に使用するための方策です。

  1. ブリッジダイオードはショットキーバリアダイオードであること。
  2. コンデンサは電解コンデンサとし、その容量は 100μF程度とする。
  3. 室内灯の明るさは電流制限抵抗を用いて電流を抑えること
  4. コンデンサはブリッジダイードと電流制限抵抗の間に設置すること。

 その理由は、いろいろな実験を通して得られた知見をもとにしており、「チラツキを防止したLED式室内灯 まとめ」(2020/12/7)にてまとめていますので参照して下さい。 特に、チップ式コンデンサは小さく出来るものの、特性に致命的な欠陥があるのです。

● この方式の課題

 この方式の最大の欠点は大きなコンデンサを使用する事であり、その設置場所をモデル毎に異なる室内形状に合わせて適切な場所を探す必要があることです。 そしてそれに対応して、ユニットの形をいろいろ工夫する必要があるのです。 これもまた楽しい模型工作なのですが・・・・・・・・!

 また、その形状に合わせて構成要素間を接続する方法を工夫する必要があるのですが、接続の信頼性と工作の容易さにより、要素間の接続はポリウレタン線の使用とハンダ付け接続を基本にしています。

● 使用してきた要素の主な仕様

■ 室内灯ユニットの形状一覧表

 いままでに、実施してきた実施例を一覧表にまとめました。

 デッキ部分のあるものない物、トイレ部屋のあるものない物、動力部のために床が高くなった物、車体を分解するために屋根を外すものや裾を広げるタイプなど、モデルによっていろいろな形態があります。 このため、室内灯ユニットを収めるための工夫がいろいろ必要です。 工作を進めるうちに新しい工夫が施されていますが、ここではタイプ別に大まかに分類しています。

