Alimenter une LED Haute puissance depuis une moto

[barbachose]

Bonjour à tous,

J'ai un problème qui m'embête assez : j'ai grillé une LED d'un feux additionnel de ma moto (et cassé le C.I au passage).
Je voudrais donc mettre dans la lampe une LED de remplacement assez puissante.
La tension dans mon alimentation est de 11.5v au ralenti et jusqu'à 16v quand j'accélère.

J'ai trouvé cette LED (12V, 1.05A) : http://fr.farnell.com/lumileds/lxr7-...0lm/dp/2336351


Mon problème est que je ne sais pas vraiment comment l'alimenter :

Est-ce que je la branche après une résistance de 3.9ohms, 5W (16-12)/1.05=3.9ohms et (16-12)*1.05=4.2W

OU

Est-ce que c'est mieux faire un circuit de régulation de tension avec par exemple un LM338 ou un LM350 ?

OU

Est-ce qu'il faut les brancher autrement ?


N'ayant jamais manipulé ce type de LEDs, je me demandais aussi si c'était soudable à des fils pas trop difficilement ?

Merci d'avance pour vos réponses !
-----

[Patrick_91]

Bonjour,

Voir la feuille technique : http://www.lumileds.com/uploads/354/DS103-pdf

A plus

[Patrick_91]

Hello, après lecture attentive, il faudra une version de LED 6 V (choisir la température des couleurs chaudes) et l'alimenter en courant avec un géné de courant 1 A (voir les courbes) qui fonctionne avec une alim entre 11,5 V et 16 V .
Les Leds s'alimentent en courant et pas en tension. Alimenter en tension avec une résistance talon (pour transformer quelque peu le géné de tension en géné de courant) ne fait pas l'affaire (régulation du courant nécesaire) et aussi perd betement de l'énergie.
A plus

[invitef86a6203]

Les LEDs ne supportent pas les surtensions , si la tension augmente le courant augmente de façon à conserver sa tension de fonctionnement ce qui entraine la destruction de la led.
Il faut donc un régulateur électronique pas celui du véhicule qui contrôle l'alternateur de façon grossière.
Sur les véhicules il y a un régulateur mais il monte à 16V, donc trop , et en plus à condition d'avoir une batterie, car sur les anciennes motos ou cyclomoteur, il n'y avait pas de batterie et encore moins de régulateur les pics de tension pouvaient monter à 50V, donc LED sont HS en quelques secondes d'utilisation ou même immédiatement si la puissance disponible est forte.

Il y aussi un problème de chauffe, elle doit être refroidis sinon la température monte jusqu’à faire fondre la soudure.
L'optique n'est pas non plus forcément adapté , il y a un angle d'éclairage à voir sur le datasheet, il peut y avoir une lentille condenser mais pas forcément, j'en ai pas vu qui font un faisceau sauf sur des lampes avec optique.

[A voir en vidéo sur Futura]

[Patrick_91]

Bonjour,

La Led mentionnée par barbachose ne peut pas être alimentée en tension (stable ou pas). La documentation est claire , les courbes V(I) sont données comme il se doit et il faut s'en servir.
Il faut alimenter ces diodes en courant constant , pas en tension constante, un générateur de courant 1,4 A donnera une tension directe aux bornes de la Led de 5,6V. Il faudra donc un régulateur a courant constant générant 1,4 A sous , 5,6V ou plus , pas besoin de modifier la moto , son alim variant de , 11,5V à 16 V fera parfaitement l'affaire tant que le courant dans la Leds sera régulé sur 1,4A.

Oui , attention à l'évacuation de la chaleur , voir page 18 cette Led est équipée d'un Thermal Pad (petit radiateur ou adaptateur thermique).

A plus

[Patrick_91]

Hello

Et voici le générateur de courant 1400 mA il fonctionne de 10 à 32V
http://www.luxeonstar.com/1400ma-ext...ckblock-driver

A plus

[invitef86a6203]

Le thermal pad n'est surement livré avec ...
De plus généralement ils sont prévu sans soudure par simple contact avec une fixation genre ressort qui coince la led sur les contacts.
Il faut aussi voir la taille de ce pad qui peut vraiment limiter les applications.

