Основы освещения железнодорожного макета

Написано 13 марта 2019

Добротная диорама, выполненная с высокой степенью реализма, сама по себе представляет собой настоящее произведение искусства. Но её ценность повышается в разы, когда на ней предусмотрено деление на сутки, что автоматически предполагает присутствие искусственного освещения.

Помните, как здорово смотрятся в ночное время мощные прожекторы локомотива, разрезающие темноту плотными снопами света. А каким завораживающим сиянием мерцают путевые огни – синие, красные, жёлтые. Почему бы нам не перенести эту красоту на наши макеты, добавив им немного ночной романтики?

Освещение макета – безграничное поле для творчества. С его помощью можно имитировать ночную жизнь в больших индустриальных комплексах и целых городках, а можно ограничиться освещением какого-нибудь небольшого домика на станции. Искусственное освещение помогает решать и такие нетривиальные задачи, как имитация открытого огня или работа сварочного аппарата.

Вопреки опасениям новичков, создание полноценной системы освещения – не такая уж и сложная задача. Основной вопрос здесь заключается только в том, как подключить большое количество (впрочем, это зависит от величины макета) низковольтовых лампочек.

Независимо от того, как именно вы планируете освещать ваш макет, прежде чем вы начнёте создавать инфраструктуру и добавлять различные элементы, вам придётся составить подробную схему электрических цепей для системы освещения.

В этой статье мы расскажем об азах моделирования освещения, поговорим об основных типах источников света и способах их подключения, а также упомянем основные правила работы с модельным освещением.

Итак, если вы готовы, давайте приступим.

Источники света

Существует большое количество всевозможных источников света, которые можно использовать для освещения макета. Обычно речь идёт о миниатюрных лампочках с напряжением в диапазоне от 1,5 до 14 вольт. Крохотные 1,5-вольтовые лампочки дают мягкое свечение – их лучше использовать в тех случаях, когда габариты источника света критичны. Например, это может быть имитация опознавательных огней на трубе или мачте длинной антенны, вроде тех, что изображены на рисунке.

В остальных случаях лучше использовать лампы с более высоким напряжением – для них гораздо проще подобрать соответствующий источник электропитания.

Для имитации освещения крупных промышленных предприятий рекомендуется использовать лампочки на 12 вольт. У этих ламп довольно продолжительный срок службы, при этом они обеспечивают весьма яркий свет и выпускаются в различных размерах и цветах.

Наиболее распространённые лампы этого типа имеют размер пшеничного зерна – примерно 3 миллиметра в диаметре. Также довольно популярны лампы размером в рисовое зёрнышко – 2 миллиметра в диаметре. Оба описанных типа представлены на следующем рисунке.


Помимо ярких ламп накаливания, которые заполняют макет приятным глазу тёплым свечением, существуют ещё миниатюрные флуоресцентные лампы, источники света на основе стекловолокна, а также яркие светодиоды. Впрочем, последние, как правило, излучают мёртвенно-белый цвет, который не всегда хорошо выглядит на макете. Впрочем, на макетах, изображающих современную железную дорогу, диоды будут смотреться очень выгодно.

Элементы питания

Для освещения стандартного макета, как правило, требуется один или несколько источников электропитания. В принципе, можно использовать любые источники, напряжение которых соответствует напряжению ваших лампочек. Если вас по каким-то причинам не устраивают автономные аккумуляторы, вы можете подключить свою систему освещения к бытовой электросети, использовав трансформатор. При этом, лучше всего подойдут трансформаторы с функцией стабилизацией напряжения – они позволят гасить скачки напряжения, что существенно увеличит срок службы ламп.

Основное требование к любому источнику электроэнергии – возможность обеспечивать потребности всех используемых на макете элементов освещения. Миниатюрные лампы обычно потребляют от 30 до 80 миллиампер. Расчётная нагрузка на сеть составляет примерно один ампер, при 80% загрузке и 20% резервной мощности. Подобная электрическая цепь может в включать в себя до десяти лампочек по 80 миллиампер каждая. То есть, для освещения городских сцен, на которых присутствует множество источников света, рекомендуется использовать источник питания на 4 ампера и выше.