 詳しい工作内容は、それぞれの報告ページを参照してください。

車種 車両名 室内灯ユニット 装着状態 説明
客車 KATO製
旧形客車オハフ33型
室内灯ユニットはデッキ部に設置する。
工作内容の説明:「旧形客車オハ35系用の新室内灯ユニットの工作」(2020/8/3)
客車 KATO製
旧形客車オハフ33型
室内灯ユニットは天井部に設置するも、座席シートの空間にすっぽりはめることができている。
工作内容の説明:「旧形客車オハ35系用の新室内灯ユニットの工作」(2020/8/3)
客車 キット組付け品
オハ35型
室内灯ユニットはデッキ部に設置する。
工作内容の説明:「旧形客車オハ35系用の新室内灯ユニットの工作」(2020/8/3)
客車 43系客車 室内灯ユニットはデッキ部に設置する。
工作内容の説明:「新室内灯ユニットの工作を続ける」(2020/7/31)
客車 43系客車 車両屋根を外して分解するタイプの車両である。
室内灯ユニットは天井裏に設置する。
工作内容の説明:「新室内灯ユニットの工作を続ける」(2020/7/31)
客車 E26系 カシオペア 室内灯ユニットは天井裏部分に設置する。
工作内容の説明:「改良型室内灯ユニットの工作」(2020/7/27)
電車系 (古いモデル) 155系電車 室内灯ユニットは天井裏部分に設置する。
工作内容の説明:「室内灯のチラツキを低減したい -- 新室内灯ユニットの工作」(020/7/8)
電車系 KATO製 153系電車 車両屋根を外して分解するタイプの車両である。 
室内灯ユニットは座席シートのトイレ室部分にはめ込み、抵抗はテープLED側に挿入した。
工作内容の説明:「電車系室内灯の改良(その1) 153系と313系」(2022/1/29)
電車系 KATO製 313系電車 室内灯ユニットは座席シートのトイレ室部分にはめ込む。床面はグレーに塗装する。
ユニット部分は白色のMTテープで固定する。
工作内容の説明:「電車系室内灯の改良(その1) 153系と313系」(2022/1/29)
電車系 KATO製 313系電車 室内灯ユニットは座席シートの前方部分にはめ込む。
ユニットをMTテープで固定しグレー色に塗装する。
工作内容の説明:「電車系室内灯の改良(その3) キハ35系と313系」(2022/2/4)
電車系 KATO製 313系電車
    動力車
室内灯ユニットは座席シートの前方部分にはめ込む。
ユニットをMTテープで固定しグレー色に塗装する。
工作内容の説明:「電車系室内灯の改良(その3) キハ35系と313系」(2022/2/4)
電車系 KATO製 E231系500番台 山手線色 室内灯ユニットは座席シートの前方部分に設置。
ユニットをMTテープで固定しクリーム色に塗装する。
工作内容の説明:「電車系室内灯の改良(その4) E231系500番台 山手線色」(2022/2/7)
電車系 KATO製 E231系500番台 山手線色 室内灯ユニットは座席シートの前方部分に設置。
ユニットをMTテープで固定しクリーム色に塗装する。
工作内容の説明:「電車系室内灯の改良(その4) E231系500番台 山手線色」(2022/2/7)
電車系 KATO製 E231系500番台 山手線色
  動力車
室内灯ユニットは座席シートの前方部分に設置。
ユニットをMTテープで固定しクリーム色に塗装する。
工作内容の説明:「電車系室内灯の改良(その4) E231系500番台 山手線色」(2022/2/7)
電車系 MODEMO製
   313系電車
室内灯ユニットは座席シートの前方部分にはめ込む。
ユニットをMTテープで固定しグレー色に塗装する。
工作内容の説明:「電車系室内灯の改良(その3) キハ35系と313系」(2022/2/4)
電車系 箱根登山鉄道 2000型 未撮影 室内灯ユニットは天井裏部分に設置する。
工作内容の説明:「箱根登山鉄道 サン・モリッツ号の室内灯工作」(2021/11/29)
電車系 KATO製
Allegra 先頭車 ABe4/4 35108号車
室内灯ユニットは座席シートの中央部の扉部分に設置する。
工作内容の説明:「レーティッシュ鉄道 アレグラ号の室内灯工作」(2021/11/30)
電車系 KATO製
Allegra 中間車 Bi35608号車
室内灯ユニットは座席シート中央部の扉部分に設置する。
テープLEDは座席シート上部に取り付ける。
工作内容の説明:「レーティッシュ鉄道 アレグラ号の室内灯工作」(2021/11/30)
電車系 KATO製
Allegra 動力付き先頭車 ABe4/4 35008号車
室内灯ユニットは、車両後部の機械室のようなスペースに設置する。
テープLEDは座席シート上部に取り付ける。
工作内容の説明:「レーティッシュ鉄道 アレグラ号の室内灯工作」(2021/11/30
気動車系 KATO製
キハ58系 急行形気動車
室内灯ユニットは座席シートのトイレ室部分にはめ込む。床面はグレーに塗装する。
工作内容の説明:「電車系室内灯の改良(その2) キハ85系とキハ58系」(2022/1/31)
気動車系 KATO製
キハ85系「ワイドビューひだ」
室内灯ユニットは座席シートのトイレ室部分にはめ込む。
工作内容の説明:「電車系室内灯の改良(その2) キハ85系とキハ58系」(2022/1/31)
気動車系 KATO製
キハ85系「ワイドビューひだ」
動力車
 未撮影。 上の場合とほぼ同じ 室内灯ユニットは座席シートのトイレ室部分にはめ込む。
動力車の床は高くなっているので、基板の位置を変えています。
工作内容の説明:「電車系室内灯の改良(その2) キハ85系とキハ58系」(2022/1/31)
気動車系 KATO製
キハ35系首都圏色
室内灯ユニットは座席シートの前方部分にはめ込む。
ユニットをグレー色に塗装する。
工作内容の説明:「電車系室内灯の改良(その3) キハ35系と313系」(2022/2/4)
鉄コレ 12m級の鉄コレ電車 室内灯ユニットは天井裏部分に設置する。
工作内容の説明:「鉄コレ電車の室内灯・前照灯・尾灯の工作 その2」(2021/3/28)
Bトレ Bトレイン 43系客車ほか 室内灯ユニットはデッキ部分にはめ込む。
工作内容の説明:「Bトレ客車の室内灯工作」(2021/6/21) 、「Bトレ用のバンダイ製台車を使った室内灯工作」(2020/12/20) など。

 

 振り返ってみると、よくもまあ いろいろなタイプを工作したものだと、我ながら呆れています。 でも工作中は楽しんで実施していましたね。

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 2022/2/8 作成