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tension d'alimentation minimale

  1. blaike

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    février 2017
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    25

    tension d'alimentation minimale

    Bonjour, pour DL je dois estimer l'autonomie d'une lampe torche, chose que j'ai réussi à faire grâce à la doc fournie, mais je dois aussi trouver que la lampe ne peut fonctionner qu'à partir d'une tension minimale mais je ne connais pas la démarche pour trouver cette tension.
    en espérant une aide de votre part , cordialement.

    -----

     


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  2. PA5CAL

    Date d'inscription
    décembre 2005
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    Paris
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    11 638

    Re : tension d'alimentation minimale

    Bonsoir

    En règle générale, une lampe ne cesse pas de fonctionner brutalement au-dessous d'un seuil de tension. On constate plutôt que :
    - la luminosité décroît progressivement quand la tension aux bornes de la lampe chute,
    - la résistance interne de la lampe varie également avec cette tension (quand la tension chute, elle diminue dans le cas d'une lampe à incandescence et augmente dans le cas d'une lampe à LED),
    - la résistance interne de la source de tension (pile ou accu) augmente au cours de la décharge.


    Il faut donc commencer par déterminer quelle est la luminosité minimale acceptable de la lampe.


    Ensuite, on trouve à quel point de fonctionnement (tension Ulampe(min), intensité Ilampe(min)) cet état correspond.

    Les constructeurs donnent généralement d'une part la luminosité en fonction de la tension ou en fonction du courant (ce qui donne Ulampe(min) ou Ilampe(min) respectivement), et d'autre part la relation entre le courant et la tension (ce qui permet de trouver Ilampe(min) ou Ulampe(min) respectivement).


    Enfin, connaissant la relation entre la tension Ubat et la résistance interne Rbat de la source de tension durant la décharge, on cherche le minimum Ubat(min) vérifiant la relation :

    Ubat(min) = Ulampe(min) + Rbat(Ubat(min)).Ilampe(min)

    Les constructeurs donnent souvent Rbat et Ubat en fonction du taux de charge SoC. Dans ce cas, on cherche la valeur du SoC pour lequel :

    Ubat(Soc) = Ulampe(min) + Rbat(Soc).Ilampe(min)
    Dernière modification par PA5CAL ; 07/12/2017 à 22h55.
     

  3. PA5CAL

    Date d'inscription
    décembre 2005
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    11 638

    Re : tension d'alimentation minimale

    Dans ce qui précède, Ubat est la tension de la source de tension à vide.

    Dans le cas où l'on dispose directement des variations de la tension en charge Ubat(charge)(SoC) correspondant à une consommation de courant Ilampe(min), on peut trouver directement la tension minimale vérifiant Ubat(charge)(SoC) = Ulampe(min).
     

  4. PA5CAL

    Date d'inscription
    décembre 2005
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    11 638

    Re : tension d'alimentation minimale

    Et dans le cas où l'on ne dispose des variations de la tension en charge Ubat(charge)(SoC) que pour une consommation de courant Ibat0, on peut évaluer la tension minimale en cherchant :

    Ubat(charge)(SoC) = Ulampe(min) + Rbat(Soc).(Ilampe(min)–Ibat0)


    Attention, du fait de l'évolution du régime de consommation de la lampe, la courbe de décharge servant à déterminer la tension minimale n'est généralement pas celle qui permet de déterminer l'autonomie.
     

  5. f6bes

    Date d'inscription
    février 2005
    Localisation
    Nimes Age: 73000 millions de kms autour du soleil !!
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    51 734

    Re : tension d'alimentation minimale

    Citation Envoyé par blaike Voir le message
    Bonjour, pour DL je dois estimer l'autonomie d'une lampe torche, chose que j'ai réussi à faire grâce à la doc fournie, mais je dois aussi trouver que la lampe ne peut fonctionner qu'à partir d'une tension minimale mais je ne connais pas la démarche pour trouver cette tension.
    en espérant une aide de votre part , cordialement.
    Bjr à toi,
    pour...DL.............ça signifie QUOI ??
    pour pouvoir te répondre encore faudrait il connaitre la conception de la lampe..=NON dit ?
    Difficile d'en plus que PA5CAL.
    Bonne journée
    Ce fut la goutte d'eau de trop qui mit le feu aux poudres!
     


