Comprendre datasheet LED

[Seb.26]

Bonjour à tous ( et bonne année )

J'aimerai comprendre quelque chose à propos des LED :

J'en trouve certaines avec << 18000mcd Vf=2.1v @ 20mA >> et d'autres avec << 45000mcd Vf=2.1v @ 20mA >> donc je me dis qu'il y a un souci ...

Comment est ce possible ???

J'ai remarqué que ces LED n'avaient pas le même angle de diffusion ... j'ai lu les déf des unités de mesure ( cd, stéradian & co ) mais je capte pas trop ...

Est ce qu'une bonne âme veut bien me résumer en 2 mots ce que veut dire ces mesures ? ... est ce qu'en fait ce sont les même LED, mais avec un angle plus large ?

J'en suis à

La candela est l'intensité lumineuse, dans une direction donnée, d'une source qui émet un rayonnement monochromatique de fréquence 540 x 1012 hertz et dont l'intensité énergétique dans cette direction est 1/683 watt par stéradian.

Donc en gros, si on réduit l'angle d'une LED, on augmente sa valeur en cd ???



Merci d'avance,
Seb.
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[Seb.26]

Que penser de la formule approximative : mcd * angle * angle

[Seb.26]

Autre question ...

Si 2 LED (de même longueur d'onde) ont les mêmes caractéristiques Vf et If, elle produisent la même quantité (totale) de lumière, non ?!

Ou alors y a t'il d'autres paramètres qui entrent en jeu ?

Voilà, j'ai finit mon monologue ...

Merci de vos lumières ( oui, c'était facile )

@+
Seb

[f6bes]

Bsr Seb 26,
Ben y peut etre des CARACTERISIQUES PHYSIQUE de construction , de matériau de base utilisé qui font que TOUS les produits des CONSTRUCTEURS ne sont pas identiques !!
Une led "chinoise" n'est pas forcément une led "suédoise" !!
Bonne soirée

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite56ada5ba]

bonsoir:une led est fabriquee avec divers materiaux qui determinent leurs couleurs et le rendement ex: une led bleu sera - puissante qu'une rouge,cela vient de la fab.;qd a l'angle il est fabrique en usine(comme un objectif ) ,il est conseille dans le cas d'achat de + 5 leds de prendre le meme code(comme la tapisserie) car la luminosite peu changee d'une fab a l'autre,surtout vrais pour les afficheurs 7 segments.

[invite936c567e]

Bonsoir

Je confirme ce que f6bes et electronsa ont indiqué. Le rendement d'une led change avec les matériaux utilisés, la couleur, le fabriquant, le modèle, et il varie même entre deux composants sortant de la même chaîne de fabrication à des périodes différentes.


Quant à l'intensité lumineuse perçue, exprimée en mcd (millicandela), elle dépend de l'angle solide de diffusion de la lumière émise.

En effet, selon la forme de la lentille qui recouvre la led (généralement le boîtier en plastique transparent lui-même), le faisceau lumineux est plus ou moins concentré, ce qui mène pour le même composant électronique à des intensités lumineuses plus ou moins importantes.


Quelques rappels :

Le stéradian (sr) est l'unité d'angle solide. L'angle solide (steradian) est à l'angle plan (radian) ce que l'aire (m²) est à la distance (m). Un cône circulaire de demi-angle au sommet θ découpe dans l'espace un angle solide de 2.π.(1 - cos(θ)) sr. Un angle solide de 4.π sr embrasse tout l'espace. Voici quelques correspondances entre le demi-angle au sommet θ et l'angle solide A correspondant :

θ (°)     A (sr)
 5       0,0239
10       0,0955
15       0,2141
20       0,3789
25       0,5887
30       0,8418
35       1,1363
40       1,4700
45       1,8403
50       2,2444
55       2,6793
60       3,1416 (π sr)
65       3,6278
70       4,1342
75       4,6570
80       5,1921
85       5,7356
90       6,2832 (2.π sr)

Par définition, le candela (cd), dont le millicandela (mcd) est un sous-multiple, est l'intensité lumineuse, dans une direction donnée, d'une source qui émet un rayonnement monochromatique vert-jaune (λ = 555 nm ou f = 540 THz) et dont l'intensité énergétique dans cette direction est 1/683 W/sr (watt par stéradian). Historiquement, 1 candela correspond à l'éclat de la flamme d'une bougie standard, d'où son nom («candela» = chandelle).

