Alimentation d'une grosse quantité de LEDs

[Miplou]

Bonjour,



Dans le cadre d'un petit projet amateur je voudrais alimenter environ 480 LEDs (3->3.5v/20mA max chacune) à partir d'une alimentation 12v de type console ou ordinateur portable, mais je manque cruellement de connaissances pour répondre à certaines interrogations...



J'ai pensé à un shéma possible, pourriez-vous me dire si il est valable ?
(désolé de pas l'avoir fait graphiquement, je prendrai le temps de le faire si ça s'avère nécessaire)

12v -> [120 LEDS en //] -> [120 LEDS en //] -> [120 LEDS en //] -> [120 LEDS en //] -> masse



Si ce shéma est acceptable et que je ne me suis pas planté dans mes calculs, je devrais avoir besoin d'une alimentation qui délivre du 12v sous au moins 2.4A.
J'ai à ma disposition une alimentation de Wii qui fournit un courant continu de 12v sous 3.7A, pensez-vous qu'elle pourrait faire l'affaire pour alimenter mon shéma ?
Si je me suis pas trompé (encore une fois...), je devrais avoir au maximum 30mA sur chaque LED, ça risque de faire un peu beaucoup non ?
Je pourrais mettre une résistance à forte valeur en parallèle en plus des 120 LEDs sur chaque rangée, qu'en pensez-vous ?



Pour finir, j'imagine qu'il n'est pas sage de mettre comme ça près de 500 LEDs derrière une alimentation sans la moindre protection (régulateur de tension, pont de diodes, résistance, condensateur, ou autre) ? Je ne m'y connais pas bien (à vrai dire pas du tout...), pourriez-vous me conseiller ?



Merci beaucoup, et n'hésitez pas à me demander des précisions où à m'arreter si j'ai dit des énormités





Miplou
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[DAUDET78]

C'est une question récurrente .... regarde ici http://forums.futura-sciences.com/thread178340.html

[christo448]

slt,
c'est pas génial d'alimenter cette grosse quantité de leds sur du 12v et le courant risque d'etre mal réparti sur chaques leds et on met toujour des résistances en serie sur des leds
je t'ai fait un shema (photo jointe) qui fonctionne avec une alim secteur (230v)
et il n'y a que 6 groupes de leds......
il faut être très prudent avec ce montage (presence de 230v sur le circuit)

[Miplou]

Bonjour,

Merci christo448 pour ton shéma, c'est en effet très interessant de pouvoir alimenter le tout directement en 220v.
Mais ce qui me chiffonne, c'est que si une des LEDs est defectueuse, toute la rangée de 80 LEDs va alors s'éteindre et il faudra que je trouve manuellement (multimetrement plutot) la panne.

De plus j'ai oublié de préciser quelque chose d'important dans mon premier post : j'aimerais autant que possible pouvoir utiliser une plaque d'essai à bandes, qui me faciliterait énormément la tâche pour la réalisation de la platine (pas de typon à réaliser sur des logiciels que je ne maitrise pas, pas de circuit imprimé à commander), mais qui me contraindrait à avoir une configuration avec des diodes en parallèle (pour être exact : 18 branches de 14 LEDs indivisibles en parallèle, et 17 branches de 13 Leds indivisibles en parallèle).


Ce shéma est-il juste ?
Ou vaut-mieux-t-il que j'oublie définitivement la configuration {diodes en parallèle/basse tension/plaque d'essai} en faveur d'une config {diodes en série/secteur/circuit imprimé dédié} comme la tienne christo ?


Merci pour vos réponses

[A voir en vidéo sur Futura]

[Miplou]

J'ai cherché sur le forum et je pense avoir à peu près compris l'interêt de la résistance en série (notament gràce aux posts de PA5CAL) : il semble qu'il faille une tension et un courant irreprochable pour alimenter une LED... et si j'ai bien compris, l'idéal serait une résistance par LED ? (je comprends mieux pourquoi des résistances CMS sont fournies avec les LEDs qui m'interessent...).

Dans ce cas, entre souder 500 résistances CMS à la main, et faire faire un circuit imprimé, je crois que la 2ème option va s'avérer plus pratique...

