choix d'une alimentation pour 100LEDs

[Psykopat]

Bonjour à tous,

Je suis débutant en électronique mais bon bricoleur.
En pourcourant le forum je n'ai pas trouver de réponse à ma question.

J'aurai voulu savoir comment déterminer la puissance ou l'intensité d'un transformateur 240-12V pour alimenter 100 LEDs, afin d'éclairer un plan de travail.

les LEDs:
Couleur d'émission: Blanc
Intensite lumineuse: 20 000mcd
Angle de diffusion: 20°
Température de couleur: 7000 K
Taille de la led: 5mm
Alimentation électrique: 3-3.4v
Ampérage requis: 20mA

Pour le faire, je pensais mettre 4 LEDs en série le tout 25 fois en parrallèle!

Pensez vous que cela est faisable?
Et si oui comment choisir mon transfo?

Merci d'avance.

Nico
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[laurentnic]

salut

jette un coup d'oeil à la discution Led en serie

du 16/01

pour commencer

cordialement

[invite3d20d7aa]

Tout d’abord, Psykopat, tu as très bien présenté ton problème, en fournissant les informations essentielles concernant tes LED, la consommation 20mA, et la tension de 3 -3.4V qu’il ne faut pas dépasser sous peine de voir la diode griller.

La diode D2 permet de redresser (seulement sur une alternance) la tension issue du transformateur. Car une Led ne supporte pas une tension inverse très élevée. Il faut une diode ou un pont de diode pour conserver que la partie positive de l’alternance 12V 50hZ.

Si on ne branche qu’une seul diode toute seul il faut respecter le schéma 1 : à savoir une résistance en série avant la Led.

On sait que Vd1 doit être de 3.4V maximum, prenons 3V par sécurité. Alors par déduction, VR1 = 9V.

Soit R1 = Imax/VR1 ou Imax = 20mA alors R1 = 450ohms => soit 470ohms en valeur normalisée.

Si tu décide de mettre 4 diode en série, pas de problème mais comme nous l’avons vu, la tension dans chaque diode ne peut dépasser 3.4V alors si jamais la tension au bornes de ton montage dépasse 4*3.4Vsoit 13.6V on risque une destruction des LED.

Dans ce cas, je te conseil d’utiliser un régulateur pour être sur d’avoir une tension de 12V maximum. Cf schéma 2.

Ici, la tension alternative issue du transformateur arrive sur un pont de diodes pour être redressée. Ensuite, un léger filtrage avant d’attaquer un régulateur 7812. La tension de sortie est filtrée avant d’attaquée la série de 25 ‘‘paquets’’ de 4Leds. Au niveau de la consommation du montage, tu auras 25*20mA soit 500mA (un conseil, un petit dissipateur s’impose sur le régulateur tout de même…

Pour info une alimentation de 12V 10VA suffit!

Cordialement.

Attention!

Comme le signale très justement DAUDET78 un peu plus loin, le schéma avec les diodes en série sur du 12V direct ne peut pas fonctionner. Il manque les résistances de limitation obligatoires.

[invite3d20d7aa]

j'oubliais de préciser une chose, on a dit que le montage demandait 500mA pour les diodes, j'ai rajouter la consomation du 7812 qui est de 120mA pour une intensité de charge de 5mA à 1.5A (c'est écrit sur le datasheet du 7812) Donc 500mA + 120mA = 620mA soit une puissance de 12V*620mA en gros 7.8VA. Voila pour être précis dans mes calculs

[A voir en vidéo sur Futura]

[DAUDET78]

Un schéma comme le deuxième donné par mydarklife (#3) mériterait une condamnation à être fusillé avec des balles rouillées pour attraper le tétanos!

C'est ce qui va arriver aux LEDs de ce montage A NE PAS REALISER

[invite3d20d7aa]

hum j'apprécie la critique enfin la critique constructive Daudet ... heu j'ai fait une erreur quelque part? Ou ? C’est la moindre des choses de s’expliquer. Bref je rappel on est juste ici pour s’échanger des infos entre électronicien…. Pas de rivalité tout de même. Enfin bref par respect pour Psykopat explique nous ce qui ne vas pas.

