Création d'un plafonnier à LEDs.

Questions techniques d'ordres générales ou un peu plus poussées...
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spydemon
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Création d'un plafonnier à LEDs.

Message non lu par spydemon » 13 sept. 2014, 18:10

Bonjour à tous. :)

Je me demandais si il était possible de fabriquer un plafonnier LED à la main. J'ai des doutes car les puissances des LEDs me paraissent peut-être un peu faiblarde pour pouvoir éclairer depuis un seul point, toute une pièce, mais on ne sait jamais.

La pièce a une superficie d'environ 16m², pour une hauteur au plafond de 2,3m. Il s'agit de mon salon, dans lequel j'ai également mon bureau. Un éclairage assez puissant est donc privilégié. J'aimerai aussi mettre un système permettant de régler la luminosité dans les quatre coins de la pièce.

J'ai aucune notion concernant la mesure de la lumière, c'est-à-dire à quoi correspond un lux, lumens ou candela, ce qui n'arrange pas mon affaire. D'après Wikipedia, il faudrait au moins 320 lux dans un bureau, ce qui correspondrait à 320 x 16 = 5120 lumens… D'un autre côté, un ami a moi, ayant cinq ampoules LED de 250 lumens (soit 1250 lumens au total) pour une pièce à taille à peu près équivalente dit que ça lui suffit largement. Pour ma part, je n'ai pour le moment qu'une bête ampoule à 600 lumens et bien qu'il manque effectivement de la luminosité, le double me paraît effectivement bien suffisant. Que faire donc ? Monter réellement à 5120 lumens ? Je pense que non, mais si ces chiffres existent, il doit bien y avoir une raison.

Je suis donc parti du fait que 1000 lumens serait suffisant pour mon salon, car la lampe reviendrait de toute façon beaucoup trop cher si je dois monter à 5000. :D Après avoir vagabonder sur le net, je suis tomber sur ces LED [1] qui me paraissent le plus intéressant : 25 lumens à 150° pour une consommation de 0.5 watt et un prix de 0,895€ l'unité. Avec 40 de ces leds, j'aurai mes 1000 lumens. \o/ Ce que je me demande par contre, c'est si la température du blanc de 8000°K n'est pas un peu trop froid. J'ai rien contre la froideur habituelle de l'éclairage LED qui se situe, apparemment, autour de 6000°K, mais je me dis que 8000°K doit peut-être commencer à faire trop… Vous en pensez quoi ? Autre question, j'ai cru comprendre que ce type de LEDs chauffait rapidement, je dois mettre quoi en place pour éviter la surchauffe, sachant que les 40 LEDs seront quasiment l'une à côté de l'autre ?

Ensuite, j'ai déjà commencé à travailler sur le schéma électrique que pourrait avoir ma lampe. Il est disponnible ci-dessous. Les diagrammes ne sont pas tout à fait les bons, mais je pense que c'est suffisant pour que vous comprennez bien. L'alimentation E1 serait un transformateur spécial LED, probablement celui ci [3]. Ensuite, les résistances R1 seraient de simples potentiomètres utilisés pour diminuer la tensions aux bornes des LEDs, et donc de baisser leur luminosité… Si j'en trouve qui peuvent absorber une puissance d'au moins 7 watts. J'ai l'impression que ça n'existe pas. :-/ R2 sera simplement une résistance d'équivalence pour éviter d'avoir une tension trop importante au niveau des deux LEDs en amont. Pour l'ouverture du circuit (pour éteindre complètement la lumière, donc) un simple interrupteur mural sera utilisé en amont du transformateur.

Image

Bref, je suis plutôt motivé pour contruire un truc sympathique, mais je suis un peu perdu face à tant d'inconnus. J'espère que vous pourrez me guider un minimum. ;-)

En résumé, voici les questions que je me poses :
* 1000 lumens sera-t-il suffisant ?
* Un blanc à 8000°K, c'est pas trop froid pour une pièce de vie ?
* Comment refroidir 40 LEDs ?
* Peut-on utiliser des potentiomètres pour changer la luminositer des LEDs ?
* Mon circuit électrique semble-t-il correct ?

Merci d'avance. :)

[1] http://www.ampoule-leds.fr/lot-de-10-le ... p-308.html
[2] http://www.ampoule-leds.fr/transformate ... p-770.html

Gérard
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Re: Création d'un plafonnier à LEDs.

Message non lu par Gérard » 13 sept. 2014, 23:27

Pourquoi ne pas acheter des ampoules à LED toutes faites ?
Ton schéma n'est pas bon, regarde ce qui se passe quand tu tournes le potentiomètre de manière à ce que la résistance soit minimale ?
De plus, le courant dans le potentiomètre est trop élevé.

Il faut une alim spéciale pour ce genre d'application, un générateur de courant.