Qu'en pensez-vous ? Ne serait-il pas possible de réguler la tension et le courant sur chacune des 35 branches ? (je cherche désespérément un compromis au milieu de toutes ces contraintes... )

merci

[DAUDET78]

Mais ce qui me chiffonne, c'est que si une des LEDs est defectueuse, toute la rangée de 80 LEDs va alors s'éteindre et il faudra que je trouve manuellement (multimetrement plutot) la panne.

Je crois que tu pourras faire faire cette recherche par tes petits enfants .....

[Miplou]

Oui c'est vrai, j'ai peut-être exagéré un peu, surtout avec la durée de vie d'une LED... Mais étant habitué aux mauvaises surprises, je me disais qu'il était peut-être judicieux de le prévoir...

Et puis il y a ce problème de platine, les plaques d'essai à bande sont vraiment très pratiques quand on n'a pas le materiel pour faire soi-même ses circuits imprimés.
Je pourrais peut-être me débrouiller avec des plaques d'essai pastillées...
Sinon il reste l'option de faire un circuit imprimé... Je vais donc essayer de m'entrainer sur un logiciel de conception de typon, et envisager de le faire faire par une entreprise. Connaitriez-vous des sites de gravure de circuit imprimé (16cm sur 20cm) à l'unité et pas trop cher pour particulier ? Ceux que j'ai trouvé sont, soit beaucoup trop chers, soit ne produisent qu'à partir d'une certaine quantité...

Merci beaucoup

[Miplou]

Bonjour,


J'ai avancé dans mes recherches depuis hier, j'ai testé plusieurs logiciels de conception de circuit imprimé, j'ai fini par garder TCI (très simple et gratuit).
J'ai également trouvé un site qui fait de la production de CI à l'unité pour pas trop cher (40euros, percé et vernis, royal).
Donc j'oublie mes plaques d'essai

Je vais donc me concentrer sur le schéma que tu m'as fait christo448, à ce propos j'ai deux questions :
Comment calcules-tu la valeur du condensateur ?
J'ai entendu parler d'inductance de "lissage", serait-ce utile dans mon cas ? Si oui, où la placer sur ton schéma ?

D'ailleurs en parlant du schéma, je l'ai un peu modifié pour l'adapter au véritable nombre de LEDs (473) et à leur disposition sur ma platine, au final j'ai 5 étages de 81 LEDs, et 1 étage de 68 LEDs. Pourriez-vous vérifier ce nouveau schéma et me dire si j'ai fait des erreurs ? (surtout au niveau de l'étage comportant 68 LEDs).



Merci.




PS : J'accompagne mon schéma de ma première ébauche de typon, pour se donner une idée de la disposition (screenshot pas du tout à l'échelle, taille réelle : 20/17cm), il manque la partie alimentation mais elle sera sûrement déportée sur une petite carte à part.

[DAUDET78]

Moi, je ferais 6 groupes de 79 LEDs (=474)
Résistance 2 K 2W
Condensateur >100µF 400V

[Miplou]

Salut Daudet78,

En fait le problème c'est que le panneau d'éclairage doit être constitué de 2 étages de LEDs, le premier 18 LEDs par 14, le deuxième 17 par 13 (placé aux interstices du premier étage), soit 473 au total, ni plus ni moins.

Donc pour le circuit, avec 6 groupes de 79 LEDs (une en trop) il va falloir que je fasse des changements complexes dans le typon, je vais devoir réduire la largeur des pistes et mettre des ponts, ce qui ne m'arrange pas du tout car toute la surface de la platine sera occupée par les LEDs (qui doivent être parfaitement à plat).
Parcontre avec 5 groupes de 81 et 1 groupe de 68, je garde le typon que j'ai fait, mais à condition d'équilibrer le dernier groupe avec une résistance adéquate, c'est là où je ne suis pas sûr de mes calculs :
2x 1Kohm pour les 5 groupes de 81, et 1Kohm + 3.3Kohm pour le groupe de 69, est-ce juste ?



Merci pour l'aide




PS: mon panneau à LEDs doit avoir la luminosité la plus stable possible (sans scintillement), le condensateur est déjà la pour lisser la tension il me semble, mais est-ce que ce sera assez pour avoir une bonne qualité d'éclairage ?

