[鐵模] 3mm未滿的焊接地獄 -- 寢台客車SMD LED尾燈改造

作者：STFS Silent Wing│鐵道迷│2009-12-08 00:25:43│巴幣：4│人氣：8945

介紹了四款寢台車之後,今天來介紹這幾星期在寢台列車上動的"手腳"吧!
以前,各家鐵模製造商為了節省成本,在LED問世之後,
大部份也還是採用毛燈泡來作為尾燈光源.
即使LED的價錢逐漸下降,仍然高於使用毛燈泡的成本.
因為寢台列車的尾牌(Tail mark),實車上是採用日光燈燈箱,
模型化之後,想要有白光光源,就必須採用白光LED.
可是目前為止,白光LED的價位依然高過其他顏色的LED以及毛燈泡.
(經過我自己的訪價結果,白光3mm LED一顆大約5元上下,其他顏色(單色)大概是3元左右.
而白光SMD LED更是可以到一顆10元以上,
其他單色的SMD LED則大概還是維持3~5元一顆的價位.)
這也能解釋為何很多機關車模型的頭燈採用的是黃光LED,而不是白光或是電球色(燈泡色)LED.
然而使用毛燈泡,總覺得黃色的尾牌看起來很不像真,而且跑久了還有過熱的危險.
("過熱"指的是可以熱到把車殼融化的熱!)
加上毛燈泡耗的電流量又比LED大,
如果全編成使用毛燈泡室內燈的話,可能會造成控制器過載(雖然我目前還沒這問題),
所以,經過幾番考慮,在詢問到學長願意幫忙的情況下,我開始了將寢台尾燈SMD LED化的作業!

使用毛燈泡作為尾燈/尾牌光源的寢台あかつき

北斗星(JR東日本編成)與黃昏特快也是以毛燈泡作為光源,可以發現基本上尾牌的色偏很嚴重!

基本上,使用白光LED作為尾燈/尾牌光源的產品,一直到今年年中左右才開始出現,
在這之前,大部份都是用毛燈泡以減少成本...

這台是使用3顆3mm LED"硬改"出來的結果,兩個尾燈以及尾牌直接對應一顆LED投射.
光度很夠,但是內部已經被我破壞的差不多了... (可憐的カニ24!!)

在改造開始之前,我就有耳聞過SMD LED焊接上的難度,
SMD LED不像一般3mm LED有接腳,其接點只有兩旁一丁丁的空間,
加上SMD LED的大小大約只有一粒米的1/4,更增添了焊接時固定上的難度.
在買回材料之後,原本是想全部交給學長加工的,
不過因為自己一時手癢,還是拿了一排出來"DIY"看看...
(雖然我知道這很可能會讓我付出極昂貴的學費!)

我的"硬幹"工具 -- 槍型銲槍.
聽學長講,筆型銲槍在使用上會比較方便.

原材料之一 -- 主角 SMD LED
一般而言,SMD LED就像這樣一排一排的賣,
我買的是0805的SMD LED (0805指的是大小,詳細意義不明.)
旁邊的50元硬幣是我的"克難式焊接平台"! 拿個銅板上黏一點雙面膠,就開始在上面作業了!
至於一顆0805的SMD LED有多大,看看旁邊的尺與銅板的比例,應該可以略知一二吧.. .

原材料之二 -- 750歐姆,1/4瓦的電阻.
由於LED的工作電壓大約在3V左右,而鐵道模型最大電壓電流輸入為12V 3A,
所以需要一顆電阻作為降壓之用,否則超過工作電壓的LED會在一陣高亮閃光之後告別人世...