Cordialement.

[DAUDET78]

Y en a marre d'expliquer qu'une diode LED ne s'alimente JAMAIS avec une tension mais avec un courant
Une LED de 3,4V de VF typique sur la spécification
1/ n'éclaire pas à 3,3V
2/ crame à 3,7V

C'est tout
PS: pour la même raison, on les met pas en parallèles

[ak47only]

dans le montage proposé par Mydarklife il n'y a pas de resistence de limitation de courant donc les del sont foutues!!

[invite3d20d7aa]

Ok on s'énerve on s'énerve mon très cher Daudet mais au risque moi aussi de me répéter on n'alimente RIEN avec du courant! Bon sang le courant est TOUJOURS demandé par la charge!

J’en ai moi aussi marre de voire des gens parler de générateur de courant. C’est vrai ! Le courant est dépendant de la charge. Et inévitablement de la tension un générateur de courant c’est théorique c’est pour expliquer un peu comment les choses fonctionnent. Une prise de courant 230V ne délivre pas une intensité, elle délivre une tension de 230V ! L’intensité est demandée par l’appareil que l’on raccorde.

Bon pour revenir à nos moutons on ne fournis pas 20mA à une led zut, c’est la LED qui consomme 20mA mais quand elle reçoit une tension à ces bornes de 3V ici dans l’exemple.

Donc dans notre cas le paramètre a vérifié est donc que la LED ne soit pas en présence dune tension supérieure à 3V. C’est tout. Si tu as toi aussi un logiciel de simulation DAUDET, vérifie le. Et tu verras que peut importe l’alimentation, si tu utilise un super gros accumulateur de 3V et que tu relie une LED dessus, elle ne grillera pas car la tension à ces borne ne dépasse pas la valeur limite.

Enfin bon j’ai défendu mon résonnement. Je ne pense pas m’éterniser la dessus. Je suis désolé DAUDET, mais j’ai été choqué par ta réflexion et par la façon dont tu m’as repris et méprisé. Comme je l’ai précisé en électronique on est la pour s’entraider non. Je me suis passionné par ce forum car le plaisir d’aider les gens m’intéressait. Le partage de connaissance me semblait riche et instructif. Je n’ai pas toutes les connaissances moi la preuve la première fois que je suis venu c’était pour poser une question sur la réalisation d’une MLI.

Le fait de demander à ‘‘être fusillé’’ est méprisant. La rivalité qui semble mise en place n’apporte rien. On est la pour échanger dans une entente cordiale. Je suis désolé je ne m’attarderais hélas plus sur ce forum que je vais d’ici ce soir quitter. Car il est vrai après avoir développé ma tumeur cérébrale, passant mes journées à ne rien faire, il me semblait important de garder le contact avec l’électronique et de partager des connaissances que j’avais pu développer au fil des années de travail. Je suis déçut aujourd’hui non pas si j’ai tord, cela arrive à tous le monde mais déçu par ce manque de courtoisie et de générosité. Celui qui à des connaissances les gardes et les défend au mépris des autres c’est désagréable.

Pour Psykopat promet lui au moins une réponse digne.

Merci au revoir (à remettre en tête et en queue de message).

[DAUDET78]

Moi, la seule simulation valable, c'est le fer à souder et la spécification du produit. Si tu penses que ton 7812 peut alimenter tes 4 LEDs, OK, tu fais ça chez toi, mais tu ne le conseilles pas sur le WEB ! Il y a des limites aux âneries !

[BastienBastien]

Mydarlife, je crois qu'il serait dommage de vous voir déjà partir. Votre contribution au forum a été, en si peu de temps, déjà importante. C'est toujours un plaisir de lire vos posts, rigoureux, bien écris (en VRAI FRANCAIS !).

DAUDET aboie fort. Il fait parfois très peur et je comprends que vous ayez été choqué, vexé, déçu.

Je t'invite, Math, à ne pas rester sur ce sentiment et à rebondir right now.

