[FAQ] -> Les questions pratiques sur les LED <-

[lddw]

Il y a quelques questions qui reviennent souvent.
Je vais essayer d'en donner les réponses.

N'hésitez pas a poser d'autres questions

->Quel est la tension d'alimentation des LED ?
Les tensions varient selon la couleur et l'intensité des LED.
En règle générale, on peut utiliser ces tensions:
Rouge: 1.6V a 2V
Orange: 2V a 2.1V
Jaune: 2.1V a 2.2V
Vert: 2.2V a 2.5V
Bleu: 2.5V a 2.7V
Violet: 2.7V a 3V

->Est ce que les LED chauffent ?
Les LED chauffent très peu, car leur consommation est très faible et que leur rendement est relativement élevé. Même pour les LED haute luminosité, leur échauffement est négligeable.
Cependant pour les LED Luxeon, tout comme les autres LED de puissance, chauffent beaucoup. C'est pourquoi il est nécessaire de mettre un refroidisseur en métal en contact avec la LED. Quand elle chauffe trop, sans être refroidie, elle grille très vite.

->Que signifie l'angle d'éclairage de la LED ?
Il définit la directivité du faisceau. Une LED ayant un angle de 15° sera beaucoup pus directive que une avec un angle de 45°

->Quelle est la durée de vie des LED ?
Les LED peuvent éclairer plus de 50'000 heures, c'est a dire plus de 10 ans en continu.

->Pourquoi faut il utiliser des résistances ?
Les LED ont besoin d'une tension d'alimentation assez basse (2v a 3v environ), cependant, la plupart des générateurs donnent des tensions supérieures, il faut donc abaisser la tension, avec une résistance.

->Quelle valeur de résistance utilser ?
Il faut calculer la résistance en fonction de quelques paramètres:
-L'intensité supportée par la LED (en Ampères)
-La tension d'alimentation du montage (en Volts)
-La tension d'alimentation de la LED (en Volts)

Pourquoi les LED blanches sont plus chères ?
->Les LED blanche sont assez récentes et assez chères car leur fabrication est plus difficile que les autres LED.

->Que signifie mcd ?
Le mcd est un sous multiple du cd (candela). Elles donnent l'intensité lumineuse de la LED.
Pour donner un ordre d'idée, une bougie a une luminosité de 1cd.
Les LED haute luminosité actuelles font plus de 1000 mcd c'est pourquoi on pourrait donner leur luminosité en cd. N'est ce pas plus attirant d'acheter une LED de 2'000 mcd que une LED de 2cd ?
C'est principalement pour cette raison que le mcd est toujours utilisé.

[Termi87]

->Quelle valeur de résistance utilser ?
Il faut calculer la résistance en fonction de quelques paramètres:
-L'intensité supportée par la LED (en Ampères)
-La tension d'alimentation du montage (en Volts)
-La tension d'alimentation de la LED (en Volts)

Bonsoir, tu pourrai, je penses éditer ton article afin d'integrer un exemple à la suite de la partie cité si dessus sa eviterai peut etre des questions futurs

[zeltron]

Bonjour,

je me permet de signaler et corriger une erreur !

Le mcd est un multiple du cd (candela).
Elles donnent la luminosité de la LED.
Plus cette valeur est élevée, plus la LED est lumineuse

Le millicandela ( mcd ) est un SOUS MULTIPLE du candelas (et non un multiple) il vaut un millième de candela
...Notez que la luminositée des LED haute luminositées courantes actuelles , qui font souvent plus de 1000mcd et éclairent aussi bien sinon mieux que bien des bougies, permettrais d'utiliser le candelas (ce serait plus simple que le millicandelas)

Zelt

[Perig]

Haa les débats sans fin sur les unités :D. Voici quelques additions de ma part. Pour etre rigoureux, quand on parle de mcd il ne faudrait par parler de luminosité mais d'intensité lumineuse. C'est un détail mais permet d'etre bien clair sur ce dont on parle.

Notez que la luminositée des LED haute luminositées courantes actuelles , qui font souvent plus de 1000mcd et éclairent aussi bien sinon mieux que bien des bougies

Attention. Que siginifie le terme "éclairer" ? Le fait que les constructeurs continuent d'utiliser les mcd est purement marketing. "Nous avons maintenant 20000mcd comparés aux 10000mcd de nos concurrents" sonne mieux que "nous avons maintenant 2cd comparés au 1cd de nos concurrents" bien que ce soit exactement la même chose. L'acheteur lambda ne réfléchit pas forcément très longtemps.

[Loki]

Je viens mettre mon petit grain de sel aussi même si je me trompe peut être, ce sera l'occasion d'apprendre

La durée de vie de la Led varie en fonction du courant qui la traverse, plus l'amperage de la LED sera élevé plus celle ci verra sa durée de vie diminuer (mais elle éclairera un tantinet plus sauf si elle lâche)

Sur des datasheets on peut par exemple voir une led avec un minimum de 100mA, un maximum de 500mA et un If de 350mA.

Dans ce cas là les données constructeurs sont faites à partir du 350mA mais rien n'empêche de mettre du 450mA, la LED perdra juste un petit paquet d'heures de vie (Peut être passer de 50k à 40k quelquechose du genre)




Yabon?

