Ampoules à LED : consommation réelle et essais

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dedeleco
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par dedeleco » 25/01/11, 19:57

Tout à fait d'accord avec Chatelot16,
Il y a plein de cochonneries chinoises avec une conception en dessous de tout, voire faites avec le rebut de LEDs pour faire des lampes à très bas prix avec des LEDs qui devaient être mises à la poubelle !! Profit bien supérieur avec la cochonnerie !!

mais les blanches qui ont été achetées un temps pour remplacer des incandescentes en 12 et 24v, je n'en ai jamais vu qui tiennent plus de quelques mois .

Est ce que oiseautempete a démonté une d'entre elle pour voir leur montage pour comprendre ??
C'est x LEDs en série sans électronique, juste un redresseur, ni dissipateur thermique correct, de sorte que si une LED a des faiblesses finie la lampe avec les x-1 autres encore bonnes !!

C'est fait pour dégouter des lampes à longue durée de vie et faire acheter celles à courte durée de vie halogènes et polluantes 4mg de mercure chacune et cochonneries dans le revêtement fluo.

Seuls les feux rouges, verts oranges, plus chers sont bon !! Mais avec la bonne électronique et le bon dissipateur.

L'électronique doit donner le bon courant stable !!
Et il faut bien refroidir avec un dissipateur bien aéré, car sinon la convection thermique de l'air autour bloquée fait monter la température de quelques plusieurs 10°C imperceptibles vu notre habitude des incandescentes chaufferettes, et la durée de vie dégringole dans le facteur de 2 puissance du nombre de ces quelques 10°C !!
Donc abat jours ou autres trucs autour ou dans machines ou bécanes bien chaude sans aération et votre LED meurt à fond la caisse à 60 ou à 80°C !!!!!!!!!
La T est celle de la LED, pas de l'extérieur.


Donc il faut changer tous nos réflexes anciens !!!
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Christophe
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par Christophe » 25/01/11, 22:18

pascool a écrit :50000 heures avec une LED allumé en continu (6ans), ce qui n'est jamais le cas, elles sont allumés et éteintes plusieurs fois / jour, et comme tout appareils sous tension, c'est la que ça use le produit...
Elles ne ferons donc jamais ( 40 ans ) !


Oui les on/off sont défavorables généralement à l'électronique mais les ampoules à leds sont beaucoup moins sensibles aux on/off que les autres types d'ampoule.

Mais il n'y a pas que cela:

a) 50 000h c'est la durée de vie de la led donnée par le labo du fabrican dans des conditions (T°, tension...) idéales, quelle est la durée de vie du transformateur intégré ? La qualité du transfo intégré et la tension qu'il produit influe beaucoup sur la durée de vie de la led (composant) et de l'ampoule (led ou transfo).
b) réactions vis à vis des sous ou sur tensions du réseau?
c) influence du dopage de la tension des leds pour augmenter le rendement (défavorable à a durée de vie)
d) surchauffe (ampoule cloisonnée, autre source de chaleur ...)

On parle du dopage des leds et de la température de jonction ici: https://www.econologie.com/forums/test-essai ... 10087.html

Après faut pas rêver non plus: une ampoule à 10€ n'aura pas la qualité d'un produit à 25€...

chatelot16 a écrit :ne pas confondre le composant electronique led tout seul et lampe a led !


Oui, c'est précisément ce que je viens de tenter d'expliquer en a)
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dedeleco
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par dedeleco » 25/01/11, 23:11

Oui les on/off sont défavorables généralement à l'électronique

en général sur l'électronique pas chère conçue au mini, voire mal conçue, pour économiser (le cas des lampes fluos qui peuvent prendre feu ainsi).
mais si le courant est bien régulé (quelque soit le secteur et ce n'est pas qu'un transfo) la durée de vie est bien celle annoncée, même en coupant le courant très très souvent sur la LED.
Bien conçu, bien refroidi, on maîtrise le courant de démarrage des condensateurs correctement, et alors on peut couper souvent même en clignotant sur la LED (comme les LED de clignotant sur mon vélo !!) sans changer la durée de vie.