[DAUDET78]

Pour 99 LEDs et un tranfo de 12V AC (vaudrait mieux un 24V AC, mais le raisonnement est identique)
1/ Un pont de diode 12VAC donne 15V DC avec un filtrage 4700µF
2/ 3 LEDs en série demandent au moins 3,4*3=10,2V
3/ Donc on utilise 3 LEDs en série avec une résistance de (15-10,2)/0.02=240 ohm en série
4/ Si on a 99 LEDs, il faut 33 groupes comme décrit en 3/
5/ Le courant consommé est alors de .020*33=0,7A
6/ Dons un transformateur de 8,4VA convient, mais vu le fonctionnement sur pont redresseur, il est préférable de prendre un 20 VA

[DAUDET78]

j'oubliais de préciser une chose, on a dit que le montage demandait 500mA pour les diodes, j'ai rajouter la consomation du 7812 qui est de 120mA pour une intensité de charge de 5mA à 1.5A (c'est écrit sur le datasheet du 7812) Donc 500mA + 120mA = 620mA soit une puissance de 12V*620mA en gros 7.8VA. Voila pour être précis dans mes calculs

Je suis retombé sur ce message ! C'est quoi cette histoire de 120 mA de consommation du 7812 ????????
Pour ton information, la consommation du 7812 est de 8 mA MAX à 25° et c'est le paramètre Ibias. Pour info MyDarkLife, tu peux le vérifier au simulateur (cela me ferait rudement plaisir !)

[PA5CAL]

Bonjour

on n'alimente RIEN avec du courant! Bon sang le courant est TOUJOURS demandé par la charge!

J’en ai moi aussi marre de voire des gens parler de générateur de courant. C’est vrai ! Le courant est dépendant de la charge. Et inévitablement de la tension un générateur de courant c’est théorique c’est pour expliquer un peu comment les choses fonctionnent. Une prise de courant 230V ne délivre pas une intensité, elle délivre une tension de 230V ! L’intensité est demandée par l’appareil que l’on raccorde.

Erreur. S'il est vrai que la plupart des appareils sont fabriqués de manière à être alimentés par une source de tension, la grande majorité des composants discrets peuvent (et parfois doivent) être alimentés par une source de courant.

Il s'agit bien d'une réalité technique, et pas seulement d'un concept à usage pédagogique. Dans ce cas, c'est le courant qu'on impose et la tension et la puissance absorbée qui résultent de la charge. Cette utilisation des composants est généralement rendue nécessaire à cause de caractéristiques conduisant à une grande variation du courant dans une faible plage de tension.

Ainsi, les LED, diodes, transistors bipolaires, condensateurs et batteries rechargeables (la liste n'est pas exhaustive) doivent impérativement être alimentés par un courant contrôlé (éventuellement par une source de tension et une résistance), sous peine de dysfonctionnement ou de destruction. Les portes logiques I2L, les liaisons RS422, les miroirs de courant, les sources de courant, les convertisseurs courant-courant sont autant de circuits qui fonctionnent également sur la base de courants, et non pas de tensions.

Bon pour revenir à nos moutons on ne fournis pas 20mA à une led zut, c’est la LED qui consomme 20mA mais quand elle reçoit une tension à ces bornes de 3V ici dans l’exemple.

Donc dans notre cas le paramètre a vérifié est donc que la LED ne soit pas en présence dune tension supérieure à 3V.

Dans le cas présent on se doit de fournir 20mA à la LED. Je m'explique.

Pour un même modèle, la caractéristique tension-courant varie d'un composant à l'autre, et dépend également de la température.

Quand la datasheet indique une tension de 3,0V à 3,4V pour un courant de 20mA à 25°C (température jonction), cela signifie :
- que certaines de ces LED consommeront 20mA si on les alimente (peu de temps) sous 3,0V
- que d'autres d'autres consommeront 20mA si on les alimente (peu de temps) sous 3,4V
- que la majorité des LED ne consommeront 20mA que si on les alimente (peu de temps) sous une certaine tension qui sera comprise entre 3,0V et 3,4V

Mais cela signifie également :
- que la LED qui consomme 20mA sous 3,4V ne consomme que 8mA sous 3,0V et éclaire trois fois moins que prévu
- que la LED qui commençait à consommer 20mA sous 3,0V peut, en chauffant naturellement, finir par consommer 20mA sous 2,8V mais aussi 30mA sous 3,0V avec un risque de destruction
- qu'en alimentant un nombre important de ces LED sous 3,2V , certaines fonctionneront correctement, d'autres n'éclaireront que très peu, d'autres éclaireront très fort, et d'autres encore finiront par griller (instantanément, rapidement, ou à l'occasion d'une augmentation de la température ambiante ou d'une diminution de la ventilation).

