Fabrication rampe d'éclairage à led

[Rouliane]

Bonsoir,

Après la mode des leds en vigueur en ce moment, je me lance actuellement dans la fabrication d'une rampe d'éclairage "full leds" : je suis parti sur 105 leds ( 21 groupes de 3 leds en séries) : 90 blanches (dont 30 blanc chaud), 5 bleu et 10 rouges. Ce sont des leds haute puissance (mais rien à voir avec les leds type Luxeon K2 de chez Lumirium par exemple), qui sont en fait constituées de 5 chips (elles consomment 100mA quand même)

Avec ces leds, selon les données constructeurs ( 220 000 mcd et 40° d'angle), je devrais atteindre les 2000 lumens. Evidemment, ces données sont toujours un peu exagérées et sont valables à 25° mais je pense pouvoir atteindre une puissance correcte.

Le fonctionnement de cette rampe sera le suivant :

1°) allumage de la rampe à 10h00
2°) de 10h à 13h, augmentation progressive de l'intensité lumineuse, par pallier de 10 minutes.
3°) de 13h à 19h, intensité max
4°) de 19h à 22h : diminution progressive de l'intensité lumineuse, par pallier de 10 minutes.
5°) 22h : extinction

Une des difficultés était de faire une "bonne" horloge, c'est à dire de "bien" compter les secondes. Il faut donc créer electroniquement une temporisation d'une seconde (via le microcontroleur). Après calcul, j'ai pu faire une horloge qui me fait perdre seulement 3 secondes par mois donc ça roule
La température de couleur ne varie pas au cours de la journée (encore que les leds rouges n'étant pas exactement les mêmes que les autres, il devrait y avoir quelques variations), mais la puissance varie.
L'intensité est gérée par un microcontrôleur PIC. Le jour et l'heure peuvent être mises à jour par l'utilisateur n'importe quand. J'ai pas encore reçu mes leds, donc pour l'instant je fais des essais sur une petite leds standard histoire de mettre au point le programme.

Voici quelques photos :


Platine d'essai :



Ecran LCD :


Une petite vidéo qui montre l'évolution de l'intensité d'une led standard:
http://www.dailymotion.com/relevance/se ... cled2_tech

Evidemment c'est accéléré ici, c'est juste pour donner une idée.

Quand tout ça sera fini, je ferais un petit récapitulatif bien propre, je testerais sur mon bac, et je mettrais à disposition pour qui le veut les différents schéma et montages.
Si vous avez des idées d'améliorations, ou autre, je suis preneur.

Quant au coût de la rampe, je l'estime, en visant large, à 170€ :
- 45 euros de leds
- 35€ de composants
- alimentation 12V : 15 à 20€
- fabrication de la rampe (bois, fixation, vis, peut-etre plexiglas, voire ventilo) : pas plus de 50€ je pense.
- PCB "pro" éventuellement pour la partie pic et régulateur : 20€

[masterbalby]

je vais suivre tout ca avec un grand intéret ......

[Nicolas]

Bonjour Rouliane,

C'est un beau projet, j'ai hâte de voir la suite !

Aquatiquement,

[buckus]

En effet, c'est tres interressant !!

Mais connais tu le spectre de tes diodes ?

[Rouliane]

Non je ne connais pas le spectre des diodes. Je me suis plutot basé sur la température de couleur de chaque diode (7000K pour la blanche, autour de 3500K pour la blanc chaud), et quelques données trouvées sur le net (visiblement y'a quelques trous dans le spectre, notamment dans le rouge, d'où les leds rouges pour équilibrer çà).
Maintenant, ça n'a rien de scientifique, je veux comparer dans mon cas à ma rampe 2x24W Biolux. Si ça se trouve ça va être un carnage, mais faut bien tenter pour le savoir

[mickelie]

salut,
projet très intéressant...
A suivre
Tcho Michel

[Rouliane]

J'ai enfin reçu quelques leds, uniquement les bleu pour l'instant, j'ai pu tester et ça envoie la patate ces petites bébêtes

Petite vidéo avec 3 leds :

http://fr.youtube.com/watch?v=ISy6TMtnyFo

Les résistances ne sont pas correctes pour l'instant, j'ai que 50mA par led au lieu de 100mA.
Ce week-end, je ferais une ligne complète (21 leds bleu) pour tester ce que ça donne sur mon bac de 63L, en attendant de recevoir toutes mes leds, d'ici 3 semaines.

