Besoin d'une solution de transformation du courant pour led de puissance

[MrNator]

Bonjour a tous.

Dans le cadre d'une modification d'un d’éclairage anciennement a filament, j'aimerais remplacer celui-ci par une solution à LED (type LED de puissance / COB, modele CXB3590 de chez Cree ou equivalent).
La difficulté vient de la source d'alimentation afin de pouvoir faire fonctionner la led (qui correspond en terme d’éclairement à l'ampoule) dans les bonnes conditions, il convient donc de modifier cette alimentation mais malgré mes différents essais, rien de concluant..

L'alimentation actuelle est en 28VAC monophasé de fréquence variable (de 380Hz a 650Hz, la moyenne étant autour de 400Hz)
La led que j'avais choisis, comme mentionné plus haut a pour caractéristiques 36V, 2.4A (max 3.6A) et je n'ai pas de probleme de dissipation.

La premiere idée etait d'obtenir un courant continu de 36V (tension de la led) et d'avoir environ 2A en alimentation de la led afin de l'utiliser un peu en dessous de ses capacités (car ca chauffe ces betes la, et pour la duree de vie) via un pont redresseur et un condensateur pour lisser le courant. Le probleme etait pour la faire courte, que l'intensité etait bien trop faible (inferieure a 1A la ou on attendait 2A). Pire, en variant la frequence, l'intensite diminuait.
L'autre idee a été de retirer simplement le pont redresseur et le condensateur, adjoindre les resistances qui vont bien, la LED pouvant fonctionner en AC, mais dans ce cas, la tension de sortie (28VAC) ne permettait pas d'alimenter assez la led en courant
La derniere idée est de changer la LED pour une autre avec tension d'entree plus faible mais la puissance d'eclairage de celles-ci diminuant de paire, il faudra alors multiplier les leds et je n'ai pas forcement la place disponible..

Quelqu'un aurait il une idée ?

Merci a toutes et a tous
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[DAT44]

Bonjour,
un petit module DC-DC régulé en courant, après le pont de diode et le condo, genre :
https://fr.aliexpress.com/item/32869...chweb201603_53

[MrNator]

Bonjour,

Merci pour la reponse. je garderais alors la config de base pour transformer mon courant AC en DC puis pourrait installer ce module apres...

Peut etre aussi que l'alimentation que j'ai utilisé ne fournit pas non plus assez de courant...

[Antoane]

Bonsoir,

Si ce type d'alimentation ne suffit pas à correctement alimenter la led, il y aura moyen de faire des choses amusantes pour optimiser l'extraction d'énergie de l'alternateur. Voir par exemple https://forums.futura-sciences.com/p...ml#post3347524, post 11 et suivants (voire précédents aussi).
Mais c'est pas trivial à mettre en œuvre.

[A voir en vidéo sur Futura]

[Patrick_91]

Bonjour,

La led que j'avais choisis, comme mentionné plus haut a pour caractéristiques 36V, 2.4A (max 3.6A) et je n'ai pas de probleme de dissipation.

Pas encore, mais si vous persistez a vouloir alimenter ces modules Led en tension 72 ou 36 V cela ne tardera pas ..
La caractéristique importante pour ces composants (assemblages de Leds sur un même substrat) est le courant , pas la tension.
Il existe deux classes (36V et 72V) cela signifie que les drivers d'alimentation DC doivent fournir un courant d'alim constant (régulé en courant) et capable de fournir (tension de compliance) au moins 36V ou 72 V (le nombre de leds interne n'est pas le meme ainsi que la puissance globale).
Voir la feuille technique <<<---- ici



Il est aussi écrit qu'en cas d'utilisation de plusieurs de ces composants ( CXB3590 pour faire des luminaires)) que leur association doit se faire en "série" et non pas en parallele, normal pour des composants qui doivent être alimentés en courant et non pas en tension ...

Donc l’alimentation que vous cherchez doit avoir les carractéristiques suivantes :
Source régulée en courant DC : 1800 mA (et non pas en tension)
tension max , env 36 V ou 72 V en fonction de la classe du composant.

