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Contrôler des luxeons



  1. #1
    Toufinet

    Contrôler des luxeons


    ------

    Bonjour à tous,

    Voilà, je me demande coment contrôler des luxeons, en tirant un maximum de puissance.

    J'ai 8 leds luxeons, qui présentent 3.9V à leurs bornes, sous 1A.

    L'idéal serait, je pense, de pouvoir les mettre en série.
    Problème : ça demande une alimentation d'au moins 32V ( 8 x 3.9V ~ 32V ). Techniquement, c'est bien évidemment faisable, en mettant quelques batteries en série, mais c'est assez lourd, et vraiment pas économique en terme de coût financier. De plus, il faudra recharger chaque batterie pour recharger l'ensembe. Bref, c'est pas trop une solution à retenir.

    Autre solution : 2 séries de 4 leds mises en //.
    Pour cette solution, 2 modes d'alimentations :
    1° on alimente pendant X ms la 1ière série, et pendant X ms la 2ième série.
    2° on alimente les 2 séries en même temps.

    Question : laquelle de ces 2 solutions apportera la meilleure intensité lumineuse ? Il me semble que c'est la 2ième solution ( puisque la 1ière revient à alimenter 4 leds en continu ), mais ça demande alors à la batterie de fournir 2A en impultionnel, et réduit donc considérablement le temps d'autonomie.
    Autre "problème" que génère cette solution : il faut une batterie qui fournisse au moins 16V

    Encore une autre solution :
    4 séries de 2 leds.
    Concernant la tension, on commence à trouver plus facilement des batteries, puisqu'il ne faudra que 8V minimum. Par contre, concernant la luminosité, je me pose les mêmes questions que pour la solution précédente, à savoir "tout allumer en même temps" ( mais ça demandede fournir 4A en impultionnel ), ou alimenter par couple de 2 séries de 2 leds, ou encore alimenter série par série.

    Bref ...
    Des tas de solutions possiles, chaque solution engendre des problèmes différents.
    Sachant qu'on veut absolument optimiser la luminosité du système, quel est selon vous, la "meilleure" des solution ( bien qu'il n'en existe pas réellement ).

    Merci

    -----

  2. #2
    invite14532198711
    Invité

    Re : Contrôler des luxeons

    Citation Envoyé par Toufinet Voir le message
    Bonjour à tous,

    Voilà, je me demande coment contrôler des luxeons, en tirant un maximum de puissance.

    J'ai 8 leds luxeons, qui présentent 3.9V à leurs bornes, sous 1A.


    Encore une autre solution :
    4 séries de 2 leds.
    Concernant la tension, on commence à trouver plus facilement des batteries, puisqu'il ne faudra que 8V minimum. Par contre, concernant la luminosité, je me pose les mêmes questions que pour la solution précédente, à savoir "tout allumer en même temps" ( mais ça demandede fournir 4A en impultionnel ), ou alimenter par couple de 2 séries de 2 leds, ou encore alimenter série par série.


    Bref ...
    Des tas de solutions possiles, chaque solution engendre des problèmes différents.
    Sachant qu'on veut absolument optimiser la luminosité du système, quel est selon vous, la "meilleure" des solution ( bien qu'il n'en existe pas réellement ).

    Merci
    Salut,

    je creuserais cette solution là, attend de voir HULK, il manipule bien la chose.
    Mais toute façon il faudra bien le jus pour tout allumer !
    si tu fais 4 série de 2, ce que tu peux faire c'est alimenter 2 série par 2 série, comme ça tu n'a pas à faire 4 sorties multiplexées.
    4 sorties impose un rapport cyclique de 25% sur la LED donc quadrupler son courant de commande pour la meme sensation... les chips accepte difficilement ces courants.
    En faisant 2 paires de branches alternées, ça fait du 50%, donc simplement doubler le courant pour un resultat de 4A moyen sur une seconde.
    A checker dans la doc des LED le If peak.
    Tu auras toujours 4A au total moyen sur 1 seconde.

    Pour le rendement, il parrait qu'en fonctionnement hachée, le flux lumineux est meilleur, mais je n'ai jamais trouvé d'infos à ce sujet.
    Une chose est sure, plus la LED est froide, plus son rendement est élevé, par exemple une LUXEON K2 donne 200% de son flux à -30°C. (!)