卸下來的原廠燈光基板,綠色底板的是用於Tomix 14系/24系的基板
另一個則是KATO 20系所使用的燈光基板
Tomix的基板除了毛燈泡與限制電流方向的普通二極體之外,還有對應自家常點燈系統的電路.
(常點燈系統,為Tomix設計的系統,能讓車燈/室內燈在車輛停止的時候,還是可以維持點亮的系統)

經過5顆SMD LED的犧牲,終於焊出對應Tomix 14系/24系系統的第一組心得了!
這是後來量產成功的模組

實裝於1號試驗品 -- 黃昏特快的車廂內

實際點燈效果.
當看到晶亮的尾燈,以及尾牌透出原有的色澤,不再有色偏之時,
心中真是感動莫名ˊvˋ

SMD LED化的あかつき尾燈/尾牌
原色尾牌真是讓人感動啊~~~(心)

左邊是使用自製尾燈模組的北斗星,右邊是原廠即採用白光LED的北斗星.
原廠模組基本上比較亮一點,應該是使用更小的電阻的關係吧!
不過就效果而言,基本上自製模組並不會輸給原廠的模組!

然而,苦難尚未結束,
KATO的20系,由於內部空間配置較為複雜(這也就是為何我放在第二組改造的原因),
所以必須不斷的"扭動"配線來找出最佳的走線方向.
然而,因為我的焊接技術不佳,導致LED在接腳的地方扭個幾次就斷掉了,
也因此報廢了大概8~9顆LED...
最後的結果,尾燈稍微暗了一點,但是尾牌的色偏情形則是完全消除,光度也很足夠...
因為那時只顧著改造,所以沒有拍模組照片,就直接放成果圖吧!
(原本藍色的"みずほ"尾牌在毛燈泡的照射之下,根本就變成綠色的了,
"さくら"的粉紅色尾牌也看不出來是粉紅色的...)

接下來,只剩下KATO的24系(附尾牌變換裝置),以及TOMIX的舊式24系客車要改了.
KATO的24系,由於獨家的尾牌變換裝置,所以我打算將原有電路板上的零件直接代換掉,
這樣可以省的重新設計電路配線.
而T社的舊型24系,則是尾燈的部份沒有獨立的導光片,
評估後認為需要兩顆SMD LED組成的電路才能讓燈光效果比較好.
所以接下來的工作,就只好請學長幫忙啦~
(在此感謝被我"盧"了好久的學長 m(_ _)m )

這是K社原廠的電路板模組,既難裝又難拆 Orz

將限制電流流向的二極體改成650歐姆的SMD電阻,並將毛燈泡改換成SMD LED的原廠電路板

第一組改造後的模組,當初為了測試SMD LED接腳的長度費了一番功夫...

與尾牌變換裝置"合體"! (活動尾牌尚未裝上)

由於K社的"特殊設計",還必須在尾燈下方黏一片類似鋁泊紙的反光片,才能讓尾燈亮度增加
這是最後完工測試的照片

給T社舊型24系尾燈使用的雙燈SMD LED模組,將所有電路焊在洞洞板再裁剪而成

包上一層雙面膠後,才能固定在車體內部.

最後的測試照片.雖然沒有新型尾燈這麼亮,但也已經有足夠的亮燈效果了.
(照片為刻意曝光不足處理)

四種改裝成品一覽.由左至右為T社舊型24系,T社新型24系,K社24系,以及K社的20系寢台

最後,再次感謝在技術,知識以及材料上大力協助的學長!
果然工具與技術上,我都還差學長一截啊...

這次的焊接,雖然也付出了不小的學費,
但是也讓我了解到,其實SMD LED沒有想像中的難焊
(前提是工具要足夠,而且技術力還是要有一點!)
而且也學到了不少的經驗,技巧與知識,
像是SMD LED的代號,焊接工具的使用,
很重要的接點清潔(手不能碰到接點,不然油污會讓銲錫上不去),
以及錫油竟然會融化車內的塑膠元件(!!)...等等.
雖然路程算是艱辛,不過得到的成就感與改造結果,卻也是無可取代的!
接下來...嗯...還是祈禱寢台的原廠產品能夠直接裝備白光SMD LED吧 XD

- 附錄A -
四款日本近代的寢台列車合照,由右至左為20系,14系,24系以及E26系,
收了這麼多車,終於把日本固定編成的近代寢台各型式收齊了!
僅以這張圖,作為這一系列寢台文的句點吧!