Если ваш макет состоит из нескольких сцен, лучше всего разработать для каждой из них автономную сеть освещения, чтобы при выходе из строя одной из них остальные продолжали функционировать.

Если вы используете локомотивы со звуковым сопровождением, имейте в виду, что некоторые энергоёмкие элементы питания оборудуются кулерами, которые зачастую генерируют отчётливый звук. В некоторых случаях шум от вентиляторов может быть достаточно сильным и заглушать звуки вашего макета.

Помимо общеупотребимых источников электропитания, можно использовать специальные аккумуляторы для железнодорожного моделирования. Большинство из них работает на постоянном токе, причём регулировка тока присутствует далеко не во всех. Кстати, если вы решили подключить систему освещения к штатному аккумулятору системы управления, то будьте готовы, что переключение контроллера скорости может непосредственно сказываться на яркости ламп и, соответственно, на сроке их жизни.

Чтобы избежать таких перепадов светимости при подключении к штатному аккумулятору, многие опытные коллеги используют адаптеры переменного тока. Впрочем, подобные адаптеры обычно имеют низкие значения тока на выходе. Хотя большинство из них тоже не регулируются, их можно использовать в качестве источника питания для нескольких ламп.

Ещё один альтернативный способ «запитать» нашу систему освещения – подключить её к силовому разъёму цифрового пульта управления. Основное преимущество этого способа – чрезвычайная лёгкость подключения. Впрочем его рекомендуется использовать только в тех случаях, когда вам нужно осветить всего пару строений. Если ламп будет слишком много, то это приведёт к перегрузке системы управления и негативно отразиться на управлении поездами.

В большинстве случаев освещение работает ограниченное количество времени, поэтому на макет следует установить миниатюрные выключатели. Они не только позволят повысить срок службы используемых лампочек, но и позволят с лёгкостью обесточивать линию при возникновении различных технических трудностей, а также для профилилактики.

Монтаж внутреннего освещения

Если вы хотите оживить ваши миниатюрные здания, снабдив их внутренним освещением, вам следует заранее обдумать несколько моментов. Во-первых, нужно решить, должны ли светиться все окошки здания или только некоторые из них. Также следует заранее продумать, будет ли просматриваться внутренний интерьер домов – не надо ли добавить несколько мелких деталей? Ещё стоит заранее проверить, насколько плотен материал, из которого сделаны стены домов – не начнут стены просвечиваться?

Кроме того, следует заранее озаботиться тем, как вы будете менять лампочки и ремонтировать электропроводку – очевидно, придётся предусмотреть какую-нибудь систему доступа к внутренним элементам. Ещё один важный момент, планируется ли демонтаж здания в процессе эксплуатации макета? Ответы на эти вопросы сильно повлияют на конструкцию вашего здания, так что ими следует озаботиться ещё на стадии проектирования.

Что касается равномерности внутреннего освещения, то вы, должно быть, замечали, что вечером в зданиях светятся далеко не все окна. На макете, дом может оборудоваться отдельным освещением для первого этажа, включающим в себя пару огней на лестничных пролётах. Чтобы достичь подобного эффекта, следует установить в здании дополнительные перегородки.

Нередко внутреннее освещение специально используют для выявления мелких деталей, которые без него не были бы видны. Впрочем, внутреннее освещение всегда выявляет интерьеры, поэтому заранее стоит озаботится, чтобы внутри тоже прорисовывалась какая-нибудь обстановка. Именно этого мы добивались на следующей фотографии.

Если стены миниатюрного здания сделаны из тонкого пластика или другого светопроницаемого материала, их внутреннюю сторону следует выкрасить в чёрный цвет, а следующим слоем наложить желаемый тон внутренних стен. Настоятельно рекомендуем сделать крышу или пол здания съёмным, чтобы лампы можно было без труда заменить, если одна из них перегорит.

Также стоит предусмотреть возможность доступа вовнутрь, если вы размещаете в здании клеммную коробку или используете миниатюрные разъёмы для подключения к внешним коммуникациям. В любом случае, следует удостовериться, что конструкция не имеет опциональных щелей – потенциальных источников паразитных засветок.