Ce n'est pas une vue de l'esprit, mais un fait confirmé par l'expérience.

Merci au revoir (à remettre en tête et en queue de message).

Au revoir, et à bientôt j'espère.

[invite03481543]

Salut,

Bon pour revenir à nos moutons on ne fournis pas 20mA à une led zut, c’est la LED qui consomme 20mA mais quand elle reçoit une tension à ces bornes de 3V ici dans l’exemple.

Pour consommer 20mA il faut bien pouvoir fournir 20mA, le soucis avec une led c'est que sa tension de seuil est variable d'un échantillon à l'autre, donc le courant ne sera pas fixe à 20mA et la luminosité sera soit plus forte soit plus faible pour une même tension.

Le flux lumineux d'une led est caractérisé en courant ce qui signifie que 2 échantillons ayant des tensions Vf différentes éclaireront de manière identique si le même courant les traverse.
A l'inverse pour une tension identique sur chaque led le courant sera différent et la luminosité aussi.
@+

[gienas]

Bonjour à tous

Merci à PA5CAL pour son intervention qui nous éclaire bien sur le problème des alimentations de LED.

A la demande de participants, j'ai recopié sa réponse dans la FAQ électronique, où les connaisseurs sont invités à compléter la réponse, par des schémas, calculs, graphiques ...

C'est ici

http://forums.futura-sciences.com/sh...post1496608#17

[invite3d20d7aa]

Mea-culpa ou comment une profonde nuit de réflexion porte conseil.

PA5CAL et HULK28 vos deux contributions sont on ne peut plus instructives. J’ai en effet commis une grosse erreur. Je suis partis d’un montage (Lampe torche à LED publié sur ELEKTOR n°354 de Décembre 2007) ou j’ai appris que l’on pouvait mettre plusieurs LEDs en séries sous une tension élevée par un régulateur Boost à découpage de Linéar Tec.

Je m’excuse d’avoir ainsi publié mon schéma ou il est vrai comme le décrit très bien HULK28, les LED seront oui alimentées par la même tension mais en regardant bien attentivement le schéma d’ELEKTOR, il est vrai que j’avais omis les résistances à mettre en série pour limiter le courant les traversant.

Mon schéma ne peut fonctionner (je l’ai testé sur une plaque LAB en l’alimentant avec une alim ou j’ai réglé le courant maxi à 20mA). Effectivement mes LED consommaient moins de 1mA et éclairaient très faiblement. Tiens, serais-je un âne condamné, à qui pour sa dernière volonté on a prêté un manuel d’électronique pour les nuls ? Une vérification s’imposait donc mais je ne voulais absolument pas qu’elle soit synonyme de réhabilitation.

Ma tension d’alimentation était de 12V, si je mettais 4 diodes en séries oui la tension à leurs bornes devait être de 3V mais rien ne permettait de définir précisément le courant qui allait les traverser en effet. Il fallait donc que je revienne au premier schéma que j’avais proposé ou que je retire une LED et que je la remplace par une résistance de façon à pouvoir obtenir une chute de tension dans cette dernière et inévitablement un courant traversant mon circuit.
Vous aurez rectifié qu’un 7812 consomme que 8mA la ce sont mes yeux qui on fourché en lisant la ligne du dessus.

Merci à PA5CAL et HULK28 qui m’ont fait remarquer adroitement l’erreur commise et de m’avoir remis dans le droit chemin je vous rassure mon cerveau fonctionne encore alors je peux encore continuer à apprendre des choses Au plaisir de continuer de lire vos commentaires…

[gienas]

... Merci à PA5CAL et HULK28 qui m’ont fait remarquer adroitement l’erreur commise et de m’avoir remis dans le droit chemin ...