Le lumen (lm) est l'unité de flux lumineux, c'est-à-dire la puissance lumineuse émise. 1 lumen correspond au flux lumineux émis dans un angle solide de 1 stéradian par une source dont l'intensité uniforme vaut 1 candela (1 cd = 1 lm/sr).


Ainsi, pour un courant I_f et une température fixés, la puce d'une led émettra un flux lumineux donné (exprimé en lumen). Si cette puce est montée sous une lentille réalisant une forte convergence (i.e. faible angle solide), l'intensité lumineuse de la led fabriquée (exprimée en candela) sera importante. Au contraire si cette puce est montée sous une lentille réalisant une large diffusion (i.e. angle solide important), l'intensité lumineuse de la led fabriquée (exprimée en candela) sera faible.

[invite936c567e]

Le flux lumineux émis par une led n'est pas uniforme à l'intérieur du cône de diffusion, et il n'est pas non plus nul à l'extérieur de ce cône. En fait, le flux varie de manière progressive avec l'angle d'émission par rapport à l'axe de la lentille.

Le constructeur définit donc un angle par rapport à l'axe de la lentille pour lequel l'intensité correspond à la moitié de l'intensité relevée dans l'axe. Pour cette raison, cet angle est parfois noté θ_1/2. Le constructeur donne la valeur de cet angle (demi-angle au sommet) ou le double de sa valeur (2θ_1/2) comme caractéristique de la led.

Mais comme la répartition angulaire du flux est susceptible de varier en fonction des caractéristiques optiques du boîtier, la valeur de θ_1/2 n'est normalement pas suffisante pour donner le rapport entre le flux lumineux (lm) de la puce et l'intensité lumineuse (cd) de la led. Pour obtenir ce rapport, il faut faire un calcul intégral sur l'ensemble du diagramme de diffusion angulaire de la led étudiée.

Toutefois, on peut s'autoriser, en se limitant à certaines formes de boîtiers standards et moyennant une précision assez médiocre, à utiliser une formule empirique reliant le flux lumineux Φ_L de la puce, l'intensité lumineuse de la led I_L et θ_1/2.

La formule peut être celle que tu as donnée dans ton deuxième post, à un coefficient multiplicateur près :

Φ_L = K.I_L.(θ_1/2)²

[Seb.26]

Bonsoir, merci de vos réponses.

OK, mais donc en gros, si 2 LED de même couleur ont des Vf et If identique, la quantité TOTALE de lumière produite est identique ?
( mais différemment répartie en fonction de l'optique )

Ou bien, y a t'il des raisons techniques qui feraient varier le rendement "lumière/watt" ?

[invite936c567e]

Oui, il y a de nombreuses raisons techniques pour que deux leds de même couleur aient un rendement différent.

Les recherches actuelles dans le domaine des leds font énormément progresser la technologie des moyens de fabrication, et les rendements lumineux obtenus ont donc tendance à augmenter du fait des progrès techniques réalisés.

La qualité des matériaux utilisés et les caractéristiques dimensionnelles des dispositifs ont une grande influence. Le rendement peut ainsi même varier de manière notable entre deux composants issus d'une même chaîne de production (il n'est pas rare de trouver des écarts de 20% entre deux leds portant la même référence).

De plus, le rendement diminue tout au long de la vie du composant (phénomène de vieillissement).

[Seb.26]

Oui, il y a de nombreuses raisons techniques pour que deux leds de même couleur aient un rendement différent.

Les recherches actuelles dans le domaine des leds font énormément progresser la technologie des moyens de fabrication, et les rendements lumineux obtenus ont donc tendance à augmenter du fait des progrès techniques réalisés.

OK, merci bien de ces infos.

@+
Seb.