Réseau Strip LEDs portatif - 300 LEDs RGB - Dimensionnement batterie

[Lucavada]

Bonjour à tous,

Avant toute chose je suis tout nouveau ici. Pour me présenter, je suis étudiant en école d'ingénieur généraliste (début de formation) et j'aime pas mal bidouiller et bricoler. N'hésitez pas à me signaler si j'enfreins la moindre règle du forum. Sachez aussi que mon post (et peut-être les futurs) n'a rien à voir avec un projet scolaire où je viendrai vers vous pour compléter mon DM et trouver la facilité. C'est pas mon genre !

Alors, passons aux choses sérieuses.

Je souhaite me fabriquer un costume LEDs (style GLowyZoey https://www.youtube.com/watch?v=tkcpblQcAXA) afin de briller en soirée et en ville. Le but n'est pas de reproduire ce costume, j'ai envie de faire quelque chose beaucoup plus lumineux et fou. J'ai pas mal réfléchi à la solution et je compte utiliser plusieurs rubans de LEDs (pour une distance totale de 10m) branchés sur une boite de contrôle comprenant deux boutons et un système de batterie. Concernant le boitier de contrôle je pense pouvoir me débrouiller. Là où je sèche, où je ne veux pas faire d'erreurs c'est à propos du dimensionnement de la batterie / boitier de piles.

Pour décrire le système de LEDs :

* Ruban 30 LEDs par mètre ;
* Input : 5 V DC ;
* LEDs type WS 2812 ;
* Consommation approximative : 9W par mètre (donc 90 W au total) ;
* 8 rubans de LEDs : 4 de 1m25 et 4 de 1m05 (torse-bras et jambes) ;

Les attentes niveau batterie sont les suivantes :

* A pile ou bloc batterie (peu important pour l'instant) ;
* Pas très lourd (poids non quantifié) ;
* Autour d'une heure d'autonomie (seul point important), plus peut être envisagé si possible ;

J'ai pas mal regardé sur le net afin de trouver une solution à mon problème mais je n'ai pas trouvé grand chose. Voici mes pensées :

-> 90W pour une heure avec une tension de 5V : la batterie doit délivré un courant de 18A (c'est beaucoup à mon goût) ;
-> Est-il possible d'utiliser une batterie 12V & 10 400 mA et de transformer cette tension pour l'adapter aux LEDs ? ;
-> Si 10m est impossible à porter pour 1h (trop forte demande d'énergie), quelle est pour vous la distance de ruban acceptable ?
-> Le fait que j'utilise plusieurs rubans mis en dérivation change t-il quelque chose ? (mes calculs sont pour 10m de LEDs en série) Car il me semble que les LEDs sont montées en dérivation par groupe de 3 en général ;

Bref,

Si vous avez des idées ou si vous pouvez me rediriger vers quelque chose de faisable ce serait génial.

Merci d'avance à vous tous ;
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[invite58706596]

Bonjour Lacavada & Bienvenue sur ce Forum,

Pour une 1ère approche :
(4 x 1,25 m) + (4 x 1,05 m) = 5 + 4,2 = 9,2 m > 9,2 m x 9 W = ~83 W > 83 W/5 Vdc = 16,6 A
Capacité nécessaire : 1 h x 16,6 A = 16,6 Ah sous 5 VDC

Problème : Limiter le courant de décharge à ~Capacité/10 = ~1,66A en Ni-Mh
16,6 Ah sous 5 VDC ou 8,3 Ah sous 10 V ou 4,15 Ah sous 20 V
2 x 1,25 m x 9 W = 2,3 W/10 V = 2,3 A > Pac batterie ~10V - 2x5 modules - 3Ah pour alimenter 2 rubans de 1,25 m
Taux de décharge 80 % x 3000 mAh = 2400 mAh/10 = 2,40 A > OK pour limitation en courant...
A+

[Lucavada]

Bonjour Amaty et merci d'avoir pris le temps de répondre,

Je viens de lire tout ça et une coquille s'est glissée dans mon premier message. Les rubans de LEDs sont de la taille 4*1m45 (et non 1m25) et 4*1m05 (inchangé). Ce qui donne un total de 10m de LEDs.

