Alimentation LED CREE

[QuentinC]

Bonsoir,
Je suis en train de bricoler un système d'éclairage pour un 4x4 télécommandé, donc les feux avants seraient a base de LED CREE.
Je dispose déjà des leds, et je maîtrise la programmation des microcontroleurs (pour la commande), mais je me heure a un problème de taille, les leds nécessitent une grande puissance, et je ne sais pas comment les alimenter.
Je dois les alimenter a partir d'une batterie de 9.6V, tout en pouvant les contrôler par une entrée 5V de mon microcontroleur (je pense utiliser des Mosfet, et je dispose de IRFZ44N avec moi).

Le problème arrive au moment du calcul de la résistance, par exemple si je veux alimenter une seule led, il me faut une résistance de 20ohm, et j'arrive a une puissance de 3W, bien trop pour une résistance !! J'aimerai bien utiliser mes mosfets avec un PWM, mais je n'ai pas trouvé comment le faire de manière concluante...

Mes leds doivent fonctionner entre 3.6 et 4V, et entre 300 et 400mA...

J’espère que vous pourrez m'aider a trouver une solution efficace ! Et si possible j'aimerais beaucoup ne pas a avoir a acheter de matériel, mon budget étant très limité !
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[DAUDET78]

il me faut une résistance de 20ohm, et j'arrive a une puissance de 3W, bien trop pour une résistance

Pourquoi? on trouve des résistances jusqu'à 100W et plus

!! J'aimerai bien utiliser mes mosfets avec un PWM,

Ca ne change rien au problème. Une commande PWM permet de contrôler le courant de 0 à 100%. Si tu règles à 50%, la LED éclaire deux fois moins (et la résistance chauffe deux fois moins).

Ce qu'il faut faire, c'est une alimentation régulée en courant à découpage.

[QuentinC]

Le problème si j'utilise uniquement les résistances c'est la puissance dissipée, en chaleur ! Je vais faire m=fonde mon 4x4 là !
Je pense en effet m'orienter vers une alimentation a découpage, mais non filtrée avec un filtre RC mais plutôt un RL, il faut que j’étudie cette voie !

[nornand]

bjr:
Pourquoi veux tu utiliser des leds qui consomment tant et chauffent comme tout , ca ne tient pas la route tu vas bouffer du courant de ton accu pour du tuning , tu met des les blanches avec un petit reflecteur l'effet sera sympa et tu preserves ton accu.

[A voir en vidéo sur Futura]

[fdamien12]

Tu peux aussi brancher les leds deux à deux en série.

[PA5CAL]

Bonjour

La remarque de Blue Sn4ke est très pertinente.

En mettant deux leds en série avec un régulateur (statique) de courant à transistor (bipolaire ou MOSFET), on réduit grandement les pertes. Cela permet de diviser par deux le courant consommé, et également de pouvoir commander facilement l'extinction et l'allumage (voire de piloter une gradation de la luminosité par PWM).

Dans le pire des cas, avec deux leds 3,6V@400mA et une batterie NiMH de 9,6V délivrant 11,2V maxi, l'ensemble du régulateur devra dissiper au maximum 1,6W (dans le cas de deux leds 4V@300mA et une batterie délivrant 9,6V, la puissance dissipée n'est plus que de 0,48W).

[QuentinC]

En effet je n'avais pas du tout pensé aux regulateurs statiques !!!
Du coup je compte m'orienter vers des LM317T, j'aurai comme ça pile poil la tension nécessaire, et facile a commander !
Merci !

[DAUDET78]

j'aurai comme ça pile poil la tension nécessaire,

Le courant nécessaire !
Mais il faut 3V in/out+1,25V

[QuentinC]

J'ai un doute quand a l'utilisation du régulateur alors, dois-je quand même utiliser une résistance en série de la LED ?
De plus, pour une branche de 2 leds, je ne vais pas disposer des 3V d’écart IN/OUT... Existe-t-il des régulateurs avec une plus petite différence de tension ?
Merci ^^

[PA5CAL]

Attention, j'ai parlé d'un régulateur de courant à transistor.

Il ne s'agit pas de mettre un régulateur de tension, ni de faire un montage régulateur de courant à partir d'un régulateur de tension, et certainement pas du type LM317, qui gaspille inutilement le peu de tension disponible.

Avec un régulateur de courant, la résistance devient inutile, et c'est là tout son intérêt.

Voici le schéma d'un régulateur de courant à transistor, commandé (à gauche) et non commandé (à droite).