Vous pouvez aussi utiliser des drivers en courant dimables par génération d'un courant moyen fixé par des créneaux a largeur variable (PWM)
en prenant garde a ne jamais excéder les valeurs max admissibles (absolute max rating)
Serait dommage de flinguer ces splendides composant en les alimentant de travers ... normalement , avec radiateur, cela ne chauffe pas autant que cela ..
A plus

[baiegeai]

j'ai acheté des led de puissance (30W) qui sont annoncées pour 36V
quand je les alimente avec une alimentation de labo à 36V , je peux faire cuire des oeufs au plat sans soucis , la camera thermique m'annonce plus de 150° C . j'ai donc rapidement baissé la tension , et 28 volts est l'optimum
difficile de trouver une alimentation CC ou AC à cette tension
donc il va falloir developper et ça prendra du temps : alim à decoupage , carte pcb , composants à choisir
c'est plus rapide et fiable et moins dangereux d'acheter sur amazon une lampe toute faite avec son alim
enfin si t'es retraité et que tu as du matos , c'est ton choix

[Patrick_91]

Hello,

j'ai acheté des led de puissance (30W) qui sont annoncées pour 36V
quand je les alimente avec une alimentation de labo à 36V , je peux faire cuire des oeufs au plat sans soucis , la camera thermique m'annonce plus de 150° C . j'ai donc rapidement baissé la tension , et 28 volts est l'optimum
difficile de trouver une alimentation CC ou AC à cette tension

Meme problème il faut juste apprendre a lire les data-sheet de ces composants ainsi que les courbes de données ...
Je n'ai pas la référence de

j'ai acheté des led de puissance (30W) qui sont annoncées pour 36V

ceci ne veut rien dire , et surtout pas que ces Leds doivent etre alimentées sous 36V par une alim en tension 36V ...
C'est un coup a les faire crever systématiquement ....
Non meme motif que pour les références objet de ce post, en regardant els graphes (V(if et T°)) on voit qui faut alimenter ces Objets en "COURANT"
et pas en TENSION ...
Un driver de courant forçant le courant nominal avec une T° Ambiante de 25 ° ne chauffera pas outre mesure et pourra fonctionner pendant des lustres ..
Le choix d'un composant Led et de son alimentation n'est pas un bête probleme électrique , il faut des notions d'électronique ...
A plus

[MrNator]

Merci a tous pour vos reponses
Je vais me pencher dessus

[baiegeai]

Hello,


Meme problème il faut juste apprendre a lire les data-sheet de ces composants ainsi que les courbes de données ...
Je n'ai pas la référence de ceci ne veut rien dire , et surtout pas que ces Leds doivent etre alimentées sous 36V par une alim en tension 36V ...
C'est un coup a les faire crever systématiquement ....
Non meme motif que pour les références objet de ce post, en regardant els graphes (V(if et T°)) on voit qui faut alimenter ces Objets en "COURANT"
et pas en TENSION ...
Un driver de courant forçant le courant nominal avec une T° Ambiante de 25 ° ne chauffera pas outre mesure et pourra fonctionner pendant des lustres ..
Le choix d'un composant Led et de son alimentation n'est pas un bête probleme électrique , il faut des notions d'électronique ...
A plus

data sheet inexistante vu que c'est un achat sur amazon "par curiosité" ( mention de tension de 32 à 34v avec courant 1050mA) prix inferieur à 2 euros
le plaisir de decouvrir ce qu'on peut avoir pour ce prix
les 6 commentaires ont ete negatifs sur la duree de vie
je suppose qu'ils ont tous fait fonctionner la led à 30w, ce qui raccourci sa durée de vie

[Patrick_91]

Bonjour,
Encore une fois , les leds de puissance ne s’achètent pas comme des loupiotte 240V .....
Quand il n'y a pas de data-sheet disponible (faut demander au vendeur) alors il ne faut pas s'en servir sauf a bien avoir compris de quoi il s’agit !! ...

( mention de tension de 32 à 34v avec courant 1050mA) prix inferieur à 2 euros

Il n'y a rien qui t'interpelle sur cette spécification ???

les 6 commentaires ont ete negatifs sur la duree de vie
je suppose qu'ils ont tous fait fonctionner la led à 30w, ce qui raccourci sa durée de vie

Ben oui les 6 truffes qui les ont alimentées avec une alim en tension de 33V par exemple les ont fait crever ... c'est normal ...
Je recommence , ces machins sont faits pour être alimentés en courant et non pas en tension ...
Il faut un driver de courant de 1000 mA maxi (tension max 35V) , mettons 700 ou 800 mA pour commencer car il faut que le radiateur de dissipation soit efficace ... (!) .. et tout ira pour le mieux dans le meilleur des mondes ....