La régulation par courant est préférable effectivement.
Mais il est préférable de ne pas utiliser la LED a son Maximum si on veut qu'elle dure.
Une marge de sécurité est nécessaire.

Le problème majeur sera la température.

Le régulateur de courant enverra toujours le même courant, même en cas de surchauffe.
Les régulateurs de tensions sont équipés généralement de disjoncteur en cas de courant max atteint ou surchauffe qui serait dû à un emballement de la LED (seuil qui diminue).

Quelles est la meilleurs solution?
à voir ...

Sur le graphique au delà de 135°C il y a rien (ça descend d'un coup), ça veut dire quoi ?
Que la led se détruit ou qu'elle s'emballe si on continue la courbe , ou alors , il se passe quoi ?
mystère !

Personnellement, j'en ai fait chauffer au point de faire fondre la soudure (plomb). Faute de radiateur suffisant.
Je dirais, qu'elle s'emballe jusqu’à sa destruction ou arrêt du courant faute de soudure LOL , ce qui disjoncte en fait.

En mettant des radiateurs pour µp de PC ça refroidit bien, mais ça prend un certain volume.

[Patrick_91]

Hello,

Il y a le plan page 18 avec les dimensions en mm mais ce composant est fait pour être planté par des machines de pose automatiques c'est clair.
P 18 je vois bien le pad thermique (l'emplacement) mais je ne visualise pas son installation. ?

Pour le reste ,

La régulation par courant est préférable effectivement.

Non pas préférable, OBLIGATOIRE ! si non tu les fusilles facilement par emballement thermique.
En imposant une tension fixe, en cas d'élévation de température le courant va augmenter et l'emballement est a la clé .
En imposant un courant, en cas d'élévation de température la tension forward va diminuer .... cool .... !

Les régulateurs de tensions sont équipés généralement de disjoncteur en cas de courant max atteint ou surchauffe qui serait dû à un emballement de la LED (seuil qui diminue).

Justement la tension forward devrait diminuer mais elle ne le peut pas, imposée par le générateur de tension le courant continue à augmenter donc et betement ça fume !! normal ...

Sur le graphique au delà de 135°C il y a rien (ça descend d'un coup), ça veut dire quoi ?
Que la led se détruit ou qu'elle s'emballe si on continue la courbe , ou alors , il se passe quoi ?
mystère !

Le graphique te donne le domaine de fonctionnement , il n'est pas prévu d'aller au delà de 135° pourquoi faire , regardes les légendes et les petits encadrés avec les valeurs de courant max ...

Personnellement, j'en ai fait chauffer au point de faire fondre la soudure (plomb). Faute de radiateur suffisant.
Je dirais, qu'elle s'emballe jusqu’à sa destruction ou arrêt du courant faute de soudure LOL , ce qui disjoncte en fait.

Avec tes générateurs de tension cela s'emballera toujours, c'est une mauvaise utilisation du composant.
Pour bien faire il faut lors des essais monitorer la température du machin, choisir des valeurs de courant raisonnable , j'ai pris 1400 mA pour un modèle
qui donne 6V de tension forward, la température , si l'écoulement de chaleur est correct sera toujours en dessous de 110°C .

Maintenant , trouver le même genre de composants avec des pads a souder plus grands et un radiateur adapté (la surface préconisée n'es pas tres grande) sera plus pratique.

Voila les précautions a prendre, dans ces conditions les les c'est increvable sauf quand tu les agresses avec es générateurs de tension , çà c'est la blague a ne pas faire .. Bien lire les feuilles technique est important.
A plus

[Antoane]

Bonjour,

En complément de ce qu'écrit Patrick_91 : On considère généralement qu'augmenter sa température d'une dizaine de degrés divise la durée de vie d'un composant par deux.

[barbachose]

Bonjour Patrick, freepicbasic et Antoane.

Il y aussi un problème de chauffe, elle doit être refroidis sinon la température monte jusqu’à faire fondre la soudure.
L'optique n'est pas non plus forcément adapté , il y a un angle d'éclairage à voir sur le datasheet, il peut y avoir une lentille condenser mais pas forcément, j'en ai pas vu qui font un faisceau sauf sur des lampes avec optique.

