Installation de la LED dans la lanterne

Préparation de la LED

La LED sera verticale et ses fils seront disposés comme sur ce dessin. Par expérience, en tout cas pour celles dont je dispose, il vaudra mieux placer la cathode (le moins) vers le haut ; ainsi, le point lumineux sera centré au mieux et simulera parfaitement une lampe à incandescence.

Implantation des fils

NB : sur le dessin, la couleur des fils est purement fictive, puisqu’il s’agit de fils vernis. Il existe néanmoins du fil émaillé de différentes couleurs, qui pourrait s’avérer bien pratique.

Pour les opérations de soudage, il faut maintenir correctement la LED, ce qui est encore plus délicat que pour le « verre ». Je prépare une plaquette d’époxy de rebut en y fraisant une rainure large de 1 mm et profonde de 0,2 à 0,3. De part et d’autre de cette rainure, à environ 1 mm de l’axe, je perce deux trous ø 0,4. D’autres rainures en V, profondes de 0,1 mm environ, faites avec une fraise à graver les circuits imprimés, servent à guider les fils de connexion. La plaquette est mise dans un étau, la LED est placée dans la rainure et maintenue par un étrier en fil de fer galvanisé ø 0,3 passant par les trous et replié sous la plaquette. J’ai vérifié que ce fil de fer ne prend pas la soudure, même s’il est enduit de flux.

Une fois la LED bien calée dans la rainure (tête en bas), je la badigeonne de flux Bergeon. J’approche la panne du fer légèrement étamée pour transférer un minimum d’étain sur les plages à souder de la LED.

Plan d’usinage de la plaquette

Plaquette de maintien de LED

Cliquez sur l’image pour voir la LED de plus près. Pour la photo, le fil de cuivre verni n’a été ni décapé ni étamé, et les rainures ont été noircies pour une meilleure visibilité.

Préparation des fils

Le fil utilisé est du fil verni très fin, ø 0,1. Il est coupé en morceaux de 100 mm environ. Le décapage le plus simple est par carbonisation du vernis. Pour cela, je règle mon fer à souder à la plus haute température, 400 °C, et je laisse fondre une goutte d’étain sur la panne. Je plonge l’extrémité du fil dans l’étain, ce qui a pour effet à la fois de le décaper et de l’étamer. Attention : avec d’autres types de vernis, sans doute plus résistants à la chaleur, cette méthode ne fonctionne pas, et il faut gratter au scalpel ou au papier abrasif, ce qui est fort pénible…

Soudage des fils

Un fil est amené en position, maintenu par des pinces à ressort (voir la photo ci-dessus). Attention : si la longueur étamée est trop grande, la laisser dépasser du côté libre, de façon à pouvoir la supprimer une fois la soudure faite. Comme les fils vont être pliés pour sortir du même côté, il ne faudrait pas que des parties dénudées puissent se toucher. Il reste à passer le fer, sans étamage supplémentaire.

Pour chaque fil soudé, je tire très légèrement dessus pour éprouver la qualité de la soudure, puis je le passe au feutre de couleur, noir pour la cathode (−), rouge pour l’anode (+).

Si on désire torsader les fils, c’est maintenant qu’il faut le faire : la casse d’un fil sera moins calamiteuse qu’après installation dans la lanterne. À faire avec la plus grande délicatesse ! Mais cela facilitera bien le futur câblage de la lanterne.

Nettoyage

Une fois ses deux fils soudés, la LED doit être mise à tremper dans de l’eau, chaude de préférence. En effet, le flux Bergeon est à la fois acide (malgré les affirmations du fabricant, il suffit d’en avoir eu une fois sur les lèvres : goût caractéristique) et conducteur de l’électricité. Si on teste le fonctionnement avant ce nettoyage, on risque d’avoir quelques surprises !

Après trempette et séchage, on peut tester à l’aide du testeur de diodes, selon la méthode décrite ici. D’ailleurs, dans la suite, il serait bon de laisser la LED alimentée. D’une part, cela permet d’être immédiatement averti si par malchance un fil se casse, et, d’autre part, on verra bien mieux la position de la LED à l’intérieur de la lanterne. On peut remplacer le testeur par un petit montage sur plaque d’essai à trous, avec une résistance série de 10 kΩ, le tout alimenté en 12 V.

Montage dans la lanterne

À ce stade, on peut peindre l’extérieur de la lanterne en gris aluminium Humbrol no 56, en deux voire même trois couches, en raison de la transparence de la matière, comme je l’ai déjà signalé. Mais ces couches de peinture ont l’inconvénient d’empâter les détails. Attention : si la lanterne doit être collée par l’arrière, il faut au contraire décaper la peinture d’origine, qui tient très mal.

La lanterne, privée de son « verre », est fixée dans l’étau muni de ses mordaches en caoutchouc, face vers le haut. La LED est introduite par l’avant, les fils d’abord. Ils ressortent par le socle, et il suffit de les tirer délicatement jusqu’à ce que la LED rentre dans le boîtier. Il faut parfois insister doucement mais fermement pour qu’elle se place correctement, en appuyant dessus avec un pic à cocktail par exemple. C’est ici que le fait qu’elle soit allumée facilite beaucoup son placement, car elle a tendance à se mettre de travers. Une fois la position correcte trouvée, j’immobilise les fils avec un peu de ruban adhésif.

Montage de la LED dans la lanterne

Je dépose une petite goutte de colle sans solvant Pattex 100% par l’ouverture de la lanterne. Pas de Kristal Klear ou de colle à bois, car l’eau qu’elle contient peut oxyder le cuivre et court-circuiter la LED ! En général, cela ne dure pas, mais c’est un peu stressant !

Il n’y a plus qu’à replacer le « verre », toujours collé à son morceau d’adhésif. Il faut l’engager délicatement en vérifiant qu’il ne se met pas de travers. Dès qu’il est bien aligné, on peut l’enfoncer complètement, ce qui a pour effet d’emprisonner la LED et de chasser une partie de la colle vers le socle.

Si la LED est toujours allumée, signe que tout va bien (!), il n’y a plus qu’à débrancher la lanterne et à la placer dans une petite pince, toujours face en l’air, en attendant le séchage de la colle.

Le lendemain, je place une minuscule boulette de Patafix dans le socle. Deux raisons : tenir les fils en souplesse, et empêcher les fuites de lumière vers le bas.

Et re-test. Non, je ne suis pas parano.

Test de la lanterne terminée

Bobine de fil émaillé 0,15 mm
7 couleurs différentes
5,90 € les 50 m — prix 2017
chez fohrmann-WERKZEUGE GmbH