Fabrication lampe dynamo : quelle LED?

[Hedo49]

Salut à tous!

J'essaie de fabriquer une lampe avant de vélo qui sera branchée à ma dynamo-bouteille.
Pour se faire, je suis les conseils de ce site web, et c'est notamment le "Circuit 6" que j'essaie de reproduire.

Actuellement, je suis parvenu à rassembler toutes les pièces nécessaires :
- dynamo-bouteille : 6V / 3W
- pont-à-diode : 1A / 30V
- condensateur n°1 : 2,2uF / 63V
- condensateur n°2 et n°3 : 470uF / 63V / low-ESR
- résistance : 47kOhm / 0,25W

Il ne manque plus que la LED à trouver.
Un peu plus haut dans la page web il est conseillé une LED qui peut supporter minimum 500-600mA, mais l'auteur ne parle pas du nombre de watt précisément, ni du voltage. Il indique seulement qu'un simple circuit composé de la dynamo, du pont à diode et de la LED ("Circuit 1") fournit un peu plus de 1,5W.
Je viens vers vous pour savoir quelle LED correspondrait à tout ceci.
Un autre site (qui s'inspire du premier) indique une LED de 1W.
Mais je suis incapable de trouver des LED de 1W pour minimum 600mA. Soit je trouve des LED de 1W pour 350mA, soit je trouve des LED de 3W pour 700mA dans des magasins près de chez moi, mais je ne connais pas le voltage.

Questions :
- est-ce qu'une LED de 3W pour 700mA pourra éclairer suffisamment, malgré les 1,5W que je suppose, ou bien la LED restera éteinte ou n'éclairera que très faiblement car il n'y a pas assez de puissance en watt?
- si je trouve une LED de 1W pour 600mA, mais que je fais passer 1,5W dedans, qu'est-ce que je risque?
- quel serait le voltage qui passerait dans la LED?

Je vous serais très reconnaissant d'éclairer la situation!
Esteban
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[SportsEngine]

Bonjour,
La puissance de la LED est une chose (puissance électrique), mais il faut aussi regarder l'intensité lumineuse (lumen : lm).
Les LEDs que l'on trouve couramment dans les lampes frontales et lampe torches "puissante" sont des équivalent des LEDs CREE XM-L. ça peut être une piste à suivre (Cree, Osram, Wurth Elektronik...).

A savoir qu'une LED blanche a une tension directe Vf d'environ 3,2V (dépend du courant et de la température). Il vaut mieux choisir une LED qui a un courant moins élevé que ce que peut délivrer la dynamo, et surtout utiliser un régulateur de courant à découpage pour un meilleur rendement, il ne faut surtout pas alimenter la LED directement avec la dynamo... (Par exemple : http://www.ti.com/product/LM3410-Q1)

[Hedo49]

Merci beaucoup pour ces précisions!

Cela signifie-t-il que les lumens et la puissance ne sont pas liés? Est-ce que cela veut dire qu'il existe sur le marché des LED de 3W pour 10lm par exemple?

Du coup, si je trouve une LED qui a un courant moins élevé (c.a.d une tension moins élevée?) que la dynamo, ne risquerais-je pas de cramer la LED?
Quant au régulateur de courant, ce sera le pont à diode qui s'occupe de ça ainsi que les condensateurs.

Du coup, imaginons que je sois intéressé par cette LED, est-ce que quelque chose vous semble incohérent avec mon montage et mes besoins en tant que lampe de vélo? Elle fait 270lm, 700mA comme souhaité et 2,85 Vf.

Merci encore

[f6bes]

Bjr à toi,
Un pont de diode..c'est pas un..régulateur.
Le pont ne fait que redresser le courant pour obtenir du courant continu.

Un courant moins élevé , ne veut pas dire une tension moins élevée.
Bonne journée

[A voir en vidéo sur Futura]

[Hedo49]

Merci f6bes!

Du coup, si je trouve une LED qui a une tension moins élevée que la dynamo, ne risquerais-je pas de cramer la LED?
Et pour les autres questions...?
J'essaie juste de comprendre au mieux pour ne pas faire de bêtise, mais c'est pas simple...

[SportsEngine]

La LED peut convenir pour ce projet (à voir en test si la puissance lumineuse convient)

Le régulateur à courant constant est impératif pour cette puissance (on trouve des modules tout fait sur Amazon, eBay... : "Buck LED Driver" "Constant Current LED Driver", etc).
Il a pour rôle de générer un courant constant pour alimenter la LED (ne pas dépasser 600 mA pour préserver la durée de vie de la LED). Il adapte automatiquement la tension de la LED pour maintenir le courant à la valeur de consigne (par exemple 600 mA). Le courant de consigne est en général réglable par potentiomètre sur les modules tout faits.

Pour le choix du module, il faut prendre en compte la tension max admissible (il faut qu'elle soit supérieure à la tension redressée max disponible en sortie du redresseur), il faut aussi que le courant de sortie max soit supérieur à celui de la LED.