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  6. blaike

    Date d'inscription
    février 2017
    Messages
    25

    Re : tension d'alimentation minimale

    2A0763B4-B138-4AE1-88D9-962063022EED.jpg
    2DE49CCF-1365-488E-B471-E63B146DD6D6.jpg
    6B513940-A23A-4699-A9E1-DD611DA3D41C.jpg
    oui il est vrai que j'ai oublié pas mal d'information du coup voici la doc qu'on nous a fournis, avec cette doc je devrais préalablement calculer l'autonomie de l lampe, ça j'ai réussi mais le problème reste pour trouver la tension minimale pour aire fonctionner la LED
    merci d'avance
     

  7. antek

    Date d'inscription
    février 2015
    Messages
    8 603

    Re : tension d'alimentation minimale

    Citation Envoyé par blaike Voir le message
    . . . mais le problème reste pour trouver la tension minimale pour aire fonctionner la LED
    La led fonctionne correctement avec une tension donnée par le fabricant, il faut donc trouver la doc pour la led utilisée.
    Une led blanche fonctionne en 3,5 V, mais c'est approximatif.
     

  8. blaike

    Date d'inscription
    février 2017
    Messages
    25

    Re : tension d'alimentation minimale

    Citation Envoyé par antek Voir le message
    La led fonctionne correctement avec une tension donnée par le fabricant, il faut donc trouver la doc pour la led utilisée.
    Une led blanche fonctionne en 3,5 V, mais c'est approximatif.
    je dois trouver cette tension par le calcul en utilisant seulement la doc fournie....
     

  9. blaike

    Date d'inscription
    février 2017
    Messages
    25

    Re : tension d'alimentation minimale

    pour ma part je pense qu'il suffit de trouver l'énergie en eV qu'il faut pour faire marcher la led , on la convertie en J puis on convertie les J en Wh(car 3600 J=1Wh) , sachant que des V*Ah=Wh
    on divise l'énergie minimale par les Ah et on trouve Umin le problème c'est que je sais pas quelle valeur utilisé en eV....
     

  10. PA5CAL

    Date d'inscription
    décembre 2005
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    Paris
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    52
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    11 638

    Re : tension d'alimentation minimale

    Ça n'a pas vraiment de sens.

    Quand une lampe envoie tout juste assez de lumière pour constater qu'elle fonctionne pas assez pour rendre visible ce qui l'entoure, on ne peut décemment pas dire qu'elle éclaire.

    Le minimum de luminosité recherché devrait donc être déterminé par des critères liés à l'utilisation de la lampe.

    De plus, ce minimum de luminosité étant fixé, il correspond à une tension aux bornes de la led qui peut être très variable entre différents exemplaires d'un même modèle et selon la température de fonctionnement. Les données théoriques s'avèrent donc très insuffisantes pour prévoir les caractéristiques effectivement obtenues.

    Pour donner un exemple, à 25°C, une led blanche Luxeon LXK2 présente une tension qui peut être comprise entre 2,79 et 4,23 V pour un courant de 350 mA, et entre 3,03 et 4,95 V pour un courant de 1 A. Si on alimente directement une led de ce modèle avec une tension de 3,6 V, a priori rien ne permet de dire si elle sera sous-alimentée (<350mA) ou suralimentée (>1A).

    Cet état de fait impose en principe aux constructeurs de lampes de mettre en œuvre un système d'alimentation (résistance de limitation, convertisseur tension-courant, etc.) qui réduise l'impact des incertitudes concernant cette tension sur le courant consommé et la luminosité produire. La tension aux bornes de la lampe devrait donc, en toute logique, être différente de celle présentée aux bornes de la led.
     

  11. blaike

    Date d'inscription
    février 2017
    Messages
    25

    Re : tension d'alimentation minimale

    je suis tout à fait d'accord mais comme on peut le voir il n'y pas d'infirmations supplémentaires sur la doc fournies donc je ne vois pas d'autres méthodes...
     

