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 Alimentation des LED cms

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Renaud

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MessageSujet: Alimentation des LED cms   Lun 4 Juil - 14:39

Bonjour,

Je suis en train de reprendre les éclairages de certaines machines et notamment de mes autorails.
Je souhaite installer des LED cms miniatures bi colores (car les machines en question sont antérieures aux feux unifiés par quatre).

Ces mini LED sont très discrètes et donnent un excellent rendu (comme on le voit sur le Y6400 EPM/LSModels).

Mais... elles doivent être alimentées sous 2 à 3 V et 20 mA max ! Or, la tension de sortie des décodeurs qui commande les éclairages AV et AR est d'au moins 12 à 14 V...

Je fais appels aux forts en électricité : comment faire pour abaisser cette tension à 2 V environ, avec du matériel "embarqué" dans l'autorail ??

Merci de vos... lumières !!
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rico

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MessageSujet: Re: Alimentation des LED cms   Lun 4 Juil - 15:51

Bonjour,

Pour alimenter une Led (même jolie d'ailleurs!), il faut une résitance en série pour faire chuter la tension. Si on suppose ta Led à 2 V et la tension à 12 V, il faut donc chuter de 10 V et que le circuit soit parcouru par 20 mA. Soit selon la loi d'ohm R = U/I = 10/0.020 = 500 Ohms.
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DiCoS69

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MessageSujet: Re: Alimentation des LED cms   Lun 4 Juil - 16:21

Rico t'a fait une réponse de technicien tout à fait juste, mais la valeur résultante n'est pas celle qui convient.
En fait, selon leur couleur, les leds n'ont pas besoin de la même tension pour s'allumer de façon optimum.
Une rouge nécessite une tension de 1,9v, tandis qu'une blanche aura besoin d'environ 3v.
Cela n'est pas gênant dans la mesure ou c'est le courant qui traverse la led qui détermine sa luminosité, lequel courant est contrôler par la résistance de limitation que l'on met en série.
Par expérience, un courant de 10 à 15mA est largement suffisant, et la tension sur les sorties des décodeurs avoisine les 16v.
A partir de ces données, tu peux appliquer la loi d'ohm que t'a donné Rico.
R=14/0.01 = 1400 ohms -> en pratique 1,5K pour une rouge
R=13/0.01 = 1300 ohms -> en pratique je mets 1,2K pour une blanche compte tenu que les phares doivent être plus lumineux que les feux rouges.
Il existe aussi des leds basse consommation dont le courant optimum est de 2mA seulement. Il convient alors d'augmenter la valeur de la résistance en conséquence, et on peut alors monter à 10K.
Attention aussi, plus le courant est important, plus la puissance dissipée par la résistance est importante.
pour l'exemple de Rico : P = U.I soit 10x0.02= 0,2Watts, si tu mets une 1/4 de watts (0,25w), elle va chauffer fort.
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Renaud

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MessageSujet: Re: Alimentation des LED cms   Lun 4 Juil - 16:50

Merci mes seigneurs. Les choses s'éclaircissent ! Je replonge dans ces câblages... quand même assez minutieux....
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rico

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MessageSujet: Re: Alimentation des LED cms   Lun 4 Juil - 16:57

Effectivement, ce que j'ai donné c'est de la théorie par rapport aux chiffres cités! Pour une rouge de 3 mm, je mets plutôt 2K de sorte à limiter la consommation et la luminosité.
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Capitole
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MessageSujet: Re: Alimentation des LED cms   Lun 4 Juil - 17:36

Bonjour les amis.

Il est clair que la résistance est obligatoire en série avec la ou les leds, en complément toutefois il est aussi possible de modifier via les CV la "puissance" de l'éclairage, le seul problème avec certains décodeurs c'est que la modification d'un CV peut influer sur 2 sorties différentes; éviter de s'approcher du minimum car on distingue alors un scintillement en rapport avec le découpage du courant.

J'ai remarqué que les leds blanches ont souvent une intensité très forte donc "pettent" un peu trop à mon gout si l'on respecte la règle pour calculer la résistance, avec des 2mm canon cylindrique de Miniature-Passion je suis monté jusqu'à 15 kohms (leds branchées en //) pour avoir un bon résultat, comme d'habitude ce n'est que mon avis.