    A propos de refroidissement (indispensable sur ces choses là) fais gaffe au pad de la LED, je sais que sur les K2 et les PROLIGHT le PAD n'est pas forcement "neutre", donc attention au court-circuit.
    Vicieux sur la K2 meme car il te dise que le PAD n'est ni A ni K mais une toute petite ligne en bas de page donne l'info que le PAD doit etre isolé éléctriquement de toutes parties métalliques (j'en ai fait les frais ). Attention donc.

  3. #3
    Toufinet

    Re : Contrôler des luxeons

    Salut, merci pour ta réponse.

    Moi à ce que je sais, on obtient une plus forte luminosité en fonctionnement haché comme tu dis, car on peut titiller le If peak, contrairement au continu.
    Après à mon avis, si on a un rapport cyclique inférieur à 50%, ce n'est plus le cas.

    Donc à fortiori, la "meilleure" des solutions doit être celle que tu as cité, soit 2 séries de 2 leds // 2 séries de 2 leds. Ainsi on peut alimenter les 2 groupes de séries avec un rappor de 50%, d'autant plus qu'avec cette solution, il faudra une batterie de minimum 8V, beaucoup plus abordable et simple à trouver.
    Par contre, avec cette solution, je ne compte que 2A au total moyen, et non 4A comme tu l'as dit.
    J'aimerais avoir ton avis, es-ce que c'est moi ou toi qui s'est trompé, car compte tenu qu'il me faudra une autonomie de 2h, cette valeur change tout au niveau du choix de la batterie

    Pour les leds, je suis quasi certain d'utiliser les luxeons III star ( LXHL-LW3C précisément )
    Infos générales ici : http://www.luxeonstar.com/item.php?i...rtno=LXHL-LW3C
    Datasheet ici : http://www.lumileds.com/pdfs/DS46.pdf

    Bizarrement, ils indiquent :
    DC Forward Current (mA) 1000
    et
    Peak Pulsed Forward Current (mA) 1000

    Concernant le pad, c'est pas très clair sur la doc, je verrai à quoi ça ressemble et ferai le PCB en conséquence.

    Sinon le système global sera plongé dans l'eau de mer, donc je ne devrais pas avoir de souci niveau refroidissement.

    PS : HULK, tu as ordre de me transmettre tout ton savoir et surtout ton expérience luxéonesque

  4. #4
    invite14532198711
    Invité

    Re : Contrôler des luxeons

    je sais qu'en multiplexé les systemes d'affichages de textes montent parfois à 150mA par LED (alors qu'en cc c'est 20mA) selon le type (et rapport cyclique) de la conduction. Bizare qu'en pulsé ça ne soit pas supérieur au cc, mais bon, vu le type de LED on pourrait comprendre que le multiplexage n'est pas la premiere des applis.
    Je crains fort qu'il ne te failles commander au courant nominal, donc 4A.
    Histoire d'optimiser, fait appel à des convertisseurs à découpage, ainsi tu pourras faire de la variation de luminosité sans trop perdre en rendement lorsque tu n'as pas besoin de toute la puissance, ou encore quand un capteur detecte une baisse de tension de la batterie ou la luminosité ambiante...
    A mon avis, avec un petit PIC, il y a moyen de faire un truc propre et optimisé qui puisse tenir largement 2h avec une pile de 12V 5Ah. Les regulateurs en courant à découpage (pour LED) acceptent souvant une "image de la luminosité voulue" par SPI ou PWM.

    Attention à la dissipation, meme en environement froid, selon la puissance dissipé par la puce, si tu fais la somme resistance jonction-boitier + boitier-ambiant + ambiant-eau de mer il est possible que tu atteignes la temp de jonction critique. De plus une LED à un flux lumneux décroissant avec la chaleur, donc mieux vaut rester entre 20/40°C max.
    Bien vissé sur une tole d'alu avec du mica, ça va.

  5. A voir en vidéo sur Futura
  6. #5
    invite14532198711
    Invité

    Re : Contrôler des luxeons

    avertissement pour ton radiateur (surtout via les vis de fixation) :

    -page 2 de la datasheet, note 3

    c'est d'ailleur très bizare car non relié directement à l'anode ou cathode, mais au tut-metre on arrive à la faire clairer dans tout les sens possible de connection via ce pad !!!
    le pulsed current doit venir de la technologie utilisée.