Pour reprendre tes dires :

Pour une 1ère approche :
(4 x 1,25 m) + (4 x 1,05 m) = 5 + 4,2 = 9,2 m > 9,2 m x 9 W = ~83 W > 83 W/5 Vdc = 16,6 A
Capacité nécessaire : 1 h x 16,6 A = 16,6 Ah sous 5 VDC

Pour une 1ère approche :
(4 x 1,25 m) + (4 x 1,05 m) = 5 + 4,2 = 9,2 m > 9,2 m x 9 W = ~83 W > 83 W/5 Vdc = 16,6 A
Capacité nécessaire : 1 h x 16,6 A = 16,6 Ah sous 5 VDC

-> Cela devient du 90W. Et avec du 5VDC on passe à 18A. Donc pour une heure 18Ah de capacité, sous 5V.

Problème : Limiter le courant de décharge à ~Capacité/10 = ~1,66A en Ni-Mh

Problème : Limiter le courant de décharge à ~Capacité/10 = ~1,8A en Ni-Mh

-> Il faut donc que je me penche vers les résistances présentes dans mon Strip LEDs afin de vérifier ce courant de décharge ? Si je ne veux pas me tromper et espérer que le "bon pif" passe. Corrigez moi si je me plante.

16,6 Ah sous 5 VDC ou 8,3 Ah sous 10 V ou 4,15 Ah sous 20 V

18 Ah sous 5 VDC ou 9 Ah sous 10 V ou 4,5 Ah sous 20 V

-> Plus la tension est grande plus la batterie est volumineuse non ? Car si je veux la porter sur moi, une batterie de voiture pèse un peu ... Vous me conseillez de me tourner vers quelle type de batterie (tension, ...) ? J'ai trouvé celle là, qu'en pensez vous ? (Si on ne peut pas mettre de lien, prévenez moi que je le supprime).
* http://www.pilesminute.com/1688-prod...irene-w32.html
* CHRONO Pile Batterie Alarme Compatible ADETEC - 5LR20 Alcaline - 7.5V - 18Ah + ConnecteurSirene W32

2 x 1,25 m x 9 W = 2,3 W/10 V = 2,3 A > Pac batterie ~10V - 2x5 modules - 3Ah pour alimenter 2 rubans de 1,25 m
Taux de décharge 80 % x 3000 mAh = 2400 mAh/10 = 2,40 A > OK pour limitation en courant...

2 x 1,45 m x 9 W = 2,61 W/10 V = 2,61 A > Pac batterie ~10V - 2x5 modules - 3Ah pour alimenter 2 rubans de 1,45 m
Taux de décharge 80 % x 3000 mAh = 2400 mAh/10 = 2,40 A > Du coup non OK pour limitation en courant ...

-> Aurais tu un lien vers ces packs de batterie ?

Merci !

[invite58706596]

Il faut changer l'association de ruban :
1,45 m + 1,05 m = 2,5 m x 9 W = 22,5 W / 9,6 V = 2,34 A
2,34 A x 1h /80% = ~2,9 Ah > 3,3 Ah
Pack batterie 9,6 V - 2x4 cellules - 10V - 3,3 Ah pour alimenter 2 rubans 1,45 m + 1,05 m en série...

Plus la tension est grande plus la batterie est volumineuse non ?

De toute façon, il faut 40 cellules ou éléments primaires à 45 g > 4 fois 450 g = 1,8 kg > Idem pour le prix
Cellule 2700 mAh sous A,2 v > ~2,50 € >

Il faut donc que je me penche vers les résistances présentes dans mon Strip LEDs afin de vérifier ce courant de décharge ?

C'est certain...
A 9,6 VDC, les rubans devraient solliciter autour de 2,22 A...
J'ai calculé avec des Ni-mh, c'est les batteries utilisées en aéromodélisme pour leur tenue dans le temps avec le chargeur adéquate (limitation du courant de charge et éviter aux batteries d'être surchargées > Tmax : 14 h), meilleur capacité et C/10 pour optimiser leur durée de vie > une bonne dizaine d'années... Mais on peut très bien prévoir une décharge à C/1... Tout dépend de ce tu veux....
A+
http://www.conrad.fr/ce/fr/overview/...pour-modelisme
http://www.mission-modelisme.com/bat...s-nimh-rc.html
http://www.mission-modelisme.com/pac...iya-a2pro.html

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite58706596]

En réfléchissant, le fait d'alimenter en 9,6 V les 2 rubans ne va pas être compatible...
Autre solution opter pour des piles Ni-Mh à bas prix et décharger en C/1... >
Voir ce lien > http://www.ebay.fr/sch/Piles-recharg...-/48619/i.html
et sélection > http://www.ebay.fr/itm/20-20-X-AA-AA...8AAOxy4dNSrCkE
Il faut les monter en pack de 4 pour faire 4,8 V et alimenter un seul ruban 1,45 m ou 1,05 m
Donc 8 packs de 4 piles...
A+