LED et équivalent électrocinétique

[Etudiant35]

Bonjour,
Etudiant en classe prépa, je cherche à mettre en équation la décharge d'un condensateur dans un circuit R-C-LED série. Quel équivalent électrocinétique utilisé pour la LED ?
Merci d'avance.
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[gcortex]

Bonjour et bienvenue sur Futura,

En première approximarion une source de tension (seuil) et une résistance en série (comme une diode).

[gcortex]

Pour la petite histoire, dans le bon vieux temps, ce circuit fonctionnait avec une pile 1.5V

[gienas]

Bonjour à tous

... En première approximarion une source de tension (seuil) et une résistance en série (comme une diode).

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Mais il faut apporter quelques précisions.

Le comportement en source de tension est bien un seuil qui n’est présent qu’à condition de faire passer le courant direct dans la LED.

Cette "source de tension” n’a jamais le statut de générateur. Elle n’est que récepteur.

Le seuil est dépendant de la couleur.

[A voir en vidéo sur Futura]

[Etudiant35]

Très bien merci.
Est-ce possible d'établir une seule expression de la tension aux bornes du condensateur. Ou doit-on distinguer les cas selon les modes de fonctionnement de la LED ?

[Etudiant35]

Expérimentalement, j'observe que la tension aux bornes du condensateur (circuit R-C-LED série) tend vers une valeur seuille. Est-ce celle de la source de tension représentée par la LED ?

[gienas]

Bonjour à tous

Expérimentalement, j'observe que la tension aux bornes du condensateur (circuit R-C-LED série) tend vers une valeur seuil. Est-ce celle de la source de tension représentée par la LED ?

Sans savoir quelles sont les conditions initiales c’est très probable. Le condensateur presque déchargé vers le seuil de la LED est incapable de maintenir un courant suffisant pour continuer la décharge. Ce courant de décharge devient nul.

Les conditions de l’expérience restent cependant "mystérieuses". On peut comprendre {R C LED} qui peut avoir des applications pratiques.

Y ajouter une inductance est beaucoup plus discutable, tellement les rapports entre L et C peuvent être larges et critiques pour certains, que je vois mal quelles conclusions en tirer.

[gcortex]

Bin non, si tout est en série tu appliques la loi des mailles.
Dans le condensateur il va rester la différence entre la tension d'alim et le seuil.

[stefjm]

Bonjour à tous
+1
Mais il faut apporter quelques précisions.
Le comportement en source de tension est bien un seuil qui n’est présent qu’à condition de faire passer le courant direct dans la LED.
Cette "source de tension” n’a jamais le statut de générateur. Elle n’est que récepteur.
Le seuil est dépendant de la couleur.

C'est pas faux!
Une bonne pratique consiste à tracer la caractéristique idéale complète de la diode, avec la partie à courant nul et on voit alors bien que cette caractéristique passe par le point 0V, 0A.

Cette caractéristique n'est clairement pas celle d'une source puisqu'elle passe par l'origine.

[Etudiant35]

Oui, j'ai déjà procédé au tracé de la caractéristique.
Merci pour les renseignements.

[gcortex]

S'il n'y a pas d'alim, oui la tension du condensateur suffisamment chargé va tendre vers le seuil de la led.
Si la tension est inférieure, il ne va rien se passer.
Mais pour moi on ne peut pas résoudre une équa diff dans le cas général avec plusieurs conditions

[bobflux]

Une LED est une diode, donc on peut utiliser l'équation de la diode pour plus de précision.

Cette équation a deux paramètres (Is et n) qui peuvent donc se déterminer en prenant les couples (I,V) en deux points de la courbe fournie sur la datasheet, ou en mesurant.

Elle ne tient pas compte de la résistance interne, qui dépend du modèle de diode. On peut la modéliser par une résistance en série, qui se manifeste surtout aux courants élevés.

Avec cette équation, dans ton circuit avec le condensateur, on remarque que le courant dans la diode ne va jamais devenir nul, mais seulement tendre vers zéro. C'est ce qui se passe en pratique : la LED reste allumée très faiblement pendant un temps assez surprenant.

Soit dit en passant, le "seuil" d'une diode n'existe pas, à moins de rajouter dans la définition une valeur de courant à partir de laquelle on considère qu'elle conduit. En fait elle conduit aussi très en dessous du seuil, à des courants très faibles bien sûr...

[Etudiant35]

Bonjour, en utilisant l'équation de Shockley pour la LED, j'obtiens un nouveau problème au niveau de la résolution d'une équation différentielle.
J'ai introduit l'expression de la tension aux bornes de la LED récupérée avec l'équation de Shockley dans ma loi des mailles pour obtenir une équation différentielle. Le problème étant que je ne vois pas comment résoudre cette equa diff numériquement avec les méthodes d'Euler ou d'Odeint. J'ai aussi dérivé l'équation différentielle pour éliminer le facteur en ln mais je n'obtiens toujours pas quelque chose de linéaire. Je vous joins en photos ma démarche et l'équation différentielle que je cherche à résoudre.
Merci d'avance

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[Antoane]

Bonjour,

Si tu checrhes un solution numérique, as-tu discrétisé l'équation ?

Tu peux aussi regarder du côté de la fonction W de Lambert : https://en.wikipedia.org/wiki/Lambert_W_function
ou en plus appliqué : https://pvlib-python.readthedocs.io/...nglediode.html

PS : ton symbole pour la led pique un peu les yeux