    Attention au thermal derating, assez important, d'où la necessité d'un regulateur à decoupage si tu ne veux pas perdre des watts innutilement dans une resistance.

    Regarde les K2, plus puissantes, moins de 5€, ça peut etre bien aussi.

    PS, dans tes branches série, mets des resistances de 0.1R histoire d'équilibrer les courants. On ne place jamais 2 semiconducteurs en parallele sans les équilibrer.

  7. #6
    Toufinet

    Re : Contrôler des luxeons

    Concernant les fréquences de découpage, vous avez quelques infos ?

  8. #7
    Toufinet

    Re : Contrôler des luxeons

    Dans les K2, il y a celle-ci qui est pas mal :
    http://www.luxeonstar.com/item.php?i...=LXK2-PW14-U00

    Par contre, y'a pas de K2 à moins de 5€ ( dans les lumières blanches )

  9. #8
    invite14532198711
    Invité

    Re : Contrôler des luxeons

    http://http://www.led1.de/shop/index...wer-leds-c-111

    Je les avait acheté ici. port gratos en plus, et quand t'es client regulier il te file des bon d'achats. bonne boutique.
    Pour le découpage ça tourne à moins de 1kHz en général.
    Par contre si tu parles des régulateurs à découpage, c'est plus 250k à 2MHz, histoire de réduire la taille des selfs, mais là, LED en continu.

  10. #9
    Toufinet

    Re : Contrôler des luxeons

    Le site que tu cites annonce des prix pour 100 .
    A l'unité, celle annoncée à 4.99€ est à 6.99€

  11. #10
    invite14532198711
    Invité

    Re : Contrôler des luxeons

    exact. c'était pas des blanches que j'avais pris.
    avec le port tu t'y retrouve. Enfin on est pas là pour dire quel magasin est le mieux.
    T'as déjà une idée des batterie possible qui s'offre la possibilité d'etre intégrée dans ton boitier étanche ?

  12. #11
    Toufinet

    Re : Contrôler des luxeons

    J'étais justement en train de chercher .. c'est pas gagné !

    Je cherche une batterie 8V minimum, 3Ah minimum.
    Niveau poids, je m'en fou un peu, niveau dimmensions, faut juste que ça reste raisonnable .. pas plus de 10cm de côté , un truc dans le genre .

    Pour parfaire la batterie, si elle pouvait comporter 2 connecteurs, ce serait l'idéal.

    En fait j'ai trouvé beaucoup de batteries qui font l'affaire électriquement parlant, mais c'est genre les batteries pour PC portable, donc difficile ( impossible ) de l'intégrer dans mon système.

    Si tu as des trucs, je veux bien regarder

  13. #12
    invite03481543

    Re : Contrôler des luxeons

    Citation Envoyé par Toufinet Voir le message
    Bonjour à tous,

    Voilà, je me demande coment contrôler des luxeons, en tirant un maximum de puissance.

    J'ai 8 leds luxeons, qui présentent 3.9V à leurs bornes, sous 1A.
    Salut,

    que comptes-tu faire de toute cette puissance lumineuse, une boite de nuit?


    32W... il faudrait nous en dire plus sur ton appli ainsi que l'autonomie souhaitée, et faire une compil des contraintes.
    @+

  14. #13
    invite14532198711
    Invité

    Re : Contrôler des luxeons

    Ba comme ça là j'ai rien à te proposer, je sais juste que FIAMM fait des batteries pas trop grosses.

    Privilégie du 12V, plus répandu, et le fait de travailler en tension plus haute réduit le courant consommé (avec alim à découpage bien sur)proportionellement. Si l'utilisation est 8V avec 12V en source, ça fait un courant consommé 25% inférieur, minimisation des pertes dans les connecteurs et conducteurs, et donc pas besoin forcement de beaucoup de Ah sur la pile.

  15. #14
    Toufinet

    Re : Contrôler des luxeons

    Citation Envoyé par HULK28 Voir le message
    Salut,

    que comptes-tu faire de toute cette puissance lumineuse, une boite de nuit?


    32W... il faudrait nous en dire plus sur ton appli ainsi que l'autonomie souhaitée, et faire une compil des contraintes.
    @+
    Salut HULK.