[Rouliane]

J'ai enfin reçu mes leds, je vais commencer à mettre en place ma rampe ce we ! Je vous tiens au courant

[xxxvanouxxx]

Bonjour,

Il existe des rampes désormais.
http://www.ampoule-leds.fr/neons-led-et ... 29_94.html

Cependant j'ai demandé une documentation technique pour voir un peu les paramètres (lm, spectre...)

A voir, apparrement des personnes ont équipé leur bac de ça...
Ca éclaire bien le rendu est beau mais est ce que cela est efficace

[Liade]

sujet que je suivrai également

[ericm]

Bonsoir,
J'ai lu ton post avec intérêt. Je me permets de te donner quelques infos sur les LEDs de puissance (je suis fabricant
de systèmes de signalisation à LEDs dans le "civil" et aquariophile bien sûr !).

Dès que tu utilises des LEDs de forte puissance (courant supérieur à 20-30mA) de type CMS (de surface) le plus important
à prendre en compte est la dissipation thermique. Ces petites bêtes chauffent très vite et tu remarquaras que les specs des
fabricants sont toujours données pour une T° de jonction (c.à.d interne) donnée et qui doit être maintenue IMPERATIVEMENT.
Sinon, c'est la cata au niveau durée de vie !

Il existe en gros deux solutions :
- Monter les LEDs sur un circuit imprimé spécial très mince qui est collé sur de l'aluminium, que l'on appelle le SMI. C'est compliqué
et coûteux (ce n'est possible qu'en série).
- Monter tes LEDs sur une carte epoxy "classique" (si possible de faible épaisseur) et coller ensuite tes cartes sur une tôle d'aluminium
qui fera dissipateur, avec de l'adhésif double face résistant.

Si tu utilises des LEDs de faible puissance (à broches) le problème de dissipation est moindre, mais la qté de LEDs à mettre en oeuvre
pour rivaliser avec un bon vieux tube T5 est énorme !
Au mieux, on peut s'en servir comme éclairage d'apoint (j'ai vu un post sur une maquette à ce sujet).

Je n'ai pas encore eu le temps de faire l'essai, mais on a pour nos produits des barrettes de LEDs blanches en 24V. Il faudrait que je trouve un moment pour en monter sur mon bac (un 240L).
Si ça t'interresse, je peux te donner des échantilons gratuits de LEDs blanches CMS à haut rendement pour faire des manips.

Pour finir, si des amateurs "électro-aquariophiles" sont interressés, nous avons pas mal de LEDs 5mm blanches à donner
qui sont des "fin de bobine" et que l'on ne peut plus utiliser pour fabriquer nos produits.
Me contacter le cas échéant pour les modalités d'expédition ; ce sera avec plaisir !

A+ sur le forum.
Eric.

[Rouliane]

Merci beaucoup pour ces informations.
J'avais plus ou moins prévu le fait que ça allait chauffer, alors voilà comment j'ai procédé : j'ai installé sur ma rampe 2 petits ventilos, qui se mettrons en marche à l'allumage. Ils sont au niveau des pattes des leds, et permettent de refroidir un peu les leds. En plus de ça, je vais souder sur chaque patte de leds un petit bout de cuivre histoire de faire dissipateur. Et je vais pas monter au dessus de 70mA de toute façon, même si ça chauffera aussi.
J'ai pas trouvé mieux sachant que c'est une galerie en bois.

Je sais que c'est pas super mais j'espère au moins que ça me permettra d'éviter que ça chauffe trop. Qu'en pensez-vous ?

[ericm]

Bonjour,
Effectivement, avec un petit ventilateur, ça doit le faire !
Le problème thermique est important, car c'est la durée de vie des LEDs qui est en jeu. Sinon, ça perd un peu son
intérêt par rapport au bon vieux tube fluo.
Pense également à bien protéger ton montage de l'humidité.