Les feux rouges, verts et oranges de signalisation, tous à LEDs le prouvent avec une sécurité et fiabilité correspondant à 50000h et plus !!!


L'idéal est d'avoir une alimentation similaire de principe !!
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Christophe
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par Christophe » 26/01/11, 00:29

On est bien d'accord dédé ! Mais la qualité ne fait pas tout.

Faire faire des on/off à un pc, à disons 0.1 Hz, je suis pas sur que tous les composants tiennent 1 h de vie...et pourtant c'est de l'électronique de haut de gamme...donc de qualité...

Les ampoules à led d'une certaine qualité (cad exit merdes de bas de gamme) sont de toutes façons moins sensibles que les ampoules à incandescence...
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Sanson
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par Sanson » 06/03/11, 20:09

pascool a écrit :50000 heures avec une LED allumé en continu (6ans), ce qui n'est jamais le cas, elles sont allumés et éteintes plusieurs fois / jour, et comme tout appareils sous tension, c'est la que ça use le produit...
Elles ne ferons donc jamais ( 40 ans ) !
Si la mise en application est bonne, elles le feront.

Le fait de les faire clignoter (à 40 kHz, par exemple...), n'entrave pas la vie de la Led (En elle-même), c'est même une particularité dont on peut tirer parti (Si le modèle le permet.)

Christophe a écrit :Faire faire des on/off à un pc, à disons 0.1 Hz, je suis pas sur que tous les composants tiennent 1 h de vie...et pourtant c'est de l'électronique de haut de gamme...donc de qualité...
Ne mélangeons pas tout, SVP.



Anecdote :
Pour avoir bosser sur des LEDs, il est surprenant de voir la résistance de ce composant :
- On peut le survolter de 10 à 40 fois sans que celui-ci ne paraisse en souffrir.
On peut envoyer une surintensité, également, ca supporte.

Certainement un des composants électronique qui encaisse le plus facilement.


Cela n’empêche pas, pour un bon rendement et une bonne durée de vie de respecter : une mise en œuvre, une bonne commande et un bon refroidissement.
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citro
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par citro » 06/03/11, 22:29

:arrowu: Icandescences, Fluocompactes ou LED, un facteur est déterminant pour leur assurer une importante durée de vie:
La mise sous tension lors du passage au point zéro du courant délivré par le secteur...

Quand vous appuyez sur l'interrupteur, vous ignorez quelle sera la tension que vous enverrez dans votre système d'éclairage;
- Si la sinusoïde est au point zéro, la mise sous tension sera progressive et tout les composants alimentés apprécieront...

- Si la sinusoïde est en haut de son alternance vous générez un choc électrique très néfaste... C'est ce choc qui abrège la vie des ampoules incandescentes et désormais des fluocompactes et des LED...

Il a existé des circuits (utilisant un triac, je crois), que l'on pouvait monter dans les interrupteurs et qui retardait la mise sous tension lors de l'allumage de l'interrupteur, pour qu'elle se fasse "lors du pasage au point zéro".
Malheureusement, ces circuits avaient un coût que les consommateurs ne jugeaient pas nécessaires (et encore moins les électriciens et les fabricants de lampes...
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par Sanson » 07/03/11, 10:23

citro a écrit :La mise sous tension lors du passage au point zéro du courant délivré par le secteur...

Je te prie de bien vouloir m'excuser, je ne veux pas te froisser, mais cet axiome n'est pas tout à fait exact.

Si il est juste, dans un certain nombre de cas, il ne se vérifie pas dans bien d'autres.




Par exemple :
Dans une lampe à incandescence, la mise à température du filament s'effectue sur plusieurs alternances.
Si l'allumage à la tension crête (le max de tension) abrège la durée de vie, c'est beaucoup plus la surintensité, lors de l'allumage, qui tue la lampe.