La lampe sert de radiateur (il y a de la pâte thermique entre le C.I et la lampe) et il y a une lentille a 3 cm de la LED qui dirige le faisceau.


Merci pour vos réponses, j'ai donc essayé de chercher une LED soudable par le dessus qui produise beaucoup de lumens (et aussi avec une tension inférieure) mais je n'ai rien trouvé.. (je ne connais pas beaucoup de sites dans ce domaine).

La seule chose que j'ai trouvé qui serait facile c'est de monter un de ces modèles dans chaque lampe (il y en a 2) :

http://www.luxeonstar.com/neutral-wh...quad-led-230lm
ou
http://www.luxeonstar.com/4000k-sink...rebel-plus-led
ou
http://www.luxeonstar.com/neutral-wh...ound-led-230lm

et les alimenter avec :

http://www.luxeonstar.com/1400ma-ext...ckblock-driver, en montant les LED en parallèle (1400/2 = 700mA par LED) et un limitateur de tension.

je pense que ça irait mais ça reviendrai assez cher..

[Patrick_91]

Bonjour,

Non on ne peut pas monter les Leds en parallèle, la moindre différence provoquerait un déséquilibre incontrolable.
On ne peut pas mettre de diodes en parallele, plus généralement .

Non il faut trouver des diodes Leds de puissance avec un forward voltage de 6 V environs (maxi 7) car il faut tenir compte d'une marge par rapport aux 11,6V ou 11 V de la batterie moto.

les autres diodes ne vont pas non plus, tension forward trop forte.

Il y a pas mal 1400 mA 6V mais il faudrait trouver un kit avec radiateur pads a souder manuellement . Je vais chercher un peu

A +

[Patrick_91]

hi , voir ce lien :

Un support pour leds COB ? ...

http://www.molex.com/molex/products/...e=Introduction

A plus

[invitef86a6203]

2 phares moto
Je ne sais ce que ça vaux et si ça dure, mais vu le prix... 4.99€
C est du Chinois 15 jours à 1 mois d'attente;

http://www.ebay.fr/itm/2X-12W-12V-4L...8AAOSw-0xYW5dj

[DAT44]

Bonjour,
tu peux utiliser la DEL que ta a proposé en #1 et fabriquer un petit régulateur de courant avec des composants discret ...

[Patrick_91]

Hi , le numero #1 possede une Vf entre 11,6 et 3 V un générateur de courant 1000 mA ce n'est pas un problème , mais la tension batterie allant de 11,6 a 16V sur la moto pose problème.
Il faudrait faire précéder le géné de courant 1000 mA d'un convertisseur de tension connecté sur la batterie et fournissant 15 V .
Un peu usine a gaz mais cela peut fonctionner ...
A plus

[barbachose]

Bonjour,

Non on ne peut pas monter les Leds en parallèle, la moindre différence provoquerait un déséquilibre incontrolable.
On ne peut pas mettre de diodes en parallele, plus généralement .

Bonjour Patrick_91,

Ah bon? Pourtant les LED hautes puissance ne sont elles pas pour la plupart des assemblages de LEDs en parallèle et en série? (comme par ex en page 4 de cette doc)

Non il faut trouver des diodes Leds de puissance avec un forward voltage de 6 V environs (maxi 7) car il faut tenir compte d'une marge par rapport aux 11,6V ou 11 V de la batterie moto.

les autres diodes ne vont pas non plus, tension forward trop forte.

Il y a pas mal 1400 mA 6V mais il faudrait trouver un kit avec radiateur pads a souder manuellement . Je vais chercher un peu

J'ai du mal à comprendre.. il faut limiter l'intensité pour ne pas griller une diode mais on peut augmenter la tension tant que l'on veut ?
En gros une diode avec une tension forward de 12V alimentée à 500mA consommera 6W quelle que soit sa tension d'entrée tant qu'elle est supérieure à 12V ?
Et on peut monter la tension jusqu’à ou avant de griller une LED?

Un support pour leds COB ? ...

http://www.molex.com/molex/products/...e=Introduction

Merci effectivement ça pourrait m'être utile !

