Alumbrado por LEDs - III

Hace cosa de diez meses daba mis primeros pasos en el mundo digital e intentaba resolver el alumbrado de las locomotoras que lo llevan por LEDs reversible blanco/rojo en función del sentido de la marcha.

Me basé en un gráfico incluido en la hoja de instrucciones de un decodificador y lo desarrollé para poner los bloques de alumbrado en serie y minimizar en la medida de lo posible el consumo de corriente.

Sobre este asunto publiqué en este blog dos artículos con el desarrollo teórico y la aplicación práctica de la idea, y el resultado fue bueno pero ...

Hace cosa de diez días un colega publicó en el foro Escala-Z un trabajo sobre la digitalización de la Br-101.- En el subsiguiente debate surgió la cuestión de si las luces funcionarían bajo control analógico.

Según el esquema anterior se utiliza la toma de corriente del lado izquierdo como polo positivo de la alimentación del alumbrado y esto hace imposible su funcionamiento normal en modo analógico: funcionarán las luces delanteras cuando la locomotora marche ¡hacia atrás!.

El mismo colega apuntaba la posibilidad de crear una alimentación positiva de onda completa rectificando las tomas de corriente de ambos lados.- Alimentando el alumbrado con ella podría funcionar tanto en analógico como en digital de acuerdo con el sentido de la marcha, solo habría que construir algo parecido a este circuito:

Realmente no había prestado atención al funcionamiento en analógico que dejé en el baúl de los recuerdos desde que probé el control digital; las locomotoras de mi colección que aún no han sido digitalizadas prácticamente no han vuelto a pisar una vía.- No obstante, si no supone una gran complicación, creo que será buena cosa mantener la compatibilidad.

En el esquema anterior sigo manteniendo la disposición de los bloques de alumbrado en serie, aunque otra modificación que pienso introducir permitirá ponerlos en paralelo sin que el consumo de corriente sea preocupante, pero no adelantemos acontecimientos.

Hace unos pocos meses incorporé a mi parque móvil una locomotora SBB 460 con la decoración "PEPSI" y más recientemente esta máquina recibió un motor de 5 polos con el propósito de afinar más aún su funcionamiento.

Y ahora le ha tocado también la conversión a digital, así que será la primera de mi colección a la que aplicaré este nuevo esquema.

Aquí la tenemos en paños menores y con la placa de circuito impreso desmontada ...

Aquí la placa a la que, como en ocasiones anteriores, se le ha retirado el conmutador de los pantógrafos y la resistencia original de 180 Ω.

Anverso y reverso de la placa con las modificaciones efectuadas:

En verde las interrupciones de las pistas.- Con cable morado un puente para poner en serie los bloques de alumbrado.- Las marcas de otros colores señalan las conexiones de los cables del decodificador.

Obsérvese la disposición de los dos diodos 1N4148 y la utilización de la pista que interconectaba los pantógrafos como alimentación común para el alumbrado.

También hay que señalar las dos resistencias SMD de 1K2 Ω que limitarán la corriente en los LEDs a unos 10 o 12 mA.

El decodificador ya en posición y los cables soldados.

He protegido con una funda aislante una de las patas del diodo que se ve a la izquierda porque podría rozar con el tornillo de fijación de la placa y provocar un cortocircuito.- Igualmente para evitar contactos indeseados con el decodificador he cubierto con cinta el punto de soldadura del cable rojo.- La cinta que rodea el decodificador es solamente una fijación provisional que desaparecerá cuando la instalación se haya completado.

Cambio de LEDs :

No es la primera 460 que digitalizo y también lo he hecho con otras que llevan alumbrado por LEDs.- En casi todas las luces delanteras brillan poco o a mí me lo parece; tengo la impresión de que el fabricante ha buscado unos LEDs con muy poca caída de tensión para que en funcionamiento analógico se enciendan enseguida, pero en cambio debe utilizar resistencias muy bajas y aún así la luminosidad es pobre.

Por un error de montaje averié uno de los bloques de iluminación de una E-18 y ante la dificultad de conseguir un repuesto rápidamente y a un precio razonable probé a cambiar los LEDs originales por otros de formato SMD con un resultado espectacular, tanto que la PEPSI también va a ser sometida a "cirugía lumínica".

No entraña ninguna dificultad retirar los conjuntos de iluminación: van simplemente encajados sin ningún adhesivo.

Se componen de tres elementos cuyo ensamblaje está asegurado por unos pivotes termorremachados.- Se elimina con cuidado el reborde y ...

... tenemos separados: a la izquierda el difusor que conduce la luz al exterior, a la derecha una máscara intermedia y en el centro la placa con los LEDs que no llevan encapsulado ni recubrimiento alguno y son extremadamente delicados: un leve roce con el dedo los puede inutilizar.- Tanto en el extremo superior del difusor como en la máscara se pueden apreciar los huecos que darán cabida a los nuevos LEDs, no he tenido que hacer nada, ya vienen así en origen.

Ante todo comprobar la polaridad de los LEDs antes de eliminarlos. No todas las locomotoras llevan la misma orientación.

Podemos ver aquí con más detalle los minúsculos LEDs .- Se eliminan fácilmente con una cuchilla y después una lima de uñas muy fina servirá para alisar la superficie de la placa.

Los nuevos LEDs SMD, de encapsulado 0603 (1,6 x 0,8 x 0,7 mm) soldados en la placa.- En la imagen de la derecha se indica la polaridad.- Todos los LEDs son de tonalidad "Warm Weiss" o "Golden Weiss" según los define el proveedor, recordemos que es una locomotora suiza.

Estos LEDs, además, dan una muy alta luminosidad con muy poca intensidad de corriente, de hecho las resistencias de 1K2 Ω podrían ser perfectamente de 2K2 o 2K5, es por esta razón que al principio dije que se podría mantener la configuración paralela original del alumbrado.

Para soldar estos componentes mi método consiste en estañar previamente la superficie metálica de la placa (una capa muy fina); colocar el LED en posición y sujetarlo con la punta de un palillo de madera; aplicar el soldador a la superficie de la placa sin tocar el LED; cuando el estaño funda, deslizar el soldador lentamente hasta hacer contacto con el terminal del LED y retirar el soldador tras una fracción de segundo. Utilizo un soldador de 11w con punta de 0,6 mm; también me ha dado buen resultado un soldador de 6w alimentado con pilas que ya comenté en este blog.

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Solo me queda agradecer a Raúl su aportación puesto que una iniciativa suya me ha permitido dar un paso más en mi experiencia digital.- A él va dedicado éste vídeo:

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