Je détaille :
Avant allumage, le filament de tungstène est froid : sa résistance est donc proche de Zéro.
Lorsque l'on ferme interrupteur, la lampe court-circuite l'alimentation, il se crée alors une surintensité (10 à 18 fois l'intensité nominale), le filament s'échauffe alors fortement et se sublime.
Petit à petit, certaines strictions se forment sur le fil de tungstène, strictions de plus en plus prononcées => C'est les points de plus fort échauffement et, en conséquence, de plus forte sublimation.

NB : En passant, les ampoules à iode ont une atmosphère saturée en gaz de tungstène, on comprends pourquoi.
En ce cas, ce métal se condense, en un point plus froid, sur le filament.

Pour bien faire, et augmenter la durée de vie de la lampe, il faudrait donc, allumer en 2 temps :
- Un temps de préchauffage, pour laisser la lampe atteindre son point de fonctionnement, donc sa température et, par conséquent, sa résistance.
(Un métal est d'autant plus résistant (électriquement) qu'il est chaud.


Pour une lampe fluorescente, style tube à décharge / ballast / starter.
(On écartera les lampes modernes à électronique intégrée)

Le fonctionnement est très différent.
Le tube, rempli d'un gaz stable (Néon et autres) demande à être ionisé, c'est à dire à devenir conducteur par arrachement des électrons périphériques des atomes de gaz (Gaz particulièrement stable.)

Pour ce faire, on tire parti de l'effet de self.
A l'allumage, on envoie le courant sur une grosse bobine : le ballast.
Quelque soit la tension envoyée, la bobine s'oppose au passage du courant, d'une manière décroissante.
En conséquence le courant augmente dans la bobine au fil du temps (en centième de secondes).

Sur le trajet de l'alimentation se trouve un composant, le starter.
Celui-ci traversé par une intensité s'échauffe, composé par un bilame, celui-ci se déforme et ouvre le circuit : le courant établi à travers la self (Le ballast) s’interrompt.
L'énergie emmagasinée par la self est restituée.
Comme celle-ci ne peut s'écouler sur l'alimentation (Elle est coupée par le starter), elle va chercher à se décharger à travers le tube.
La tension va croitre jusqu'à ce qu'au flashage / claquage / amorçage du tube.

Ce cycle se répétant sur les alternances, petit à petit, le gaz contenu dans le tube va conserver une certaine ionisation, le starter ne sera plus nécessaire, la tension créée par le ballast, (agissant comme un auto-transformateur) sera suffisante pour entretenir le cycle d'éclairs/extinctions du tube.
NB : Et le tube s'allumera, précisément, au point zéro de l'alternance.

Ce dont les usagers sont moins conscient (et qui n'est jamais dit ...)

La décharge d'électrons dans un tube empli de gaz produit une radiation (Lumineuse) composée par une longueur d'onde correspondant aux Ultra-Violet B (Les plus dangereux !)

Sous l'action de cette radiation, la poudre qui tapisse (Pas toujours parfaitement) le tube devient phosphorescente et renvoie un autre spectre lumineux.


Dans les (nombreuses) variantes de nos tubes modernes, certains éléments ont été remplacés par de l'électronique.
Cependant, le principe est tout à fait identique.

Ainsi, pour accroitre la vitesse d'allumage, on élève encore plus la tension, ou/et, variante, on augmente la fréquence d'allumage (On passe du 1/100 de Hz au MHz).
Ou/et, encore, on remplace le starter, par un dispositif plus rapide, comme un triac (Plus la coupure est franche et rapide, plus la tension générée par la self est élevée => allumage électronique de voiture ... ou d'avion !)

Je le répète : aucune différence avec le bon vieux tube classique, le principe est identique, il n'y a que la manière d'obtenir les effets qui change et une manière plus économique d'en gérer les effets.

Les tubes à éclats sont la manière la plus économique, celle qui a le meilleur rendement (conversion énergie / énergie lumineuse) et cela encore pour très très longtemps (100 ans ? 200 ans ???).



En ce qui concerne les LEDs, les électroniques associées sont variables, mais si l'on ne considère que le composant électroluminescent (Le chips).