Bravo pour ta réaction

Ton erreur, que plus qu'on ne pense commettent, a pu, comme je l'ai indiqué au dessus, ajouter une rubrique dans la FAQ, que tu as contribué à enrichir.

[DAUDET78]

Mea-culpa ou comment une profonde nuit de réflexion porte conseil.

Bon, ce qui compte ...c'est que tu te soit repenti avant l'exécution de la sentence. Pour revenir à la simulation logicielle. J'ai l'habitude de dire :
1/ Si ton schéma ne marche pas en simulation, il est mauvais ou tu ne sais pas te servir du logiciel.
2/ Si ton schéma marche en simulation, il marchera peut être en réel. Un simulateur, c'est comme un réverbère. Il faut s'en éclairer et pas s'y appuyer.

Je reprend l'exemple de deux LEDs en parallèles. Sur le simulateur, ça marche sans problème. Les deux LEDs sont rigoureusement identiques, elles ont le même modèle mathématique de simulation. C'est pas des jumelles, c'est des clones!

Dans la pratique, on voit,hélas, de temps en temps, des montages avec des LEDs en parallèle. Et ça marche si des deux LEDs ont le même A.D.N., le même fabricant, le même lot. Et celui qui fabrique ça se moque bien du problème de maintenance future, vu que c'est pour des trucs jetables

[invite03481543]

Je n'avais pas vu que PA5CAL m'avait grillé sur le poteau.

[Psykopat]

Ouhla!! que de débat!!

Merci à tous pour vos réponses et votre aide.

j'ai trouver un site qui fournit une résistance de 470Ohm avec chaque led acheté afin de la brancher en 12V.
en ce qui concerne l'alimentation je devrais assez facilement trouver un transformateur 220Vac -> 12Vcc (mais assez puissant?...)

Donc pour le montage vous me conseiller de mettre une résistance par led et mettre le tout en parrallèle?
Vaut il mieu trouver une alim 24V et augmenter la résistance ou faire des groupements de leds?

Merci encore pour votre aide!

Nico

[DAUDET78]

j'ai trouver un site qui fournit une résistance de 470Ohm avec chaque led acheté afin de la brancher en 12V.

Il te faut un courant de 12mA*100 = 1,2A en 12V ; C'est pas la bonne solution

Donc pour le montage vous me conseiller de mettre une résistance par led et mettre le tout en parrallèle?

NON, voir réponse ci dessus

Vaut il mieu trouver une alim 24V et augmenter la résistance ou faire des groupements de leds?

OUI
En 12V il faut 33 blocs de [3 LEDs+150 Ohms] donc 0,66A
En 24V il faut 17 blocs de [6 LEDs+220Ohms] donc 0,34A

[Psykopat]

merci encore DAUDET78 pour les infos

je vous tiens au courant dès que j'aurai tout car je pense encore avoir besoin de renseignement!

[Psykopat]

J'ai vue qu'il existait des leds rainbow (arc en ciel)

est ce qu'elles changent toute de couleur en meme temp? si on la branche sur la même alim biensur.

[DAUDET78]

donne un lien WEB sur cette LED

[Psykopat]

http://www.v-lumtech.fr/show/produit_details.php?id=66

voila

[DAUDET78]

Il y a pas de spécification sur ton lien. J'ai trouvé ça :
http://www.ampoule-leds.fr/clignotan...ech-p-665.html
A priori, il y a une puce interne qui fait changer la couleur

[Psykopat]

C'était justement sur le site la que je les aient vue.

Je leur ai envoyer un mail peut-etre qu'ils le seront, je vous tiendrait au courant!

[Antoane]

Bonjour,

En 12V il faut 33 blocs de [3 LEDs+150 Ohms] donc 0,66A
En 24V il faut 17 blocs de [6 LEDs+220Ohms] donc 0,34A

Je ne voit pas l'interet : au final : on a une consommation à peu près identique dans les daux cas ; quel avantage ?
Merci.

[PA5CAL]

Bonjour,

Je ne voit pas l'interet : au final : on a une consommation à peu près identique dans les daux cas ; quel avantage ?
Merci.

On divise par deux le nombre de résistances utilisées.

(NB: moi j'aurais plutôt dit 120Ω pour 12V et 240Ω pour 24V)