2 phares moto
Je ne sais ce que ça vaux et si ça dure, mais vu le prix... 4.99€
C est du Chinois 15 jours à 1 mois d'attente;

http://www.ebay.fr/itm/2X-12W-12V-4L...8AAOSw-0xYW5dj

Merci mais ils ne m'inspirent pas vraiment, et celui que j'ai cassé et que je voudrais améliorer est vendu depuis la chine plus de 10€/unité (je viens de voir ça).. mais je note quand même le lien..

Bonjour,
tu peux utiliser la DEL que ta a proposé en #1 et fabriquer un petit régulateur de courant avec des composants discret ...

Hi , le numero #1 possede une Vf entre 11,6 et 3 V un générateur de courant 1000 mA ce n'est pas un problème , mais la tension batterie allant de 11,6 a 16V sur la moto pose problème.
Il faudrait faire précéder le géné de courant 1000 mA d'un convertisseur de tension connecté sur la batterie et fournissant 15 V .
Un peu usine a gaz mais cela peut fonctionner ...
A plus

C'est à peu près ce que je me dis..
J'hésite à me racheter le même phare chinois qui éclairera bien mais peut re-griller comme le mien, ou améliorer mes 2...

[Patrick_91]

Bonjour,

Ah bon? Pourtant les LED hautes puissance ne sont elles pas pour la plupart des assemblages de LEDs en parallèle et en série? (comme par ex en page 4 de cette doc)

Eh oui mais ceci est un schéma équivalent , la mise en parallele ou presque (on ne sait pas tout) est possible car toutes les diodes sont identiques , fabriquées sur le même substrat (Waffer) .. c'est en effet la condition pour que cela fonctionne .

J'ai du mal à comprendre.. il faut limiter l'intensité pour ne pas griller une diode mais on peut augmenter la tension tant que l'on veut ?
En gros une diode avec une tension forward de 12V alimentée à 500mA consommera 6W quelle que soit sa tension d'entrée tant qu'elle est supérieure à 12V ?
Et on peut monter la tension jusqu’à ou avant de griller une LED?

Il faudrait voir de près la différence entre générateur de tension et en générateur de courant.

Je reprends , une diode Led s'alimente à courant constant avec un générateur de courant fixe. La lecture des caractéristiques de la diode conduit à choisir un courant fixe pour alimenter une diode, ou deux outrois ou "n" en série.
La tension directe (forward voltage) aux bornes de chaque diode Led résultera du courant qui les traverse et de leurs caractéristiques et de la température.
Toutes les diodes n'étant pas rigoureusement identiques , la tension forward ne sera pas exactement la même sauf dans le cas d'un composant multipuces .. La température jouant aussi un rôle, si elle augmente la chute de tension directe diminue aux bornes de la diode Leds.
Dans tous les cas de figure on ne peut pas et on ne doit pas imposer la tension aux bornes des Leds . Seul le courant est imposé, les tensions s'établissent en fonction des diodes et de la température.
Je corrige :
Une diode alimentée sous un courant de 500mA présentera une tension directe a ses bornes de 12 V (+/- 0,06 V par exemple) à température ambiante par exemple ... la puissance absorbée est le produit UI bien sur.

Oui les machins Chinois sont soit tout bons soit mauvais ... faut chercher les schémas c'est le seul moyen ...

A plus

[invitef86a6203]

Les diodes de façon genéral ont une tension de seuil.
Cela signifie que sous ce seuil le courant ne passe pas et que haut dessus tout le courant disponible passe.
Ce seuil n'est pas vraiment franc il faut regarder les courbes disponible sur le net.

Ce seuil donc en théorie est fixe pour un type de diode, mais en réalité d'une diode à une autre, il y a une infime différence.
Cette différence fait que lorsqu'on met des diodes en parrallèle , celles qui ont le seuil le plus faible conduisent et les autres conduisent moins voir pas du tout.
Généralement la diode la meilleure finit par claquer la première puis les autres finissent par claquer aussi.
(LOL on dit que la meilleure sert de fusible pour les moins bonnes LOL)

Pour corriger ce défaut on met des résistances, une en série devant chaque diodes.