  12. Patrick_91

    Date d'inscription
    novembre 2014
    Messages
    1 062

    Re : tension d'alimentation minimale

    Bonjour,

    De plus, ce minimum de luminosité étant fixé, il correspond à une tension aux bornes de la led qui peut être très variable entre différents exemplaires d'un même modèle et selon la température de fonctionnement. Les données théoriques s'avèrent donc très insuffisantes pour prévoir les caractéristiques effectivement obtenues.
    Non !! c'est une Led, pas une lampe a incandescence . Faire baisser la tension provoquera une tres tres forte baisse du courant d'alimentation et après une baisse de tension de l'ordre des dizaines de millivolts il y aura extinction brutale.. Par ailleurs la tension aux bornes de la Led varie en fonction de la température de la jonction.
    Donc faire varier la tension n'est pas un bon plan : on alimente jamais une Led avec un générateur de tension !
    On fait varier l’intensité lumineuse délivrée par une Led en faisant varier (en contrôlant) le courant qui la traverse. Il faut donc l'alimenter en courant tout simplement .
    Pour ce la il faut substituer un géné de courant ajustable de pas grand chose à 500 mA (tension à vide 6 V par exemple) et de définir en faisant varier le courant a partir de quand vous décidez que la luminosité mini est acceptable.
    En relevant le courant qui traverse la led, il suffira de fabriquer un générateur de courant constant (quelle que soit la charge) qui connecté aux piles ou batteries d'origine donnera la luminosité voulue.
    Il faudra bien sur virer le dispositif d'alimentation d'origine qui ne vous donne pas la luminosité voulue.
    Note : en fabriquant un géné de courant à deux positions ou plus vous pourrez faire varier la luminosité comme vous le voulez ..

    A plus
    C'est l'étincelle qui a fait déborder le vase !
     

  13. blaike

    Date d'inscription
    février 2017
    Messages
    25

    Re : tension d'alimentation minimale

    Citation Envoyé par Patrick_91 Voir le message
    Bonjour,


    Non !! c'est une Led, pas une lampe a incandescence . Faire baisser la tension provoquera une tres tres forte baisse du courant d'alimentation et après une baisse de tension de l'ordre des dizaines de millivolts il y aura extinction brutale.. Par ailleurs la tension aux bornes de la Led varie en fonction de la température de la jonction.
    Donc faire varier la tension n'est pas un bon plan : on alimente jamais une Led avec un générateur de tension !
    On fait varier l’intensité lumineuse délivrée par une Led en faisant varier (en contrôlant) le courant qui la traverse. Il faut donc l'alimenter en courant tout simplement .
    Pour ce la il faut substituer un géné de courant ajustable de pas grand chose à 500 mA (tension à vide 6 V par exemple) et de définir en faisant varier le courant a partir de quand vous décidez que la luminosité mini est acceptable.
    En relevant le courant qui traverse la led, il suffira de fabriquer un générateur de courant constant (quelle que soit la charge) qui connecté aux piles ou batteries d'origine donnera la luminosité voulue.
    Il faudra bien sur virer le dispositif d'alimentation d'origine qui ne vous donne pas la luminosité voulue.
    Note : en fabriquant un géné de courant à deux positions ou plus vous pourrez faire varier la luminosité comme vous le voulez ..

    A plus
    merci beaucoup de la réponse mais la réponse doit être trouvée sans effectué le montage il s'agit ci uniquement d'une étude théorique ^^
     

  14. Patrick_91

    Date d'inscription
    novembre 2014
    Messages
    1 062

    Re : tension d'alimentation minimale

    Hello,

    Raison de plus si c'est une étude théorique, si elle est bien menée , sa conclusion sera :
    Il ne faut pas espérer pouvoir baisser la luminosité de façon fiable et stable en faisant varier la tension d'alimentation de la led directement ou indirectement en faisant varier la tension d'alim (piles ou acus).
    Pour reprendre les choses à la base, il suffit d'étudier les différentes courbes de caractéristiques d'une Led pour s'en convaincre.
    Pour contrôler la luminosité de la Led EN CONTRÔLANT LA TENSION IL FAUT AUSSI CONTROLER LA TEMPERATURE DE JONCTION .
    Donc c'est impossible (raisonnablement).
    Si vous contrôlez la tension d'alimentation au travers d'une résistance élevée, et en partant d'une tension élevée également, cela deviendra possible, mais je vous ferai remarquer dans ce cas que vous commencerez à simuler une source d'alimentation en courant ...
    l'analyse théorique des courbes d'une Led doit vous conduire a contrôler le courant .. pas la tension VAK ...
    Quelle est le contexte ? question de cours ou TP ?
    A plus
    C'est l'étincelle qui a fait déborder le vase !
     

  15. Patrick_91

    Date d'inscription
    novembre 2014
    Messages
    1 062

    Re : tension d'alimentation minimale

    J'ai oublié de dire:
    En observant les courbes , V(I) vous constaterez que la température de jonction est toujours précisée.
    Pour un courant donné , à une température donnée vous aurez une valeur pour VAK .
    Pour ce même courant à une température plus élevée, vous aurez une tension VAK plus faible ....

    Imaginez maintenant si vous alimentez en tension (forcez la tension) ce qu'il adviendra du courant si la température augmente ?
    la tension VAK ne pourra diminuer (puisque imposée) donc le courant augmentera de façon vertigineuse ..

    A plus
    C'est l'étincelle qui a fait déborder le vase !
     


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