Pour ton réglage de luminosité, je ne sais pas ce que tu as prévu, mais il vaut mieux faire un découpage de l'alimentation
des LEDs plutôt qu'un montage "linéaire". Ca chauffe moins et le réglage de la luminosité est directement en %.
Tu peux utiliser une sortie PWM de ton micro PIC pour réaliser cette fonction.
Bonne continuation !
Eric.

[Rouliane]

Bonjour,

Pour la luminosité, j'utilise en effet une sortie PWM de mon pic (même 2, pour gérer les leds blanches et bleu d'un coté, et rouge et blanc chaud de l'autre).
La dissipation thermique est un gros problème en effet, mais surtout sur les leds type Luxeon, etc... là je monte pas au dessus de 70-80mA je doute que ça chauffe énormément. C'est vraiment problèmatique la dissipation même pour un courant de "seulement" 80mA ?

Merci encore pour votre aide,

Julien

[ericm]

Bonjour Julien et bonne année !
Si tu restes à 60 ou 70mA, tu vas limiter ta dissipation. Tant que tu peux poser un doigt sur les broches des LEDs sans te bruler (moins de 50-60°C) c'est bon !
De plus, en gérant la luminosité par le PWM tu peux adapter pour avoir la plus faible consommation de courant pour un rendu lumineux correct.
On a fait l'an dernier des modules de rétroéclairage de panneaux pour un client avec des LEDs blanches de folie (des K2 de chez Luxéon de 100 lm).
Je pense qu'avec une dizaine de LEDs comme çà tu éclaires un bac de 120x40 sans problème.
Par contre, ce type de LEDs ne peut être monté que sur un circuit de type SMI (base alu) sinon elle part en fumée...
A++
Eric

[Rouliane]

Merci Eric, et bonne année à toi aussi !
J'ai remarqué pour les leds que j'ai qu'au dessus de 80mA je vois plus de différence avec 100mA donc 80mA sera vraiment la limite. Et comme tu dis, l'avantage du PWM c'est que je peux faire ce que je veux.
J'ai déjà vu marcher des Luxeons, et ça envoie fort, c'est impressionnant ! Par contre niveau dissipation faut pas se rater sinon c'est vite la cata

A+,

Julien

[Damien]

C'est bien le probleme majeur des led...

On fabrique des Led de plus en plus puissante, mais dont la taille reste a peu pres la meme... Du coup evacuer 1, 2, 3W ou plus sur une surface de quelques mm², ça devient de plus en plus compliqué.

D'ailleur, on le voit, les rampe a led doivent etre ventillé, pour une solution soit disant plus economique (en energie) que les tube, ça reste un comble...

Bien qu'il y est des progres incontestable en matiere d'eclairage par led, a mon avis, tant que ces petites betes n'auront pas de meilleur rendement, et donc chaufferont autant, leur usage pour des montage perso restera assez difficile a mettre en place.

Et d'autant plus difficile polur un aquarium ou l'on concentre a la fois un environnement fortmement humide et chaud.

[Eagles]

Salut,
Pour les problèmes de température, je sais qu'il existe des CI simple face coller sur une plaque métalisée (je ne sais plus quelle matière) afin d'évacuer la chaleur, tu peux aussi faire des gros plans de cuivre connecté aux pattes de LED. Si tu as encore quelques euros à dépenser tu peux améliorer ton horloge interne grâce à une horloge temps réel (environ 5€ je crois)

[Eagles]

J'ai retrouvé le CI => recherche "PLAQUE ALUMINIUM PHOTOSENSIBLE" sur fr.farnell.com. Idem pour l'horloge temps réel...

Pour le circuit tu compte le faire comment ? Toi même dans ta salle de bain ? avec une entreprise ou un particulier ?

[Rouliane]

Merci pour ces infos. Dans mon cas, je vais faire mon circuit sur une plaque percée, c'est moins cher que de faire faire un PCB.
Et je vais surement souder des petits bouts de cuivre sur les pattes des leds mais j'attends déjà de voir si les leds chauffent beaucoup ou pas.
Concernant l'horloge, je voulais au début prend une horloge temps réel mais c'est un peu plus compliqué à mettre en place à partir d'un pic et ça coute de l'argent
Avec l'horloge que j'ai faite, je perds 36 secondes par an, c'est pas la mort.