[Energie] Variateur intensité lumineuse LED de puissance commandé en PWM
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Variateur intensité lumineuse LED de puissance commandé en PWM



  1. #1
    eryP

    Variateur intensité lumineuse LED de puissance commandé en PWM


    ------

    Bonjour à tous,

    Je cherche à faire varier l'intensité lumineuse d'une LED de puissance (c'est à dire une ampoule GU5.3 utilisée pour l'éclairage domestique, compatible variateur - dimmable) à partir d'un Raspberry PI.
    Le contexte du projet est la création d'un réveil avec simulateur d'aube.

    Pour ce faire j'ai mis en place :
    - Un programme python sur le Raspberry PI qui envoie une sortie PWM (je l'ai mis à 100Hz) sur une des broches GPIO de l'appareil
    - Cette broche commande un transistor qui permet de répliquer ce signal PWM à partir de l'alimentation 12V vers l'ampoule (LED ou halogène) dans le but de faire varier son intensité lumineuse.

    J'ai testé ce montage avec succès avec une ampoule halogène 12V, 20W, même culot (GU5.3). En faisant varier le duty cycle de 1 à 99%, j'ai bien mon ampoule qui s'allume d'une façon extrêmement progressive jusqu'à atteindre la luminosité maximale.
    Les choses se corsent lorsque je remplace l'ampoule halogène par l'ampoule LED. Je ne change rien, ni le programme, ni le montage, simplement l'ampoule.

    Dans ces conditions, même avec un duty cycle de 0,1% sur mon PWM de commande, la luminosité de la LED est très élevée (au moins 50% de sa capacité maximale), alors que la luminosité de l'ampoule halogène dans les mêmes conditions est très faible (comme attendu).
    J'ai observé une plus grande baisse de la luminosité avec une fréquence plus faible (50hz) mais dans ces conditions le clignotement est énorme, et la luminosité de la LED ne part jamais de zéro mais toujours d'au moins 30% ce qui pose un problème de progressivité dans l'allumage pour mon usage (ce phénomène n'est pas observé avec l'halogène).

    J'aimerais comprendre pour quelle raison j'observe ce comportement (mon ampoule LED est bien dimmable, j'ai vérifié à l'achat) et de quelle façon je peux régler ce problème, car mes recherches sur Internet ne m'ont pas permis d'arriver au bout de la question.

    Voilà ce que j'ai observé :
    - En plaçant un gros condensateur en parallèle avec l'ampoule LED, la luminosité ne démarre pas plus bas que sans, en revanche, lorsque le courant est coupé (et que donc le condensateur se vide), la luminosité de la LED baisse d'une façon graduelle jusqu'à 0 sans saut brutal. Cela correspond exactement à ce que j'aurais aimé avoir comme progression à l'allumage. Cela m'a fait conclure (vrai ? faux ?) que si j'envoyais une faible tension constante dans la LED au lieu d'un signal PWM 12V j'arriverais à mes fins.
    - Je pense donc placer un filtre passe-bas intégrateur avant ma LED pour convertir ma sortie PWM 12V en courant continu de valeur proportionnelle au duty cycle.
    - J'ai pourtant lu au cours de mes recherches que l'intensité lumineuse d'une LED ne dépend pas de la tension appliquée, mais de l'intensité du courant => je suis un peu perdu ! Comment expliquer le phénomène constaté avec le condensateur ?

    Mes questions :
    - Mon montage à base de filtre passe-bas a-t-il la moindre chance de produire l'effet escompté ?
    - Qu'est-ce qui pourrait faire que mon PWM (qui marche parfaitement avec une halogène) ne fonctionne pas avec mon ampoule LED dimmable et peut-on faire quelque chose pour y remédier ?

    Merci d'avance,

    Cordialement,

    -----

  2. #2
    DAUDET78

    Re : Variateur intensité lumineuse LED de puissance commandé en PWM

    Bonjour eryP et bienvenue sur FUTURA
    Citation Envoyé par eryP Voir le message
    mon ampoule LED est bien dimmable,
    Dimmable comment ?
    Un lien WEB sur la LED et son driver ?
    J'aime pas le Grec

  3. #3
    eryP

    Re : Variateur intensité lumineuse LED de puissance commandé en PWM

    Bonjour,

    Voici le lien concernant l'ampoule LED :
    http://eclairage-lampes.e44.com/ampo...ble-DL310.html

    Je sais simplement qu'il est indiqué "Dimmable" sur le blister.

    Concernant son driver, voilà ce qu'il en est :
    - Mon alimentation est une alimentation 12V 3A récupérée d'une freebox
    - C'est cette alimentation qui fournit le courant à mon ampoule LED
    - La LED est pilotée par une carte de ce type
    http://fr.aliexpress.com/item/Four-C...294024692.html
    Qui correspond simplement à 4 fois cette carte :
    http://fr.aliexpress.com/item/TOP-MO...618365968.html

    Sur les 3 petites broches, j'ai mon signal PWM en provenance du Raspberry Pi
    Ensuite sur les 2 bornes VIN j'ai mon alim 12V et sur l'autre borne j'ai mon ampoule.
    Le MOSFET pilote la sortie en fonction du signal PWM d'entrée.

    En espérant avoir répondu avec les infos que vous souhaitiez,

    Merci d'avance,

  4. #4
    DAUDET78

    Re : Variateur intensité lumineuse LED de puissance commandé en PWM

    On ne peut rien tirer des documents ....
    J'aime pas le Grec

  5. A voir en vidéo sur Futura
  6. #5
    bobflux

    Re : Variateur intensité lumineuse LED de puissance commandé en PWM

    En effet, d'après le test que tu fais avec le condensateur, on dirait que l'ampoule a besoin d'une tension DC variable.

    Tu vas devoir faire une mini alim à découpage avec ton MOSFET.

  7. #6
    eryP

    Re : Variateur intensité lumineuse LED de puissance commandé en PWM

    Bonjour,

    Merci pour vos réponses.
    Etant donné le faible prix des composants je vais faire l'essai avec le filtre passe-bas (RC 1er ordre).
    J'ai obtenu des valeurs de R = 10kohm et C = 10uF pour mon PWM à 100Hz à l'aide de ce site http://sim.okawa-denshi.jp/en/PWMtool.php

    Je vous tiens au courant des résultats.

    Je reste intéressé par l'explication de pourquoi cette ampoule LED se comporte comme ça si quelqu'un a des idées !
    Merci,

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