Il faut donc tenir compte de ces différents paramètres pour choisir le bon redresseur, notamment le courant le traversant.

[Hedo49]

Salut SportsEngine Et merci!

Ai-je vraiment besoin d'un redresseur ou bien est-ce un confort?
Car dans le tuto que je suis, il ne parle jamais de redresseur. Il explique même dans le Circuit 1 qu'une simple dynamo avec un pont à diode permet de faire fonctionner correctement la LED.
L'ajout des condensateurs est fait uniquement pour obtenir un peu plus de lumière à faible allure à vélo.
Donc un redresseur est-il vraiment nécessaire ou est-ce une sécurité? Quand bien même j'en comprends l'utilité, je suppose que le type qui a écrit le tuto avait une bonne raison de ne pas en utiliser... non?

[Hedo49]

Bon, les prix pour les autres LED cité ci-dessus sont aberrant : je peux pas payer autant de frais de port juste pour ce genre de LED...
Un magasin près de chez moi vend exactement celle-ci : pouvez-vous me confirmer qu'elle pourra aussi convenir au montage?

Merci encore!

[SportsEngine]

Ai-je vraiment besoin d'un redresseur ou bien est-ce un confort?

Pont de diodes, redresseur double alternance, on parle du même type de composant c'est ce qui va transformer le signal sinusoïdal de la dynamo en signal DC une fois filtré par un condensateur de forte capacité.

Pour le choix de la LED, la tension n'est pas critique car en général comprise entre 3,2V et 3,7V pour une LED blanche (sauf cas exceptionnel des LEDs dites COB qui sont en fait un ensemble de LEDs en série et parallèle sur un même composant)

Par contre le courant direct a une importance pour le dimensionnement du régulateur de courant, et qui dit courant élevé en entrée, dit courant élevé en entrée, donc il faudra que la dynamo suive...

[Hedo49]

Hum... désolé, je suis pas mal nul, et à chaque mot que j'écris je dois réfléchir longtemps.

J'aurais plutôt dû écrire ceci :
"Ai-je vraiment besoin d'un régulateur ou bien est-ce un confort?
Car dans le tuto que je suis, il ne parle jamais de régulateur. Il explique même dans le Circuit 1 qu'une simple dynamo avec un pont à diode permet de faire fonctionner correctement la LED.
L'ajout des condensateurs est fait uniquement pour obtenir un peu plus de lumière à faible allure à vélo.
Donc un régulateur est-il vraiment nécessaire ou est-ce une sécurité? Quand bien même j'en comprends l'utilité, je suppose que le type qui a écrit le tuto avait une bonne raison de ne pas en utiliser... non?"

Et puis ça signifie quoi que "la tension n'est pas critique"? Si la LED peut supporter entre 3,2V et 3,7V, mais que la dynamo en délivre 6V, n'y a-t-il pas un soucis ici?

Merci encore, vous êtes la seule source d'info où je peux avoir des réponses à mes questions. Je ne trouve rien de clair à ce propos sur internet, et en magasin ils ne savaient pas me répondre...

[SportsEngine]

Ai-je vraiment besoin d'un régulateur ou bien est-ce un confort?

Une LED s'alimente avec un courant constant (alias régulateur). C'est le régulateur qui va adapter la tension en fonction de la LED dans la limite de ce qu'il peut fournir. Si le régulateur peut fournir au max 2A et une tension max de 18V, si tu fixes la consigne à 600 mA et que la LED a une tension de 3,2V à 600 mA, alors le courant dans la LED sera de 600 mA et la tension sera aux alentours de 3,2V.

Du côté de l'alimentation, il faut juste que l'ensemble dynamo - pont de diodes puisse fournir le courant et la tension minimum demandés pour que le régulateur fonctionne. Il faut également faire attention à la tension d'entrée max du régulateur : si il accepte 5V max, pas question de lui envoyer plus de 6V en entrée.

Il vaut mieux éviter de se référer uniquement à des blogs de bricolage...

[Hedo49]

Ok ok! Merci pour ces précisions claires! Désolé si c'est redondant pour toi... :/

Du coup, dans le magasin près de chez moi je peux trouver ce régulateur : convient-il? Je lis 800mA et 3,3V output, et 6V max input, ce qui me semble correct, non? Je prévois utiliser cette LED dont, il me semble, 1000mA et 3,25V sont possibles en input, n'est-ce pas?
Tout cela semble correct?

Maintenant, où dois-je placer la régulateur dans le circuit? Comment connaître la polarité du régulateur puisqu'il y a 4 pattes alors que je n'ai qu'une entrée et une sortie?

[f6bes]

Remoi,
Il faut demander le datasheet du composant qui indique bien souvent à quoi serve les pattes:
Ton régulateur et ses pattes:https://datasheet.ciiva.com/images/v...06ce01/1-f.png
Bonne soirée

[Hedo49]

Ah ok, ce n'est pas écrit directement dessus le composant?
Par contre sur ce site ils m'indiquent autre chose pour les pattes de mon régulateur : est-ce possible qu'il y ai plusieurs configuration pour le même type de régulateur?