Avant de bidouiller n'importe comment , il faut revoir la théorie sur les générateurs de tension et de courant (Thevenin, Norton .... ) et le comportement des diodes en général et des Leds en particulier.
L'imprécision sur la spécification de la tension (32 à 34 V) est liée au fait que la tension aux bornes d'une diode Leds (VAK) est le résultat du courant qui la traverse, d'une part, ainsi que de la température du boitier.
Lorsqu'il y a échauffement du boitier (donc de la jonction) la tension VAK diminue tout simplement , le courant qui la traverse (maintenu constant) fait que la puissance dissipée par la diode diminue et le phénomene se stabilise sans problème ...
Si tu impose une tension aux bornes de la diode Led, l'orsqu'il y aura échauffement ,la tension aux bornes restera constante (forcément , imposée par l'alim en tension) alors le courant augmentera , la puissance dissipée aussi , l'échauffement aussi , effet boule de neige , normalement la diode ne tarde pas a flamber ...
Donc les 6 commentaires négatifs ne valent rien comme souvent ... suffit d'acheter un driver en courant de 1000 mA ou variable de 0 à 1000 et 36 ou 38 V et cela fonctionne .
A plus

[DAT44]

Bonjour,
le petit module proposer en #2, dispose d'un potard pour la limitation du courant...

[Patrick_91]

Hello,

Tu as vu que le module en question est une alimentation en tension réglable ?
Cela t'inspire quoi apres avoir lu les posts précédents ?
A plus

[Antoane]

Bonjour,

Pour info et en appuyant ce qu'indique Patrick_91 en post 5,7 et 10 : on considère généralement qu'une augmentation de 10 K de la température de jonction d'une led se traduit par une division par 2 de sa durée de vie. L'augmentation de la température se traduit également par une diminution du rendement de la led (qui se traduit par une diminution de luminosité, associée à celle due à la diminution de puissance électrique absorbée du fait de la diminution du Vf).
Ceci montre l'importance de bien refroidir le composant. Si un transistor de puissance standard tolère volontiers de passer sa vie à 150 °C, voir 175°C, il n'en va pas de même d'une led.

Tu as vu que le module en question est une alimentation en tension réglable ?
Cela t'inspire quoi apres avoir lu les posts précédents ?

Il s'agit ici de mettre le consigne en tension à "beaucoup de volts" (au-dessus de la tension requise par la led e.g. 40 V) et de laisser le convertisseur travailler en limitation de courant, offrant ainsi une alim limitée en courant à la led.

[Patrick_91]

Hello,

Oui mais je préfère une régulation de courant pas Un générateur de tension limité en courant, en général c'est instable .. on ne sait pas avec ce genre de produits en fait.
Il existe suffisamment de générateur a courant constant, la tension s'ajuste librement en fonction du comportement de la diode .. Certains on meme une entrée 0-10 V pour faire du PWM ...
A plus

[DAT44]

Bonjour,
il n'est pas pire sourd ...

[Patrick_91]

Hello de qui parles tu ?? justement !!
Les Leds se pilotent en courant, pas en tension .. je n'y peux rien ..
A plus

[baiegeai]

Hello de qui parles tu ?? justement !!
Les Leds se pilotent en courant, pas en tension .. je n'y peux rien ..
A plus

sur RS un driver de led 36V 1A ( primaire 220 V ) coute 25€ , ça m'em..... d'avoir payé 2 € la led et mettre autant dans l'alim
effectivement la solution de DAT44 n'est pas valable .

[baiegeai]

Hello de qui parles tu ?? justement !!
Les Leds se pilotent en courant, pas en tension .. je n'y peux rien ..
A plus

j'ai bien trouvé un CI de TI le LM3404 mais il faut lui fournir du 36V DC
as tu une solution bon marché pour faire du 36V DC à partir du 220V AC ?
merci

[Patrick_91]

Hello,

Le LM3404 (générateur de courant 1 A , oui tres bien mais si tu veux pouvoir le voir sortir 36V il faudra lui donner un peu plus a manger , 38 ou 40 par exemple.
sI non ,

as tu une solution bon marché pour faire du 36V DC à partir du 220V AC ?