Dernière édition par Capitole le Lun 4 Juil - 17:39, édité 1 fois
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Mcar

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MessageSujet: Re: Alimentation des LED cms   Lun 4 Juil - 17:37

Bonsoir à tous,

Je suis comme Renaud assez ignorant dans ce domaine de branchement des leds,
et nul de toute façon en electricité / electronique !

J'avais récupéré une note explicative pour le branchement des leds que voici :

Calcul d'une resistance pour des LEDS

méthode de calcul et exemple 1 (une LED et une résistance):
Si,
Va = tension d'alimentation (en Volts)
Vd = tension de seuil de la LED (en Volts)
I = courant traversant LED et résistance (en Ampères)
R = valeur de la résistance (en Ohms)
Alors,
R= (Va-Vd)/I

Exemple
Va = 12 v
Vd = 1,6 v (valeur repère pour la plupart des LEDS sauf les blanches)
I = 0,010 A (10 milliampères)
alors
R= (12 - 1,6) / 0,010 = 1005 Ohms

En pratique, les résistances sont commercialisées dans certaines valeurs standardisées. Dans ce cas la valeur standardisée la plus proche est 1000 Ohms (soit 1 Kilo Ohms)

Example 2 :
Si l'on veut brancher les deux LEDS rouges de la même extrémité en série, cela revient à avoir deux fois la tension de seuil au lieu d'une et donc :
R= (12 - 3,2) / 0,010 = 880 Ohms
Les valeurs standardisées les plus proches sont 820 Ohms et 910 Ohms

Example 3 :
Si l'on veut brancher les deux LEDS rouges de la même extrémité en parallèle, cela revient à avoir deux fois le courant au lieu d'une et donc :
R= (12 - 1.6) / 0,020 = 502 Ohms
Les valeurs standardisées les plus proches sont 470 Ohms et 560 Ohms

J'ai toujours respectée cette note et je n'ai jamais rencontré de problème.
Cependant je sais pas à quoi correspond la tension de seuil ??
comme le sujet est ouvert, quelqu'un peut il répondre ?
par avance merci
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Renaud

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MessageSujet: Re: Alimentation des LED cms   Lun 4 Juil - 18:23

Je crois que la tension de seuil d'une LED est celle à partir de laquelle elle brille ?

Pour le branchement, la solution du branchement en série est intéressante. C'est ce que je fais pour installer des feux de fin de convoi. Je mets 1000 ohms en série avec les deux LED et ça va bien.

Mais là... les diodes cms bicolores font 1,2 mm... et sont câblées avec des fils ultra fins.
Et il est impossible de les brancher en série du fait de l'entrée commune...

Je vais faire comme le propose Elie avec des résistances différentes. Mais je suis bien d'accord avec Patrick : les LED blanches sont trop fortes. Je vais profiter de ces post pour revoir les résistances des mes signaux d'ailleurs...
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DiCoS69

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MessageSujet: Re: Alimentation des LED cms   Lun 4 Juil - 18:36

Ben, la tension de seuil est la tension à laquelle la led commence à s'allumer franchement, c'est une caractéristique intrinsèque.
Comme je l'ai dit plus haut, ce n'est pas tellement la tension qui nous importe (à part pour le calcul de base de la résistance de protection), mais le courant car c'est lui qui détermine la luminosité de la led.
Le courant de 20mA indiqué est généralement le courant optimum (pour les leds standards), mais il n'est pas du tout nécessaire à une bonne illumination. Généralement, une valeur moitié est suffisante, mais il existe tellement de sorte de leds qu'il faut avoir les caractéristiques de celle employée pour faire un calcul exact, ainsi que la valeur de la tension réelle appliquée en sortie de décodeur.
Quoiqu'il en soit, entre 1K et 2,2K de résistance en série, toutes les leds standards fonctionnerons correctement de 6v à 20v, après, c'est un peu au goût de chacun pour plus ou moins de luminosité.
Par contre, je le répète, attention à la puissance dissipée par la résistance. Pour qu'elle ne chauffe pas, ne pas dépasser la moitié de sa valeur de puissance nominale.
La valeur moyenne de tension n'est pas 1,6v, mais plutôt 2v pour les vertes, jaunes et rouges standard.
La caractéristique la plus importante de la led (à part la couleur) est bien le courant nominal qu'il ne faut en aucun cas dépasser, même si la tension vient à s'élever. Donc, de préférence monter une résistance de valeur supérieure à la valeur calculée.
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MessageSujet: Re: Alimentation des LED cms   Ven 2 Déc - 23:24