[Miplou]

Faute de frappe :

c'est là où je ne suis pas sûr de mes calculs :
2x 1Kohm pour les 5 groupes de 81, et 1Kohm + 3.3Kohm pour le groupe de 68, est-ce juste ?

[DAUDET78]

Grosso modo, le calcul est juste. Maintenant le courant réel dépend du 230V AC, des VF des diodes, du condensateur. Donc c'est dur de dire si la luminosité sera identique au poil de cul près!
Le scintillement est à 100 Hz, donc invisible

PS: Attention au câblage. Une LED à l'envers, 1/ ça marche pas 2/ elle est morte

[Miplou]

Ok, ca fera l'affaire comme ça, merci beaucoup

[Miplou]

PS: Attention au câblage. Une LED à l'envers, 1/ ça marche pas 2/ elle est morte

Avec le typon que j'ai fait, toutes les LEDs du premier étage sont dans le même sens, et toutes celles du deuxième étage sont dans l'autre, ça devrait m'éviter de m'embrouiller

[DAUDET78]

Mais comment sont "découillonnées" tes LED ? Si tu as un risque d'erreur, je te conseille, avant la mise sous tension, de vérifier avec un controleur en position "diode" que chaque LED s'allume (faiblement) avec les deux pointes de touche.

Loi de Murphy : Si une erreur n'est pas possible, elle est quand même faisable

[Miplou]

Tiens c'est l'heure du gouter, et parler de Murphy me donne envie d'une tartine de confiture



Plus serieusement...
J'ai annoté mon typon (il n'a pas changé, il est juste retourné) pour mieux visualiser la disposition :
Arrivée du 220v DC sur les pistes du bas (pont redresseur et condensateur sur une autre carte), branchement en parallèle des 6 groupes de LEDs et de leurs résistances.


Je pense que l'implantation des LEDs devrait bien se passer si je soude tout le premier étage (toutes les diodes dans le même sens, facile à voir à l'oeil nu, surtout avec des 10mm) puis le second (dans l'autre sens). Je serai aidé par une petite platine d'essai sous 3v sur laquelle je testerai mes LEDs. Un petit geste vite fait pour controler le fonctionnement, voire la polarité si j'ai un doute, ça coute rien.
Quand ce sera fini, je ferai un test de continuité sur chaque groupe de LEDs, et surement d'autres controles... de toute façon je ne brancherai pas la prise avant d'être sûr et certain que ça marche. Il y aura quand même un bon petit budget et plusieurs heures de cogitation et de travail en jeu, ce serait idiot de tout gacher par précipitation...

[Miplou]

Voila à quoi ressemblera la platine une fois toutes les LEDs soudées :


(source : projet DARTHBOX sur le forum AllInBox)

Lui utilise un tout autre typon avec une alimentation 24v, et tout un tas de résistances CMS.
Je préfère de loin le schéma que vous m'avez proposé directement en 220v.

[christo448]

slt
t'a du bien t'amuser a souder toutes les leds!
si tu veux une luminosité "douce" de tes leds il faut que tu monte ta capa de 400v a environ 470µ...

[DAUDET78]

si tu veux une luminosité "douce" de tes leds il faut que tu monte ta capa de 400v a environ 470µ...

Tu peux expliciter le mot "douce" et l'influence de la capa dessus?

[Miplou]

Salut christo
Je ne l'ai pas encore faite, c'est la platine de quelqu'un d'autre, mais la mienne une fois fini sera sensiblement pareille...
Et la soudure ne sera pas le pire, le pire c'est le ponçage... Les diodes ont une base d'un diamètre légèrement superieur à leur taille "officielle", c'est pas grand chose mais ça suffit pour rendre le placement des diodes impossible, il faut donc que je ponce tout autour... ça ça va être marrant... mais j'ai pas le choix sinon je perd en densité de LEDs et donc en lumière

[Miplou]

Bonjour,
Voici les caractéristiques complètes des LEDs que j'ai choisi, on sait jamais ça pourra servir à répondre à d'autres questions...

(n'étant pas sûr que les liens vers des sites "marchands" soient autorisées sur le forum, je vous ai mis un screenshot en pièce jointe)

A+