Для имитации системы освещения, в особенности общественных и промышленных, требуется множество источников света. К каждой лампочке нужно подвести два провода, и в случае сложной системы освещения это обилие проводов может вылиться в целые крысиные гнёзда проводки. Мало того, что в этих клубках чрезвычайно сложно ориентироваться, они, к тому же, могут быть видны через окна.

Отличной альтернативой такому нагромождению проводов выступает самоклеящаяся медная лента.

Такие ленты используют радиолюбители, а также профессиональные проектировщики коммерческих стендовых макетов. Стандартная ширина медной ленты составляет 6,3 мм. Если электрическая сеть будет включать в себя не больше пяти лампочек, ленту можно разрезать вдоль надвое, чтобы снизить сопротивление. Такую ленту очень удобно наклеивать на внутренние поверхности зданий, припаивая к ней соответствующие провода от лампочек. После окончания монтажа и подключения всех лампочек, можно выкрасить ленту в цвет внутренних стен – на её проводящую способность это никак не повлияет.

Для макетной системы освещения гораздо лучше подойдёт параллельное подключение, чем последовательное. Его преимущества очевидны: во-первых, лампочки не будут тускнеть при включении в сеть новых источников света. Во-вторых, при выходе из строя отдельных звеньев, сеть не перестанет работать. И вообще параллельное подключение гораздо проще в подключении и эксплуатации, несмотря на то, что требует чуть больше проводов.

Да, и ещё одно маленькое замечание. Если в ходе прокладки одной ленты вы вынуждены пересекать уже имеющуюся, то в месте пересечения необходимо сделать прокладку из диэлектрика. В противном случае может произойти короткое замыкание.

Внешнее освещение

Уличные фонари, свет, льющийся с веранд или из дверных проёмов, лампочки над подъездами – все эти источники света смотрятся на макете очень эффектно, заодно освещая обширные области.

К примеру, свет из дверного проёма или с веранды можно имитировать с помощью простой миниатюрной лампы, висящей на проводе. Если лампа видна зрителю, можно раскрасить её верхушку, чтобы имитировать светильник. Также можно надеть не неё миниатюрный металлический абажур. Подобные миниатюрные абажуры можно найти в сериях Campbell Scale Models (латунь) или Ngineering (алюминий). Впрочем, гораздо проще сделать абажур самостоятельно. Для этого понадобится только небольшая металлическая шайба, которую можно приклеить к верхушке лампочки с помощью цианакрилового клея.


Под крышами ангаров и в технических помещениях можно использовать простые лампочки, без абажуров. Для освещения больших площадей существуют различные миниатюрные фонари, как на столбах, так и на различных подвесах. Дизайн таких уличных светильников очень разнообразен. Например, фирма Brawa предлагает миниатюрные уличные фонари, которые подключаются к линии с помощью скрытых разъёмов.


Подобные разъёмы существенно упрощают установку светового оборудования. Они совершенно незаменимы, когда макет приходится периодически разбирать, так как оборудуются удобным механизмом крепления, который предотвращает разрыв провода при случайном отсоединении фонаря. Кроме того, каждый такой разъём снабжается миниатюрной крышкой, напоминающей по форме крышку люка. Благодаря ей разъём легко прячется внутрь конструкции, когда нужно демонтировать фонарь для замены лампочки, фотографирования макета или по какой-то другой причине.

***

Конечно, мы описали далеко не все виды освещения и обошли стороной огромное количество световых эффектов. Фары и габаритные огни автомобилей, различные светящиеся знаки, технические подсветки – перечислять их можно бесконечно. Мы планируем ещё не раз вернуться к этой теме в будущих статьях и поговорить о различных методах освещения поподробнее.

Напоследок заметим, что, несмотря на дополнительные трудозатраты по планированию макета и составлению электрических схем, сценическое освещение делает макет очень зрелищным и значительно повышает уровень реализма. Будьте уверены, что созерцание мерцающих огней диорамы и светящихся поездов станет для вас лучшей наградой за все потраченные усилия.

Удачной вам практики, и до новых встреч!