Bonjour,

J'avais trouvé ce site interactif pour le calcul des résistances pour leds, mais il faut connaître les caractéristiques de tension et consommation de la led.

volta-electricite
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DiCoS69

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MessageSujet: Re: Alimentation des LED cms   Sam 3 Déc - 11:59

Super intéressant pour les non initiés... Smile
Comme base pour le calcul :
Tension d'alimentation moyenne DCC : 16v à 18v
Tension moyenne dans la led : 2v (rouge , verte, jaune); 3v (blanche, bleue)
Intensité dans la led : entre 0.010 A et 0.020 A (selon luminosité souhaitée)
Pour les leds basse consommation : 0.002 A
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JDL

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MessageSujet: Re: Alimentation des LED cms   Sam 3 Déc - 13:39

Bonjour à tous

Cela tombe à pic de trouver un sujet sur les éclairages à led !!

je suis en cours de digitalisation d'un TGV Jouef record du monde et je viens d'avoir un probleme sur la fausse motrice de queue sur laquelle jai griller la platine possèdant les 2leds (blanches)
j'ai installé un décodeur de fonction ESU fx3.0 et lorsque j'ai raccordé les fils blanc, jaune et commun + bleu pour l'ecalirage j'ai grillé la platine des feux !!!
peut-etre faut-il conserver la platine intermédiaire existante justement qui doit possèder une resistance afin de redescendre le voltage de 14 volts des sortie du decodeur !

quelqu'un a-t-il experience de cette modification sur tgv ??????

heureusement je vais avoir une platine d'eclairage neuve par le sav jouef !!
mais je voudrais eviter de recommencer la meme erreur !!!!

Cordialement

JDL
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DiCoS69

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MessageSujet: Re: Alimentation des LED cms   Sam 3 Déc - 14:20

Et oui, il faut passer par la platine intermédiaire qui comme tu le supposes doit supporter les résistances de limitation, ou alors, placer au moins une résistance de 1 Kohms (voir 2,2K) en série sur le fil de commun bleu.
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JDL

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MessageSujet: Re: Alimentation des LED cms   Sam 3 Déc - 14:35

DicoS69

merci de ta reponse
je vais la rebrancher donc !!!!

A+
JDL
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Bramey

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MessageSujet: Re: Alimentation des LED cms   Sam 3 Déc - 17:25

Bonjour à tous;

Par rapport à Capitol qui met les leds en // je pense qu'il vaut mieux les mettre en série. de cette manière les tensions de seuil s'ajoutent et donc la tension à tomber par la résistance est plus faible : donc moins d'échauffement de cette dernière et un seul courant de 10mA est suffisant ( rappel de l'énergie à évacuée : RI2 t).

Bernard
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MessageSujet: Re: Alimentation des LED cms   Sam 3 Déc - 19:35

La puissance des résistances étant données en Watts, il vaut mieux calculer la puissance à dissipée, donc P=U.I
U étant la chute de tension dans la résistance et I l'intensité du courant consommé par la (ou les) led.
Par ex :
- 2 leds rouges en série traversées par un courant de 10 mA raccordées sur une sortie fonction de décodeur DCC de 16v.
- les 2 leds absorbent environ : 2v + 2v = 4V
- la chute de tension dans la résistance devra être de : 16v - 4v = 12v
- la résistance vaudra : R=U/I soit: 12v : 0,01A = 1200 ohms
- la puissance dissipée par celle-ci sera : 12 x 0,01 = 0,12Watts
Une résistance de 1/4 W (0,25w) convient.
Si vous demandez une luminosité supérieure, il faut augmenter l'intensité. En passant à 20mA, la résistance nécessaire sera : 12 : 0,02 = 600 ohms
Mais la puissance dissipée passe à : 12 x 0,02 = 0,24watts
Donc à la limite du supportable pour une résistance de 1/4 W qui va chauffer fort.
Pour alimenter une seule led, la résistance devrait être de 1400 ohms pour un courant de 10mA [(16v - 2v):0,01], et la puissance dissipée serait seulement de 14x0,01=0,14W
D'où l'importance de surtout bien contrôler le courant.
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MessageSujet: Re: Alimentation des LED cms   Sam 3 Déc - 20:54

nous sommes parfaitement en phase hormis l'écart de language ou une puissance n'est pas à dissipée mais une énergie. Il vaut mieux pour une résistance de parler de puissance à supporter dans ce cas.
l'important est bien de mettre les leds en série et de limiter le courant autour de 10 mA en fonction de l'éclairement souhaité bien sur.