Sinon, ça signifie quoi les pattes "GND"?

Et ça ne me dit toujours pas où est-ce que je dois placer mon régulateur dans le circuit...?

Concernant le régulateur du magasin près de chez moi, est-ce qu'il fonctionnera bien avec la LED dont je parle dans mon message précédent?

Merci encore, votre aide m'est très précieuse!

[archeos]

Hello!
GND = masse (Ground)

[Hedo49]

Ah ok! Et donc, il y a deux sorties masse sur un régulateur en plus de la sortie "moins" ?! O_o

[archeos]

Hello!
Masse ou "-", c'est kif-kif

[Hedo49]

oui, la sortie "masse" est censée aller au sol, alors que la sortie "-" est censé continuer la boucle du circuit pour retourner vers le générateur. Mais vous me perdez là : pourquoi y a-t-il TROIS sorties pour une entrée sur un régulateur? La quelle sortie je dois choisir?

[SportsEngine]

Bonjour,
Non le régulateur ne convient pas, c'est un régulateur de tension, qui plus est linéaire. Il faut un régulateur de courant, et de préférence à découpage ("buck") pour un meilleur rendement.
Il y a par exemple ce kit qui peut servir de base : https://www.sparkfun.com/products/13716 il y a les shémas, et le composant utilisé est un AL8805W5.

Il y a tout un tas d'autres composants qui conviendraient, mais c'est des composants CMS donc il faut un circuit imprimé de bonne qualité, avoir de quoi les souder, etc.

Il faudrait pouvoir récupérer le circuit d'une lampe torche ou lampe frontale qui utilise une LED de puissance

[Hedo49]

Ok pour le régulateur "buck", je vais chercher ça.
Pour les soudures j'ai un fer à souder, je pense que ça ne posera pas de soucis.

Sinon pour revenir à la question initiale :
1/ si je trouve une LED de 1W pour 600mA, mais que je fais passer 1,5W dedans, qu'est-ce que je risque?
2/ si je ne fournis que 1,5W à une lampe de 4W, mais que la tension de la lampe est bien respecté par le courant, que va-t-il se passer : aurais-je juste moins de lumière ou bien n'aurais-je pas de lumière du tout?

[SportsEngine]

Pour les soudures j'ai un fer à souder, je pense que ça ne posera pas de soucis.

Oui mais un composant seul fait rarement le boulot, il faut quelques composants autour, et surtout un circuit imprimé qu'il faut dessiner en respectant certaines règles.

1/ si je trouve une LED de 1W pour 600mA, mais que je fais passer 1,5W dedans, qu'est-ce que je risque?
2/ si je ne fournis que 1,5W à une lampe de 4W, mais que la tension de la lampe est bien respecté par le courant, que va-t-il se passer : aurais-je juste moins de lumière ou bien n'aurais-je pas de lumière du tout?

Quand on parle d'une LED 1W ou lampe de 4W, on parle de puissance électrique maximum que peut consommer la charge, pas de la puissance instantanée consommée à l'instant t (qui dépend de U(t) et de I(t)).
Donc on ne peut pas appliquer une puissance constante, soit on applique une tension constante, soit un courant constant, mais pas les deux à la fois car il y a notamment la résistance de la LED ou de la lampe qui entre en jeu, et celle-ci varie avec la température.

Une LED s'alimente avec courant constant, donc à partir de là soit on fait les choses proprement en utilisant un circuit qui permet de délivrer ce courant pour alimenter la LED, soit on risque de détruire la LED plus ou moins rapidement, surtout avec une LED > 1W...

[Hedo49]

Oui mais un composant seul fait rarement le boulot, il faut quelques composants autour, et surtout un circuit imprimé qu'il faut dessiner en respectant certaines règles.

Quelles règles en particulier faut-il faire attention, ci ce n'est les bornes - et + ainsi que la place de certains composants par rapport à d'autres?

[SportsEngine]

Ben déjà il faut maîtriser les outils pour faire le schéma et le routage du PCB (Eagle ou Kicad pour les versions gratuites), ensuite il faut respecter le placement des composants (capacités de découplage proche de la broche d'alim du composant, inductance proche des broches avec des pistes très courtes, etc...). Il vaut mieux un circuit imprimé double face avec plan de masse et les vias qui vont avec, donc qualité industrielle (les chinois le font très bien pour pas cher).

C'est pour ça qu'il serait plus simple et économique de trouver un circuit tout fait, soit de récup dans une lampe, soit acheté sur Internet.

[Hedo49]

Oh wow... bon ok ok, je vais me pencher sur tout ça alors!
Merci des conseils, je file à la déchetterie voir pour des pièces de récup'!

Merci beaucoup pour tous vos conseils, vous m'avez vraiment éclairé sur plein de points : pour une première venue sur ce forum, superbe accueil!