Alimentation du décor

Courant continu ou alternatif

Une question rarement soulevée est le choix du type d’alimentation (courant alternatif ou continu) pour les innombrables points lumineux du décor d’un réseau de trains miniatures, comme les éclairages intérieurs des bâtiments et les réverbères… Habituellement, le modéliste utilise dans un premier temps la sortie « accessoires », fournissant une tension alternative fixe d’environ 15 volts, d’un transformateur fournissant également une tension continue réglable pour la traction. Lors de l’aménagement du décor, le nombre de points lumineux augmente cependant rapidement et l’intensité du courant va dépasser un ampère, ce qui nécessite l’acquisition d’un transformateur plus puissant fournissant uniquement une tension alternative et pouvant fournir un courant de trois ampères… L’alternative qui vient à l’esprit est d’utiliser une sortie de courant de traction inutilisée, en courant continu donc, d’un transformateur réglé au maximum ou d’utiliser une alimentation à découpage, fournissant également un courant continu, récupérée d’un appareil déclassé du genre ordinateur portable ou décodeur…

Si l’éclairage du décor est majoritairement réalisé au moyen d’ampoules à filament qui fournissent une belle lumière chaude, le courant continu est à éviter. En effet, le courant alternatif use moins les ampoules que le courant continu qui fait migrer les atomes du filament de tungstène et le fragilise.

Vue nocturne : les escaliers du couloir sous voies sont éclairés par des LED’s « blanc chaud », pas si chaud que ça…

Pour mémoire, il faut rappeler qu’il est dangereux de mettre en parallèle deux transformateurs dans le but d’augmenter l’intensité du courant : il faut plutôt scinder le circuit d’éclairage en deux, chaque moitié étant alimentée par un transformateur.

La luminosité des ampoules

Par ailleurs, l’on peut être confronté à des différences de luminosité d’ampoules d’un même type. D’où l’idée de mesurer leur résistance pour écarter celles qui s’écartent d’une valeur moyenne. En réalisant des mesures de résistance avec un ohmmètre, on peut évidemment identifier les ampoules qui s’écartent d’une valeur moyenne. Cependant la valeur de la résistance lue est celle du filament à froid, qui est environ dix fois inférieure à celle du filament chaud de l’ampoule allumée : cette valeur ne peut donc être utilisée pour des calculs de puissance… Des ampoules de luminosité plus faible seront utiles pour l’éclairage intérieur de bâtiments plus petits, et si la luminosité est encore trop forte il reste la possibilité fort simple de monter deux ampoules en série… Ce montage en série se révèle même parfois indispensable pour certains réverbères à ampoule de marques d’accessoires pour modélisme : leur luminosité est beaucoup trop forte… La luminosité d’une diode lumineuse se règle évidemment bien plus facilement en modifiant la valeur de sa résistance associée, mais sa température de lumière n’est pas toujours assez chaude…

L’utilisation de diodes lumineuses

Si par le passé, la sortie alternative d’un transformateur fournissant également une tension continue réglable pour la traction ou, en cas de fortes intensités nécessaires, un puissant transformateur (42 VA en 14 V~, par exemple) pour accessoires était utilisé pour l’éclairage du décor constitué d’ampoules à filament, l’utilisation récente de diodes lumineuses amène d’autres considérations.

En cas d’utilisation de diodes lumineuses, il faut veiller à protéger chaque diode lumineuse de la destruction en la branchant en série avec une résistance d’environ 1000 ohms pour limiter le courant passant et avec une diode de redressement qui redressera (redressement mono-alternance donc) la tension alternative ou bloquera la tension continue en cas d’inversion accidentelle de polarité… L’application d’une tension inverse détruirait en principe la diode lumineuse. Si la résistance est généralement fournie avec les accessoires d’éclairage prêts à l’emploi proposés les marques de fournitures pour modélisme, la diode de redressement peut être absente…

Si l’éclairage du décor est réalisé majoritairement avec des diodes lumineuses, l’on peut envisager d’utiliser une alimentation à découpage (fournissant par définition une tension continue) : les diodes lumineuses devront toujours être montées en série avec une résistance limitant le courant et une diode de redressement pour les protéger d’une inversion accidentelle de la polarité, et les quelques ampoules à filament verront leur durée de vie théoriquement réduite…

Protection d’une LED (au centre) par une diode de redressement et une résistance.
Ce montage en série peut se faire dans n’importe quel ordre !

Pour mémoire, l’entrée positive de la LED (le côté l’anode) est la patte la plus longue tandis que du côté de la cathode la patte est plus courte. Et si les pattes ont été recoupées, il est possible de voir par transparence que la cathode (à connecter au négatif) est plus grosse que l’anode (à connecter au positif)…