Dossier éclairage des locos

Les diodes lumineuses (leds) présentent de nombreux avantages par rapport aux ampoules à incandescence :

Mais tout cela n'est pas sans inconvénient, puisque leur montage impose quelques précautions.

N.B. : les leds blanches, (environ 1,5 € pièce) ne sont actuellement disponibles qu’au diamètre de 3 mm. Les leds rouges (0,35 € pièce) sont disponibles au diamètre 1,8 mm. Il est parfois avantageux de les acheter par 10 dans les commerces spécialisés de composants électroniques.

Il ne faut pas oublier que le courant d’alimentation du circuit numérique est alternatif. Cela impose par conséquent de le redresser en courant continu avant d’y brancher des leds, en respectant la polarité du courant redressé. Les sorties d’éclairage du décodeur (fils blanc et jaune) étant redressées, il suffit de se souvenir que le fil bleu du décodeur (retour commun) correspond au pôle +, et les sorties de fonction (fils blanc, jaune, vert et violet) au pôle - .

La mise en œuvre de tout cela demeure assez simple. Utiliser des fils de couleurs différentes facilite toutefois le travail et permet d’éviter un mélange de polarité souvent fatal aux leds qui ne supportent pas un courant inverse supérieur à 5 volts.

Voici quelques illustrations concernant notre BB 9288, la caisse étant vue de face (extérieur et intérieur), et en coupe horizontale :

Les étapes 1 à 4 consistent à installer les leds rouges, dont le diamètre de la tête est de 1,8 mm.

Après avoir retiré le bloc translucide dirigeant le faisceau de l’ampoule, un trou est pratiqué à l’emplacement de chaque feu rouge (étapes 1 à 2). Avec un peu d’expérience, le percement peut être pratiqué avec un clou chauffé du bon diamètre. Une fois que le clou à traversé la paroi de la caisse, en le retirant légèrement vers l’extérieur, il entraîne avec lui un léger bourrelet de plastique fondu, figurant à merveille la base du feu.

Les leds rouges sont ensuite positionnées et soudées entre elles comme illustré (étapes 3 à 4). Un léger point de colle à l'intérieur permet de les maintenir en position. Le pistolet à colle peut produire une goutte qui suffira à cet effet, au niveau de la soudure des leds, sans entamer le plastique de la caisse

Les étapes 5 à 8 consistent à
positionner les leds blanches.

Leur diamètre (3 mm), correspond généralement à celui des ouvertures d'origine qui n'ont pas être modifiées. Une fois en place, elles sont soudées l'une à l'autre comme illustré (étapes 5 et 6).

La borne positive de la série des leds rouges et ensuite soudée à la borne positive de la série des leds blanches (étape 7).

Enfin la résistance est soudée à l'extrémité de la borne positive des deux séries de leds et raccordée au fil bleu du décodeur (+). Les bornes négatives des deux séries de leds sont raccordées : l'une au fil jaune, l'autre au fil blanc du décodeur, ou inversement selon l'extrémité de la motrice (étape 8).

Les extrémités des leds sont repliées, en prenant garde qu'elles n'entrent pas en contact les unes avec les autres (étape 9). Une peinture opaque est ensuite appliquée au dos des leds, afin d'éviter une dispersion résiduelle de lumière à l'intérieur (étape 10).

Voici quelques petites finesses complémentaires, afin d’améliorer le montage des leds vu précédemment. Il s’agit de permettre l’extinction des feux rouges lorsque la machine tracte une rame, puisque les feux de fin de convoi doivent être où leur nom l’indique.
Pour cela il suffit d’introduire dans notre montage de base deux transistors d’un genre spécial :
NMOS ou MOS-FETs canal N - BS 170 - (environ 0,5 €uro pièce), qui se présente comme ceci :

Le drain du transistor (D) est soudé à l’anode (-) de la série de leds rouges. La source (S) est soudée l’une des sortie fonction du décodeur (fil vert ou violet). La base (G comme Gate) est soudée à l’anode (-) en sortie de la série de leds blanches.

La sensibilité du transistor MOSFETs nécessite, par précaution, de munir chaque série de leds, en amont, d’une résistance adaptée (1 kOhms par exemple), comme illustré.

Dès lors, la fonction éclairage activée (touche « F 0 » ou « * »), seuls les lumières blanches s’allument dans le sens de traction. Il suffit d’activer la touche « F1 » ou « F2 » selon la sortie fonction utilisée, pour allumer les feux rouges de l’autre extrémité. Enfin, si F1 (ou F2) est activée, et la fonction éclairage désactivée, les feux rouges s’allument des deux côtés (stationnement).

Nous avons vu que les leds blanches ont un diamètre minimum d’environ 3 mm. Si cette dimension ne constitue pas un obstacle pour la majorité des motrices Jouef, il en va différemment pour certain modèles, comme pour ceux de la marque Roco, notamment, qui ont des phares d’une taille nettement inférieure (environ 2 mm). Il est dans ces derniers cas impossible d’agrandir les orifices des feux sans abîmer leur décoration extérieure. C’est pourquoi il est préférable de tailler les leds blanches au bon diamètre, car c’est non seulement possible, mais encore très simple à réaliser.

Il suffit pour cela de disposer d’un petit tube en laiton, dont le diamètre intérieur correspond au diamètre extérieur voulu de la led. Ce type de tube se trouve dans n’importe quel boutique de modélisme, en général au diamètre intérieur 2mm, et extérieur 3mm (environ).

Une portion de ce tube d’une longueur de 5 cm (environ) est placée dans le mandrin de la perceuse (comme le serait n’importe quelle mèche).

L’extrémité libre du tube est limée pour présenter un bord franc, mais non poncée.

La perceuse à bas régime, il suffit ensuite d’appuyer la tête de la led sur l’extrémité du tube en laiton, qui va progressivement user la circonférence de la led. A noter que ce ponçage très lent au début, s’accélère notablement après une petite minute, quand le frottement élève la température du bord du tube de façon significative.

A noter qu’il convient de ne pas pousser l’opération jusqu’à la base de la led, mais de s’arrêter à environ 1 mm du bourrelet de la base.

Si le temps de " fraisage " vient à s’éterniser, il suffit d’un petit coup de lime sur l’extrémité du tube en laiton, pour lui donner plus de mordant.