Lorsqu'on met des diodes en série, ce défaut peut soit se corriger , soit s'agraver en fonction du fait que cette petite différence s'annule ou au contraire s'accentue.

Si l'on régule en courant des lignes en parallèles de diodes en série .
Si une seule diode d'une ligne se coupe le courant disponible va aller sur la ou les lignes restantes ce qui engendre leur destruction aussi.

Si l'on régule en tension avec résistance quelque soit la ligne parallèle HS, les autres lignes fonctionneront toujours pareils seule la ligne HS ne fonctionnent plus c'est tout.
Par contre le phénomène d'emballement décrit sur les posts précédents est toujours possible, ce qui implique d'alimenter en dessous de la puissance maximum et considérer que la chaleur n'augmentera pas au dessus d'un max.

De toute façon que ce soit réguler en courant ou en tension si ça chauffe trop il y a détérioration puis destruction.

Je dirais que
pour une ligne seule la régulation en courant est préférable.
pour plusieurs lignes la régulation en tension avec résistances est préférable.

[Patrick_91]

Hello,

Tu as bien décortiqué les aleas possibles mais le but du jeux est de mettre au point des montages sans risque et à bon rendement si on fait de la puissance ...
Dans le cas de plusieurs lignes , c'est simple il faut avoir prévu un géné a courant constant par ligne c'est le plus simple et c'est un long fleuve tranquille ... comme cela les lignes de Leds vivront plus longtemps que nous , les alimentations peut être pas !!! ....

J'ai commandé ces générateurs de courant : http://www.farnell.com/datasheets/20...210.1486969527

tu peux même en mettre plusieurs en parallele pour une même ligne .. en choisissant par valeur de courant
Tu peux donc mettre en // plusieurs lignes de Leds , il suffit d'alimenter avec 2,5 V de plus que la somme des forward voltages de chaque ligne.
Tu peux monter à 60 V par la ... pas mal hein .. ?

A plus

[invitef86a6203]

schéma de régulateur de courant pas cher

la régulation est faite par la tension de seuil du transistor 0.6V donc calculer sa valeur pour avoir le bon courant. (R = 0.6 / Ampère)
L'autre résistance reliée au + (montage NPN) devra permettre de débiter ce courant .

Pour des courants plus important que quelques centaines de mA, il faudrait plutôt des Darlington et la résistance de base aura alors 1.2V (R = 1.2 / Ampère)

[barbachose]

Bonjour et encore merci à vous 2 pour toutes ces explications !!

Les Leds s'alimentent en courant et pas en tension. Alimenter en tension avec une résistance talon (pour transformer quelque peu le géné de tension en géné de courant) ne fait pas l'affaire (régulation du courant nécesaire) et aussi perd betement de l'énergie.

Je crois que c'est le dernier truc que je ne comprend pas.. avec par exemple ce montage :

Tension 11-16v -> régulateur de tension a 6.5v -> resistance 0.45ohms (>550mW) -> LED 6V, 1.1A

L'énergie est perdue bêtement dans la résistance.. mais elle ne fait pas office de régulateur de courant ? pourquoi ça ne conviendrait pas ?

[Patrick_91]

Hello,

Parce que le courant ne sera pas constant, et la faible valeur de la résistance va provoquer le maintien d'une tension trop forte alors que l'échauffement aurait eu tendance à provoquer une diminution de la "tension directe" , c'est rendu impossible ou difficile, fait augmenter le courant , donc la température, et la led finira par crever ... en revanche une résistance de 1k sous 12V pour allumer une diode Led ça marche , mais quand on augmente la puisance on tombe sur des valeurs de résistance idiotes , trop faibles et cela ne peut plus fonctionner, ça crève ....

Les diodes, les Leds tout comme les jonctions de transistors doivent être attaquées par des source de courant, pas par des source de tension ?
la tension aux borne des jonction s'ajuste seule au courant qui la traverse.. l'inverse ne marche pas ou tres mal.

Qu'on se le dise ...

[barbachose]

Hello.

je comprend par rapport aux valeurs de résistances trop faibles.

Je me suis recommandé un phare chinois à 12€.. si je le re-grille je ferais le montage avec LED < 11.5v + limitateur de courant.

Merci encore pour ces explications !