La tension n'a AUCUNE importance.
On peut très bien alimenté une LED avec une tension de 1 ou 2 KV.

Ce qui importe, c'est uniquement la gestion de l'intensité : celle-ci doit rester dans l'aire de spécification du composant.

Ainsi, cette aire pourra être déterminé par une intensité nominale (Intensité constante) de, disons, 20 miliAmpère (Pour reprendre la vielle norme des premières LEDs), mais si on se penche sur les caractéristiques de cette LED, et notamment sur l'aire de fonctionnement normal du composant, on verra que celle-ci acceptera très bien un courant la traversant de 2 Ampères pendant 1 µs.
Plus le courant (intensité) est important, plus la luminosité est importante.

Notre LED a donc été transformée en une lampe stroboscopique de forte puissance lumineuse dont la fréquence est indétectable par l’œil humain.

C'est une astuce pour dopper l'émission lumineuse.




Quelques petites précisions d'ordre biologique ....
NB : Je ne suis pas un écologique converti, je ne vous parlerait pas de champ électrique ou électromagnétique pernicieux pour les êtres vivants, ni d'autres effets plus ou moins étayés, voir fumeux ....

Ces précisions énoncés, il est important, je le pense, de préciser les effets pernicieux sur la vision humaine que peuvent avoir ces éclairages (Effets dont la véracité, si elle n'est pas expliquée, est statistiquement, démontrée.)


- Les tubes fluo :
Le clignotement à une fréquence égale ou inférieure à la centaine de HZ provoque une fatigue du cristallin et l'apparition de cataracte à un age précoce (40 ans)
On rencontre cet éclairage, non seulement dans les "tubes néons", mais également sur les écrans, les télévisions, .....

- L'éclairage LED :
La nature du spectre lumineux des LEDs est particulier, il peut être quasi monochromatique (LED Laser).
Cela confère à cet éclairage un niveau d'intensité TRÈS élevé d'une portion du spectre lumineux.

Certaines franges du spectre ont des effets particuliers, comme la frange UV (Pour cité la plus connue), ou la frange du rouge ou de l'infra-rouge (Qui a pour effet de chauffer), mais il y a, également, la frange des bleus !

Une génération de LEDS, la première à émettre du blanc, est particulièrement riche dans ce spectre ( => blanc froid), cette frange agresse la rétine, la partie la plus fragile de l’œil.

Il faut donc réserver ce type d'émetteur lumineux à un éclairage ponctuel et momentané.

Un bon moyen (et sur) de s'en débarrasser est de produire un éclairage blanc, non pas avec une LED, mais avec une association de 3 LEds (Rouge / vert / jaune).
De la sorte, on s’affranchit d'une partie de ce spectre.
PS : Vous connaissez, sans le savoir, les particularités de ce spectre lumineux : Lorsque vous allez chez le dentiste, chez un réparateur de pare-brise, on utilise un générateur de lumière bleu pour polymériser certaine résines (Ionomères, chez le dentiste)
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par citro » 07/03/11, 13:41

Sanson a écrit :
citro a écrit :La mise sous tension lors du passage au point zéro du courant délivré par le secteur...
Je te prie de bien vouloir m'excuser, je ne veux pas te froisser, mais cet axiome n'est pas tout à fait exact.
Tu es tout à fait excusé. :?
Ton développement méritait d'être fait, ma déclaration manquait de clarté.

Pour résumer, mon propos s'applique aux lampes à incandescence mais tu l'as grandement nuancé en proposant un allumage progressif pour permette une mise en température idéale tout en évitant la surintensité de démarrage.

Pour les fluocompactes, c'est l'électronique qui ne résiste pas toujours aux contraintes de démarrage et qui flanche, c'est également souvent l'électronique bâclée qui déterriore prématurément les tubes des fluocompactes que l'on voit noircir aux extrémités.