[Perig]

Oui tu as bon (ou presque). La durée de vie ne dépend pas directement du courant qui la traverse même si c'est lié. La durée de vie va dépendre de la température de la jonction PN qui est elle liée au courant qui la traverse mais est aussi due à d'autres facteurs tels que le système de refroidissement. Par exemple une LED a 350mA sans refroidissement durera probablement moins longtemps qu'une LED a 450mA avec un super système de refroidissement. Tout ceci est censé être donné dans les documentations constructeur sous le label "derating curve" (voir la pièce jointe pour un exemple de derative curve qui donne le courant maximum applicable à la LED en fonction de la temperature ambiante pour une temperature de jonction maximum de 120°C et pour 3 valeurs de resistance thermique Jonction/Ambiant differentes).

C'est une astuce que les constructeurs ont concocté pour pouvoir afficher des grosses performances sur leurs documentations technique sans que ca soit vraiment applicable. Mais ils sont honnètes ils nous donnent les "derating curves" (on dit comment francais ?). Par exemple, le record de 150lm/W que Cree obtient est probablement obtenu avec refroidissement liquide avec temperature de jonction à 25°C (120 à 150°C en fonctionnement normal) pour un courant de plus d'un ampère.

[zeltron]

Bonjour,

pour compléter , et "rectifier" certaines choses , au sujet des limites (et notamment celles des courants à ne pas dépasser avec une LED , même pourvu d'un dispositif de dissipation efficace de la chaleur émise ) j'ajouterai ceci :

Une LED est avant tout un semiconducteur, et comme tout semiconducteur , il y as :
-des tensions à ne pas dépasser (v max)
-des courant à ne pas dépasser (I max )
-une puissance dissipée à ne pas dépasser (P max)

courbes et limites d'une diode.JPG

Le point de fonctionnement du composant doit se trouver dans une "aire de sécurité " délimité par
-une droite ( verticale sur la figure ) V max (si on la dépasse en survoltant le composant , des amorcages aux effets incontrolé vont se produire et claquer la jonction !)
-une droite ( horizontale sur la figure ) I max ( si on la dépasse , la densité de courant dans la jonction sera trop grande , au risque de voire la jonction ou les connexion de celle ci fondre et se couper , le composant se comporte alors en gros comme un fusible et sera alors détruit !)
-une courbe P max , hyperbolique (hyperbole de dissipation ) la puissance P max varie suivant le carré de l'intensité , c'est pourquoi c'est une courbe et pas une droite ( si on la dépasse, la chaleur dégagée sera excessive, et conduira à la destruction par surchauffe ou emballement thermique ... On peut repousser cette limite en surdimensionnant le dissipateur , par augementation de sa surface, ou par circulation de fluides caloporteurs , qui diminuera la résistance thermique entre le boitier du composant et l'air ambiant , mais comme intervient aussi la résistance thermique entre jonction et boitier du composant , ce moyen as ses limites même si on fait circuler de l'eau ou d'autres liquides , dans le dissipateur ou même le boitier lui même )
Cette possibilité de repousser cette limite est donné par les "dérating curves" déja évoqué , et connues depuis longtemps en électronique de puissance ou on donne différentes courbes Pmax suivant le mode de dissipation utilisé ( convection naturelle, ou à air forcé avec un ventilateur (avec débit d'air mini spécifié) , ou refroidissement liquide (avec type du liquide et débit spécifié) cela se faisait déja à l'époque de l' électronique à lampes ou les grosses valves à mercure triphasé à cathodes liquides (qui équipaient les sous stations du métro de Paris par exemple) ou grosses triodes (qui étaient utilisés sur les postes d'émission de radiodiffusion )étaient refroidie par eau avec des canalisations et une pompe à eau comme sur les voitures ...ainsi que, sur les installations bien faites, un contact de niveau d'eau pour détecter qu'il en manque et indiquer qu'il est temps de refaire le niveau , et un thermostat de sécurité arrêtant le courant si la température d'eau monte trop suite à défaillance de la pompe par exemple )
Pour repousser encore cette limite il faudrais pouvoir faire circuler de l'eau, au moyen d'une pompe, dans la jonction elle même ...or la jonction n'est pas étanche et pas faite pour baigner dans l'eau , sans parler de la complexitée prohibitive et du coté "farfelu" de devoir doter des LED d'une pompe à eau pour faire circuler celle ci avec un débit suffisant !

Notez que quand on approche ou dépasse de peu ces limites, le composant, ici la LED, n'est généralement pas instantanément détruite, mais sa durée de vie en sera fortement abrégé, et ceci de manière non linéaire , souvent tres forte et difficile à estimer (cela peut se traduire, par exemple, pour un dépassement de l'ordre de 10%, par une espérance de vie de 10 h au lieu de 50 000 h !) et il suffit donc souvent d'un faible dépassement pour provoquer une forte diminution de l'espérance de vie ! (d'ou l'intéret qu'il y as à ne pas "jouer" avec ces limites !)

zelt

[schizophrene]

Bonjour,

Je me permet de poser une question très simple en réponse à ce sujet:

Les résistances doivent être avant les Leds (juste après le 12V),

25 leds v2.jpg

après les Leds (avant le 0V),

25 leds v1.jpg

ou peu importe?

[Termi87]

Question intéressante,
je dirais qu'on peut la placer là où on veut, du moment que cela reste dans la branche concernée. On pourrait même la mettre entre les led, l'important est que la consommation de la branche soit bien comme on le souhaite...
Après, niveau "régulation du courant", il est peut être préférable de la mettre toujours avant, ce que je fais toujours pour ma part.
Si d'autres membres ont un avis sur la question !

[ambiama]

Bonjour,
Peu importe, le montage fonctionnera tout autant.