Lampe à LEDs

[samaudio]

Bonjour à tous !

J'ai une lampe de chantier qui utilise les mêmes batterie que ma visseuse : 12V 1.5 Ah.

J'ai décidé de remplacer l'ampoule à incandescence par un groupement de led.
J'ai utilisé la place disponible pour placer 27 LED 10mm haute luminosité.

Voici les caractéristiques des LEDs :

intensité lumineuse : 280 000 mcd
puissance : 0.5w
angle : 40°
tension directe 3.2V (3.8V maxi)
intensité du courant : 100mA

J'ai donc fait un calcul et j'ai opté pour une tension d'alimentation de 3.5V sous 100mA, ce qui me donne : R=12-(3x3.5)/0.1= 15 ohms
Puissance dissipée par R = UxI = (12-3x3.5)/0.1= 0.2w

J'ai donc pris des résistances ordinaires 15 ohms 250mW

La lampe à fonctionné correctement durant des semaines mais voila que 3 branches de LEDs sont éteintes, une LED par branche à sa jonction coupée (gros point noir visible au travers de la LED)

Question, ai-je mal raisonné ou alors ce sont ces LED qui ne sont pas fiables ?

Merci pour vos éclaircissements !
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[PA5CAL]

Bonsoir

Alimenter 3 leds avec en série sous 10,5V (=3x3,5V) et ne laisser que 1,5V (=12V-10,5V) pour la limitation de courant dans la résistance est un pari trop risqué...

Par exemple :
- si les 3 leds de la branche font 3,2V, alors sous 12V elles sont parcourues par un courant de 160mA (=(12V-3x3,2V)/15Ω), soit 60% de plus que prévu.
- si les 3 leds de la branche font bien 3,5V en moyenne, mais que la batterie délivre une tension de 14V parce qu'elle vient d'être chargée, alors les leds sont parcourues par un courant de 233mA (=(14V-3x3,5V)/15Ω), soit plus du double prévu.
- si les 3 leds de la branche font 3,2V et que la batterie délivre 14V, alors les leds sont parcourues par un courant de 293mA (=(14V-3x3,2V)/15Ω), soit près du triple prévu.

Bref, compte tenu du montage réalisé, la résistance de limitation ne peut pas remplir correctement son office.


Quand on limite le courant à l'aide d'une résistance, on prévoit en général d'utiliser pour cette limitation environ la moitié de la tension d'alimentation (et encore, à condition que cette tension ne varie pas exagérément au-delà de la valeur nominale).

Dans le cas présent, il n'aurait pas fallu mettre plus de 2 leds en série par branche. Avec une résistance de 56Ω±1% en série (soit 55Ω au minimum), le courant moyen dans les leds aurait été de 89mA (soit seulement 11% en-dessous du courant nominal) avec un maximum limité à 138mA (dans le cas de leds à 3,2V alimentées sous 14V) ce qui représente 38% de surintensité (la plupart des leds le supportent, si l'aération est suffisante et la température extérieure pas trop élevée).

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[PA5CAL]

J'ai toutefois un doute sur la manière de présenter la tension directe des leds.

Les 3,2V représentent-ils la valeur minimale ou bien typique ?

Parce que dans ce dernier cas, le calcul de la résistance devrait plutôt se faire sur la base de ces 3,2V, et non des 3,5V.

[samaudio]

Bonsoir,

Merci de t'intéresser à mon problème !

Concernant la tension directe, je n'en sais pas plus que ce qui est indiqué dans les (brèves) caractéristiques que j'ai indiqué dans mon premier post.

Cependant, j'avais omis que la batterie pourrait avoir une tension de supérieur à 12V quand elle viens tout juste d'être chargée, ce qui explique probablement le décès de trois LEDs, mais pourquoi les autres "branches" fonctionnent encore ?

La "piste" d'un régulateur "low drop" entre la batterie et le groupement de LED peux elle être intéressante ?

[A voir en vidéo sur Futura]

[PA5CAL]

pourquoi les autres "branches" fonctionnent encore ?

Leur tension directe moyenne est probablement plus élevée, ce qui les fait fonctionner avec un courant moins important.

La "piste" d'un régulateur "low drop" entre la batterie et le groupement de LED peux elle être intéressante ?

Il faudrait un régulateur de courant. Une simple source de courant à transistor devrait faire l'affaire. J'ai déjà présenté à plusieurs reprises ce type de montage sur le forum, par exemple par ici.

[PA5CAL]

Je pense que tu aurais tout à gagner à vérifier les caractéristiques exactes de tes leds. Il suffit de les prendre une à une, et de mesurer au voltmètre leur tension directe en faisant passer un courant de 100mA (voir pièce jointe).

Ainsi tu pourras refaire le calcul de ton circuit avec des valeurs exactes, voire même réassocier les leds de manière à avoir une tension directe moyenne constante (en mettant une led avec une tension plus faible que la moyenne lorsqu'il y a dans la branche une autre led avec une tension plus élevée que la moyenne).

[DAUDET78]

en mettant une led avec une tension plus faible que la moyenne lorsqu'il y a dans la branche une autre led avec une tension plus élevée que la moyenne.

Ca, c'est vraiment de la mauvaise bidouille d'arrière cuisine .... je préfère de beaucoup ta solution #5

[PA5CAL]

Ca, c'est vraiment de la mauvaise bidouille d'arrière cuisine .... je préfère de beaucoup ta solution #5

Oui, mais on verse déjà dans la mauvaise cuisine en mettant 3 leds par branches. Cela permet au moins de limiter les dégâts (sinon on va avoir des problèmes pour alimenter les branches dont les leds ont une tension directe trop élevée : 3x3,8V=11,4V !!!). Et comme il semble ne s'agir que d'une réalisation unique, je pense qu'on peut se le permettre.

[PA5CAL]

Il n'en serait tenu qu'à moi, j'aurais fait des branches de 6 ou 7 leds que j'aurais alimentées avec un convertisseur boost avec des circuits de limitation du courant. Mais c'est plus délicat à mettre au point et à réaliser.

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