Sur mes tubes "néons", j'ai remplacé les ballasts ferromagnétiques par des ballasts électroniques hautes performances qui cumulent toutes les qualités tout en améliorant la longévité des tubes. Ces ballasts électroniques commencent à se généraliser sur les réglettes. J'ai déjà abordé la question dans ce sujet: ballast electronique des tubes fluorescents, avec des mesures à l'appui. :arrowl:

Concernant les LEDs, tu as très bien expliqué que leur gestion efficace doit limiter les surintensités.

Pour les tubes fluorescents, le travail à hautes fréquences; plus de 15kHz et jusqu'à 50kHz, augmente leur rendu lumineux, leur rendement et leur longévité.
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par dedeleco » 07/03/11, 14:18

Merci à sanson de ces longues explications que chacun doit avoir dans son cerveau avant de poster sur econologie des posts mal réfléchis !!!

Je suis d'accord à 99% et je ne compte plus les lampes incandescentes mortes en allumant, surtout les baladeuses affaiblies par les secousses ou de nuit avec bien plus de surtension secteur !!!.
Tout est dans l'échauffement transitoire du filament, qui fond en son centre intérieur, car la chaleur n'a pas le temps de diffuser vers l'extérieur du filament aussi, si pulse trop court en plus des zones où le filament est retréçi sur lesquels la dissipation de chaleur se concentre !!


Néanmoins en mettant un KV sur une LED, il faut savoir quelle énergie sera délivrée à la LED pour savoir son échauffement à la fin du pulse de 1KV, car la plupart du temps avec les alim 1KV, leur condensateur délivrera trop d'énergie et la LED mourra !!
Un pulse de 1ns ne fera rien, mais en dessous d'une microseconde est une limite.

Enfin les LEDs bien alimentées résistent bien mieux que toutes les autres aux pulses de lumière et il faut cesser de leur appliquer les réflexes appris pour les autres lampes, comme certains posts irréfléchis l'ont fait !!
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par Sanson » 07/03/11, 15:48

citro a écrit :tu l'as grandement nuancé en proposant un allumage progressif
Une solution efficasse que j'avais utilisé sur une petite moto tout-terrain alimenté en 6 Volts (En courant continu) :
Le montage d'un régulateur de tension branché en régulateur de courant => les lampes sont devenus indestructibles, alors que leur du vie était, originellement, plutôt brèves .....

citro a écrit :Sur mes tubes "néons", j'ai remplacé les ballasts ferromagnétiques par des ballasts électroniques hautes performances qui cumulent toutes les qualités tout en améliorant la longévité des tubes.
:chine:
citro a écrit :Ces ballasts électroniques commencent à se généraliser sur les réglettes. J'ai déjà abordé la question dans ce sujet: ballast electronique des tubes fluorescents,
Excellent !

J'ai cherché de tels "ballast".

NB/ Peut-être serait-il temps d'utiliser des termes propres, comme "Inverter", pour désigner des choses comme "Ballast", alors que ce ne sont plus, justement, des ballasts.

N'en trouvant pas (Il y a longtemps), j'ai eu recours un subterfuge fonctionnel : J'allume est alimente un tube "fluo" / "néon" avec l'électronique contenue dans une lampe fluocompacte .... et cela fonctionne !

Je n'ai pas fait de mesure (Pas jugé utile), mais de prime abord, comme cela ne chauffe pas, le rendement doit être bon (Voir, très bon), sachant que le plus difficile est de provoqué l'allumage du tube ..., et que celui-ci s'effectue rapidement.

dedeleco a écrit : Néanmoins en mettant un KV sur une LED
:D J'ai (fortement) grossi le trait !
(je ne connais pas beaucoup de monde qui puisse bénéficier de KV, direct, dans la prise, chez lui !!!)

Une caricature pour bien faire comprendre qu'en l'espèce, la tension n'a aucune importance (Comme pour les lampes à incandescence, d'ailleurs)


NB : On peut utiliser, de tel tension (KV) pour les LEDs, mais dans des montages et des utilisations très particulières (Flash stroboscopique à 50 KHz, par exemple.)
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