Concernant la couleur, c'est une affaire de gout, j'ai des LED "blanc chaud" et d'autres "blanc froid". c'est à toi de savoir ce que tu préfères.
Ici http://fr.wikipedia.org/wiki/Lumen_(unité) tu trouveras la définition de lumen, il est clairement écris que c'est subjectif, donc dire que 1000 et 5000 sont bon est relatif. Là encore, c'est un choix personnel.

spydemon
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Re: Création d'un plafonnier à LEDs.

Message non lu par spydemon » 14 sept. 2014, 01:35

Salut Gérard, merci pour ta réponse. :)
Pourquoi ne pas acheter des ampoules à LED toutes faites ?
J'aimerai bien me mettre doucement à l'électronique, et la création de ce genre de luminaire me semble être une introduction didactique, pas trop chère, et réalisable relativement facilement pour un débutant.
Ton schéma n'est pas bon, regarde ce qui se passe quand tu tournes le potentiomètre de manière à ce que la résistance soit minimale ?
Dans ce cas, la seule résistance serait celle exércées par les LEDs. Vu que c'est les mêmes, elle ont les mêmes caractéristiques, donc la tension aux bornes de chaque LEDs devrait être de 12 / 4 = 3V ce qui reste moins que le maximum admis (3.4 V). Non ?
De plus, le courant dans le potentiomètre est trop élevé.
Oui, j'en ai bien peur… Comment ferais-tu pour faire varier la lumière de tes LEDs ? Il est peut-être possible de faire un montage avec des transitors. J'étudirais la question.
Il faut une alim spéciale pour ce genre d'application, un générateur de courant.
Vu qu'il y des potentiomètres, je ne suis pas sûr qu'un générateur de courant soit une bonne idée. En effet, si celui-ci génère toujours la même quantité de courant, les circuits avec les résisantes les plus faibles se feront sur-alimenter. Non ?
tu trouveras la définition de lumen, il est clairement écris que c'est subjectif, donc dire que 1000 et 5000 sont bon est relatif. Là encore, c'est un choix personnel.
Ok, je pense donc faire le test avec 1000 lumens, et aviser si c'est pas suffisant. :p

Gérard
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Re: Création d'un plafonnier à LEDs.

Message non lu par Gérard » 14 sept. 2014, 14:33

J'aimerai bien me mettre doucement à l'électronique, et la création de ce genre de luminaire me semble être une introduction didactique, pas trop chère, et réalisable relativement facilement pour un débutant.
C'est une façon de faire.
Dans ce cas, la seule résistance serait celle exércées par les LEDs. Vu que c'est les mêmes, elle ont les mêmes caractéristiques, donc la tension aux bornes de chaque LEDs devrait être de 12 / 4 = 3V ce qui reste moins que le maximum admis (3.4 V). Non ?
Tu ne peux pas comparer une LED à une résistance. De même que tu ne dois pas comparer les caractéristiques, elles ne sont jamais rigoureusement les mêmes. La courbe u = f(i) d'une LED n'es pas linéaire. Pour une faible variation de tension, la variation de courant est importante (dans la zone du coude de la courbe). En d'autres termes, dès que la tension varie un peu, le courant risque de s'emballer, l'effet thermique aidant, le courant va encore augmenter et la LED va rejoindre le cimetière.
Tout ça pour dire que les LED se contrôlent en courant, pas en tension.
Oui, j'en ai bien peur… Comment ferais-tu pour faire varier la lumière de tes LEDs ? Il est peut-être possible de faire un montage avec des transitors. J'étudirais la question.
Il existe des générateurs de courant réglables ou le potentiomètre est sur la commande, pas du coté puissance (courant de sortie)
Vu qu'il y des potentiomètres, je ne suis pas sûr qu'un générateur de courant soit une bonne idée. En effet, si celui-ci génère toujours la même quantité de courant, les circuits avec les résisantes les plus faibles se feront sur-alimenter. Non ?
Justement, une des solutions est le générateur de courant. Dans ce genre de montage, on ne peut mettre les LED que en série, elles seront traversées toutes par le même courant. Une autre solution est la commande par PWM (MLI en français). Voir ici http://fr.wikipedia.org/wiki/Modulation ... 'impulsion
Ok, je pense donc faire le test avec 1000 lumens, et aviser si c'est pas suffisant.
Je pense qu'il faut se faire sa propre idée.

spydemon
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Re: Création d'un plafonnier à LEDs.