[QuentinC]

Merci pour vos réponses, je n'ai pas répondu plus tôt, étant en prépa je n'ai pas beaucoup de temps pour avancer ce système. Cependant, je pense faire une solutions plus simple, en effet j'ai chez moi une lampe torche a led CREE qui fonctionne avec une pile 18650, délivrant 3,7V (4V a vide), du coup en câblant mes leds avec une résistance de 1.5Ohm ça marche impec ! Et je ne perds pas beaucoup d’énergie dans mes résistances. De plus ce système me permet de gérer tout l’éclairage avec des commandes a base de mos, simple a mettre en place. En effet j'ai plusieurs dispositifs que je tiens a commander séparément. (Pour info, je refais l’éclairage de ce 4x4: http://www.youtube.com/watch?v=ZKXsgw2KpOk)

[PA5CAL]

L'utilisation d'une batterie 18650 en série avec une résistance de 1,5Ω est une assez mauvaise idée.


Je m'explique.

La tension délivrée par la batterie et la caractéristique de la led sont en effet trop aléatoires. Si ça fonctionne dans ton cas sans que tu aies pris de précautions particulières, c'est seulement parce que tu as eu de la chance que ce soit « tombé en marche ». Ne t'attends pas à ce que cela continue aussi bien si les conditions sont amenées à changer (autre led, autre batterie, autre chargeur de batterie, température plus élevée, ventilation moins efficace ...).

On trouve assez souvent de telles lampes-torches à leds sur le marché, mais les composants ont dû être soigneusement sélectionnés pour pouvoir fonctionner ensemble. Et bien souvent, ce ne sont pas des appareils vendus pour durer, mais des gadgets fabriqués à moindre coût en Asie, vite vendus, vite jetés, vite rachetés.


D'un côté, pour un courant nominal désiré, la tension directe d'un même modèle de led varie d'un composant à l'autre dans des proportions qui sont loin d'être négligeables. Alors que les leds sont couramment vendues avec des tolérances de ±10% sur la tension, un écart de 0,5V conduit généralement à faire varier le courant dans un rapport de 1 à 4, voire plus (... à cela s'ajoute un coefficient de température négatif, de l'ordre de –3mV/°C, qui peut être suffisant pour faire passer la led de vie l'hiver à trépas l'été).

De l'autre côté, la tension présentée par la batterie varie en fonction de la chimie utilisée, de son état de charge et de sa température interne. Une décharge de la moitié de sa capacité s'accompagne souvent d'une chute de tension d'environ 0,5 V.

Et au milieu, on a une résistance de 1,5Ω, pour laquelle une variation de 0,5V représente une variation de près de 100% du courant prévu.


Déjà, si l'on cherche à alimenter une led 3,6V@300mA avec une batterie de 3,8V (qui peut monter à 4,2V chargée à bloc) en série avec une résistance de 1,5Ω, on aura certainement un peu plus que les 300mA au démarrage (400mA ?), mais arrivé à mi-décharge de la batterie, le courant ne sera plus que la moitié de celui prévu initialement, et la led éclairera deux fois moins qu'espéré.

Et comme on peut être amené à utiliser des leds présentant des caractéristiques différentes (mais respectant néanmoins les tolérances du constructeur), on se retrouvera aléatoirement entre les deux cas extrêmes que sont :
• une led de 3,2V@300mA qui, du fait d'un courant pratiquement doublé lorsque la batterie est chargée à fond, risquera de griller assez rapidement ;
• une led de 4,0V@300mA qui, du fait d'un courant beaucoup trop faible, éclairera beaucoup moins fort que prévu même avec une batterie chargée à fond.



Si tu comptes quand même continuer dans cette voie, je ne saurais trop te conseiller de mesurer précisément les caractéristiques réelles de tes composants (leds et batteries), un par un, afin de les sélectionner et les appairer pour ne jamais dépasser les limites qui pourraient leur être fatales.

[QuentinC]

Merci de cette réponse, je vais chercher une autre solution alors, peut etre plus efficace. J'ai une nouvelle piste en ayant trouvé des drivers de LED comme celui-ci: http://www.dealextreme.com/p/mr16-1-...0v-input-13553, je pense pouvoir l'intégrer sans trop de difficultés a mon montage.

[QuentinC]

Bonsoir,
Pour remonter un peu le topic, et donner de mes nouvelles, je viens de recevoir les "led driver", de Dealextreme, et je n'ai qu'une chose a dire, c'est exactement ce que je voulais !!! Peu cher, tout petit, et simples a piloter, je peux a présent brancher mes leds "presque" sur la batterie !!!! =D