Oui un transfo 36V rms, un pont de diode et une capa de 1000 µF polarisé devraient faire le job.
A plus

[Antoane]

Bonsoir,

Effectivement la solution de DAT44 n'est pas valable .

Sachant que tu indiquais plus haut alimenter tes led avec une source de tension constante de 28 V... je ne pense pas qu'il soit très raisonnable de se baser sur cet avis technique.

Oui mais je préfère une régulation de courant pas Un générateur de tension limité en courant, en général c'est instable .. on ne sait pas avec ce genre de produits en fait.

On parle dans le vide... Sans connaitre le détail des systèmes de régulation implémentés, on ne peut pas dire grand chose.
Néanmoins, l'immense majorité des convertisseurs construits depuis ~1970 est en "current mode control". Il s'agit donc intrinsèquement de régulateurs de courant, avec une boucle externe permettant de réguler la tension.

Je ne conseillerais pas la réalisation d'un convertisseur DC-DC à partir du secteur en raison du danger associé (présence du secteur et d'une alimentation DC de ~385 V) et de la difficulté de mise au point : il n'est pas possible de réaliser de mesures à l'oscilloscope, sauf à disposer de sondes de tension différentielles et de courant isolées.

[Patrick_91]

Hello,

Non un régulateur a courant constant, la tension de compliance n'a pas a être régulée on se moque de la tension aux bornes de la Led , celle ci s"adaptera en fonction du courant et de la température. C'est une source de courant certes imparfaite car la tension disponible n'est pas infinie .... tout comme pour une alimentation régulée en tension, le courant disponible n'est pas infini..
Avec des composants discrets ce n'est pas plus compliqué qu'une alimentation en tension ... c'est seulement différent .. et il existe pléthore de drivers en courant sur le marché.Pas besoin d'alim 4 quadrants (tension/courant) c'est le luxe amis ça fait l'affaire aussi.
A plus

[Antoane]

Bonsoir,

Je suis d'accord avec tout ça, mais ne vois pas en quoi ça contredit ce que j'ai écrit plus haut.

[Patrick_91]

hello,

Je n'ai pas compris cela :

Il s'agit donc intrinsèquement de régulateurs de courant, avec une boucle externe permettant de réguler la tension.

Pour moi pas besoin de réguler la tension ? ou alors il s’agissait d'alims 4 quadrants ?
A plus

[Antoane]

Bonsoir,

Un régulateur buck classique prévu pour réguler une tension et conçu en "current mode control" (c'est le cas de l'immense majorité des convertisseurs actuels, vues les performances de la techniques par rapport à ce qui est atteignable avec la méthode classique en "voltage mode control") est constitué de deux asservissement imbriqués : une boucle de courant interne et une boucle de tension externe.
La boucle de courant régule le courant circulant dans l'inductance, la valeur du courant étant ajustée à une certaine valeur, choisie par la boucle de tension de manière à réguler la tension de sortie à la bonne valeur : si le courant demandé en sortie de l'alim augmente, le courant moyen dans l'inductance augmentera, alors qu'il diminuera dans le cas contraire.

C'est le même principe que la régulation de vitesse de moteur (en particulier de MCC) avec boucle interne de régulation du couple (via le courant).

Finalement, lorsque la boucle externe (en tension) est désactivée en programmant une tension de compliance supérieure à la tension demandée par la charge, le convertisseur fonctionne comme une vraie source de courant.

Cela n'a rien à voir avec les quadrants dans lesquels peut fonctionner l'alim, cette notion étant liée au fait que l'alim peut :
- absorber ou fournir du courant (ce que permet un buck synchrone, mais ni un buck avec redressement par diode ni un 7805) ;
- délivrer une tension de sortie positive ou négative.

[Patrick_91]

Hello,

Ca y est j'ai raccroché le wagon ... oui pas de problème j'étais calé sur des sources de courant bien plus simples en effet ... La régulation en vitesse de moteurs est un sport a part bien sur ... j'ai compris , pas de problème.
A plus