Message non lu par spydemon » 14 sept. 2014, 22:06

Tu ne peux pas comparer une LED à une résistance. De même que tu ne dois pas comparer les caractéristiques, elles ne sont jamais rigoureusement les mêmes. La courbe u = f(i) d'une LED n'es pas linéaire. Pour une faible variation de tension, la variation de courant est importante (dans la zone du coude de la courbe). En d'autres termes, dès que la tension varie un peu, le courant risque de s'emballer, l'effet thermique aidant, le courant va encore augmenter et la LED va rejoindre le cimetière.
Oui, j'ai cru comprendre que le rapport entre la tension et l'intensité électrique n'était pas linéaire avec une LEDs. En gros, que sa résistance interne varie assez bizarrement pour moi. J'ai fais des tests avec une LED normale (donc pas de puissance, de simples LEDs rouge de signalisation) et j'ai remarqué que sa résistance interne varie en fonction de la résistance totale du circuit de telle façon à ce que la tension à ses bornes soit toujours la même (environ 3,4 V). J'ai cru pouvoir me fier au fait qu'une alim de tension 12V avec 4 LEDs branchées en série soit fiable car c'est une configuration recommandée sur la page de la LED que je pense prendre pour mon montage. [1]
Il existe des générateurs de courant réglables ou le potentiomètre est sur la commande, pas du coté puissance (courant de sortie)
Dans ce cas, il me faudrait quatre générateurs pour mon montage, ce qui commence à faire cher. :p Je pense que le problème sera le même avec une alimentation par MLI.


[1] http://www.ampoule-leds.fr/lot-de-10-le ... p-308.html

Gérard
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Re: Création d'un plafonnier à LEDs.

Message non lu par Gérard » 14 sept. 2014, 23:08

Oui, j'ai cru comprendre que le rapport entre la tension et l'intensité électrique n'était pas linéaire avec une LEDs. En gros, que sa résistance interne varie assez bizarrement pour moi. J'ai fais des tests avec une LED normale (donc pas de puissance, de simples LEDs rouge de signalisation) et j'ai remarqué que sa résistance interne varie en fonction de la résistance totale du circuit de telle façon à ce que la tension à ses bornes soit toujours la même (environ 3,4 V).
Tu ne peux pas comparer la caractéristique d'une LED à une résistance. Une LED fonctionne comme une diode ordinaire sauf qu'elle émet de la lumière.
http://etronics.free.fr/dossiers/analog/analog12.htm
Le lien te montre la caractéristique d'une LED. On voit bien la non-linéarité.
J'ai cru pouvoir me fier au fait qu'une alim de tension 12V avec 4 LEDs branchées en série soit fiable car c'est une configuration recommandée sur la page de la LED que je pense prendre pour mon montage. [1]
Je ne vois pas ce que tu veux dire.
Avec un montage série de plusieurs LED, il faut faire la somme des tensions directes des LED et l'alim totale doit être de valeur supérieure à cette tension de manière à réserver de la tension pour la résistance. Ceci pour des LED classiques. Les LED de puissance demandent un driver.
Certains drivers se commandent en MLI pour varier la luminosité. La commande se fait souvent par microcontroleur.

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Re: Création d'un plafonnier à LEDs.

Message non lu par spydemon » 21 sept. 2014, 15:12

Je ne vois pas ce que tu veux dire.
Sur la page du produit il est écrit : Prévoir résistances 1 ou 2 watt ou montage par 4 en série sur alimentation stable 12v DC sans résistance.

Du coup quand R1 vaudra environ 0 ohm, cela ne devrait pas poser de problème pour les LEDs. Par contre, la charge à travers le potentiomètre sera probablement trop importante, il va surchauffer et casser…
Je suis entrain de voir comment faire une source de courant à l'aide d'amplificateurs opérationnels. Je ne comprend pas grand chose pour le moment, mais apparemment, c'est une solution potentiellement fonctionnelle.

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Re: Création d'un plafonnier à LEDs.

Message non lu par Gérard » 21 sept. 2014, 19:49

Quand le potentiomètre vaudra 0, plus rien ne limitera le courant.
Il y a trop d'incertitudes sur les tensions des LED pour espérer que ça fonctionne. Les LED vont crever.

Il existe des drivers de LED, ce sont des générateurs de courant.

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Re: Création d'un plafonnier à LEDs.

Message non lu par Termi87 » 27 sept. 2014, 13:53

Bonjour,

j'avais déjà réalisé une réponse, pour t'aider dans ta démarche. C'était sur mon téléphone, et j'avais fait une mauvaise manip ....
J'avais voulu réaliser un montage aussi par le passé, en me disant, "je vais prendre un potentiomètre pour réguler la luminosité de mes led et tout et tout ...." sauf que effectivement ça ne peut pas fonctionner, et on me l'a confirmé aussi. Le potentiomètre est fait pour faire varier une très faible intensité, si tu lui en demande trop, il noircit, fume, ou brûle : D !

Je t'invites à te pencher sur un de mes sujets donc : viewtopic.php?f=74&t=2550&hilit=potenti ... e&start=10
La solution qui m'avait été proposée finalement était l'utilisation de LM317 (et je l'ai réalisé, et tu as les schéma aussi), pas cher, facile à mettre en œuvre, et où le potentiomètre m'a permis de réguler de 0 à 12V... je te laisse lire, et espère que ma réponse t'apportera de l'aide dans tes réflexions ;)

Bien-sûr cette réponse ne sert que pour une de tes questions ! :)

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Re: Création d'un plafonnier à LEDs.

Message non lu par Gérard » 27 sept. 2014, 21:57

Salut Termi, j'étais aussi dans le coup ...

Effectivement, le LM317 est facile à mettre en oeuvre et pas cher.

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