Bernard

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MessageSujet: Re: Alimentation des LED cms   Dim 4 Déc - 7:31

Oui Bernard tu as raison pour le calcul pure des tensions.... mais moi je fais comme capitole je met les leds en série et je m'arrange avec la résistance et l'échauffement. Tout cela pour une raison très simple c'est qu'il n'est pas jolie d'avoir deux leds sur un train qui n'ont pas la même intensité d'éclairage..... la mise en série des leds apporte une bonne solution à ceux probléme
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MessageSujet: Re: Alimentation des LED cms   Dim 4 Déc - 13:30

Bernard a écrit:
Oui Bernard tu as raison pour le calcul pure des tensions.... mais moi je fais comme capitole je met les leds en série et je m'arrange avec la résistance et l'échauffement. Tout cela pour une raison très simple c'est qu'il n'est pas jolie d'avoir deux leds sur un train qui n'ont pas la même intensité d'éclairage..... la mise en série des leds apporte une bonne solution à ceux probléme
Euuh ! Bernard, je crois que c'est le contraire, si j'ai bien compris, Capitole monte les leds en parallèle... Smile
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MessageSujet: Re: Alimentation des LED cms   Dim 4 Déc - 13:36

Bramey a écrit:
nous sommes parfaitement en phase hormis l'écart de language ou une puissance n'est pas à dissipée mais une énergie. Il vaut mieux pour une résistance de parler de puissance à supporter dans ce cas.
l'important est bien de mettre les leds en série et de limiter le courant autour de 10 mA en fonction de l'éclairement souhaité bien sur.
Bernard
Tu as raison, ce qui est dissipé (en chaleur) est bien une énergie, mais en vulgarisation, il est coutumier de parler de puissance dissipée.
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MessageSujet: Re: Alimentation des LED cms   Dim 4 Déc - 22:32

Si les led's sont en parallèle avec un courant de 10 mA dans chaque
Il y a 14 volts à chuter avec un courant de 20 mA
soit 14x0.02=0.28 watt à dissiper
alors qu'en série 12x0.01= 0.12 W seulement à dissiper
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MessageSujet: Re: Alimentation des LED cms   Lun 5 Déc - 0:31

Avec les leds en parallèle, il y a intérêt à mettre une résistance par led.
C'EST FAUX, voir plus loin... Embarassed


Dernière édition par DiCoS69 le Sam 11 Fév - 19:22, édité 2 fois
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Capitole
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MessageSujet: Re: Alimentation des LED cms   Lun 5 Déc - 8:43

Bonjour.

Pour info j'ai parlé série sur ce sujet ce jour là, mais cela peut être série ou //, cela dépend des cas, je réalise le montage le plus adapté et le plus facile suivant les modèles. Le tout étant de choisir la ou les bonnes résistances.
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MessageSujet: Re: Alimentation des LED cms   Sam 11 Fév - 7:46

Bonjour les amis,
sur LR 775 fév 2012, un schéma qui me surprend : la R1 est de 1 k , puissance 1/4W :
ca va chauffer grave , non ????
[img][/img]

alain
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MessageSujet: Re: Alimentation des LED cms   Sam 11 Fév - 14:30

Ben non, même pas !
Je viens de faire le montage sur platine d'essai pour m'en assurer... Embarassed Smile
La led ne se comporte pas comme une lampe. Dans ce schéma, qu'il y ai 1 led ou 10 leds, le courant reste le même (ici, environ 10mA).
On peut même diminuer la valeur de la résistance si on veut plus d'éclairement.
Par contre, si chaque led avait sa résistance de protection propre, chaque led consommerait 10mA et l'intensité tirée sur le pont de diodes serait égale à la somme des intensités.
Si les leds étaient montées en série, chaque led blanche entraînant une chute de tension proche de 3 volts, au delà de la quatrième, il n'y aurait plus de courant suffisant pour les maintenir allumées (3v x 4 = 12v).
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MessageSujet: Re: Alimentation des LED cms   

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