    Non, je n'ai pas l'intention de transformer ma ford fiesta en boite de nuit ambulante

    Je pensais que le but était clair, apparemment non

    Le but est de construire un "phare", utilisé par les plongeurs sous-marins.
    En réalité ma mère fait de la plongée sous-marine, et ces "phares" ne coutent pas moins de 600€. Elle m'a donc demandé de faire une petite étude.

    Pourquoi 8 leds ? Parceque c'est ce qu'utilise l'un des modèles que ma mère ma montrée. Le vendeur indique : "8x4W", et sur la photo on discerne bien 8 leds, donc je met ma main au feu que ce sont des luxeons ^^

    Bref.
    Donc le cahier des charges est le suivant :
    - 8 leds luxeon genre K2 ( 130 lumens, 1500mA sous 3.8V )
    - autonomie de 1h à 2h
    - dimmensions : "pas de contrainte"
    - poids : "pas de contrainte"
    - budget électronique : 100 à 150 € ( le plus gros du budget venant en fait de la batterie )

    Concernant l'étanchéité du système, je prend de l'avance sur certains posteurs qui ne sont là que pour dire "tu vas pas y arriver, c'est super dangeureux de foutre une telle batterie sans être sûr à 100% de l'étanchéité du système", je tiens FORTEMENT à préciser que CE N'EST PAS LE SUJET ( merci d'avance de garder vos commentaires inutiles pour vous ).

    Ceci étant fait, retournons à nos moutons.

    J'étais donc plus ou moins parti ( dans ma tête ) sur 4 lignes de 2 leds en série, et 2 "groupes". Chaque "groupe" contient 2 lignes connectées en //

    Ainsi on allumera alternativement chaque groupe ( donc avec un rapport cyclique de 50% ). Celà nous fait donc l'équivalent de 3A en continu ( 2x1500mA ), et une tension de au moins 8V ( 2x3.8V ).

    Partir sur une alim 12V, 2 ou 3Ah devrait donc nous donner de bons résultats, moyennant un dispositif de découpage d'alimentation.
    C'est une bonne idée alex.com, seulement ça devient beaucoup plus complexe ... Faire une alim à découpage qui débite 100mA, je sais faire .. mais une alim à découpage 3A ( ou plutôt 4A pour avoir de la marge ), c'est tout autre chose !!! Je ne voudrais pas non plus que le système devienne une usine à gaz. Il faudrait trouver un juste milieu.

    Bon, voilà, donc en fait, en supposant que le mode d'allumage choisit est celui qui fournira la "meilleure" luminosité, le plus gros problème réside dans l'alimentation du système.

    Merci pour vos idées

  16. #15
    invite14532198711
    Invité

    Re : Contrôler des luxeons

    T'inquiete, si tu sais faire du 100mA, tu sais faire du 4A !! le principe est le meme, il n'y a que les composants qui changent au profis de modeles plus costaud.
    j'opterais plus pour de la regul en courant, à decoupage.
    Comme ça il y a possbilité d'asservissement géré par une logique auxiliaire, independance de la tension d'alimentation, fort rendement. en courant de 2A (il faudra 2 regulateurs) c'est très commun. En composant externes, il y aura resistance sensor ou de setting, diode de decoupage, bobine 2 ou 3 condo et au pire une poignée de resistances pour les conneries genre soft start, compensation, frequence ou autre feature.

    Je cherche dans mes archives, mais je crois meme qu'il existe des modeles que l'on peut cascader et qui travaille en opposition. assez interessant dans ton cas.

    Pour la pile, faut commencer par le boitier, si tu l'a, regarde la dimension pour pouvoir y loger l'engin, ensuite on pourra choisir un modele ou cerner un type.

  17. #16
    Toufinet

    Re : Contrôler des luxeons

    Je pense que je ferais une petite alim à découpage buck, contrôlé par un µC. Par contre, je me demande s'il y a quelques trucs à faire pour le démarrage, vu que la plupart des contrôleurs buck, possèdent ce qu'ils appellent un "soft-boot".

    Niveau dimmensions, je pense partir sur un cylindre genre 160mm de long, 80mm de diamètre.

    Une idée pour la batterie ?

  18. #17
    Toufinet

    Re : Contrôler des luxeons

    Celle ci me parrait pas mal :
    http://fr.farnell.com/jsp/Electroméc...sp?sku=1290997

    15V, 2.2Ah

    Longueur/hauteur:37.5mm
    Largeur (externe):70mm
    Profondeur:37.5mm

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