Alimentations pour LED, fiabilité, etc...

[papo4334]

une fois de plus

Pour la "taille des seuils" de déclenchement du "frein" je suis parti des specs disponibles avant tests et mesures pour confirmer ou corriger si besoin.

Avec les COB multichip "noname" 10W 3x3
Utilisation des specs des LED 1W courantes car je n'ai rien trouvé de précis pour ces COB.
Si avec une 1 W (chip de base d'une "noname 10W 3x3" on passe du mini au maxi (~30 à 300 mA) en intensité pour une tension variant de 3 à 3.4V , cela fait en simplifiant 0,05V pour 34 mA, ou encore 1.6% pour 34 mA.
Comme je voulais les faire fonctionner en "régime normal" à 133mA (le COB à 400mA sous ~9.5V, la ligne de 3 sous 28.5V) et ne voulais jamais les voir dépasser (en régime continu) 180mA (soit ~550mA pour le COB) cela fait limiter la hausse à ~ 47mA max, soit une hausse de tension qui doit rester <= à 0.07V, soit encore <= 2.2% (sur la base de 3.16V à 400 mA).
Rapportés à ta référence de 0 à 5V, ces 2.2% représenteraient une variation de 0.11V.

C'est donc parfaitement compatible avec ton pas de 0.12V (sur la base de 5V).
Pris dans l'autre sens, tes 0.12V c'est 2.4% de variation, qui entraineraient une hausse d'intensité d'environ 51 mA, soit passer de 133 mA à 184 mA par chip ou encore de 400 à 552 mA ; ce qui est très voisin du max que je visais et ne va rien changer pour la sécurité et longévité des LEDs.
En outre ces 5 seuils de 2.4% permettent de couvrir un plage suffisante pour être à l'abri de toutes les hausses (officiellement autorisées) de tension du secteur au dessus de 230V et même d'en avoir 2 en dessous de 230V pour compenser les baisses. Aucun besoin d'en doubler le nombre.

Il reste à espérer que le courbe "forward current vs forward voltage" réelle des ces COB ne présente pas une pente bien plus forte (ce que j'ai pourtant trouvé dans certaines specs).
_________________
Avec les CREE XM-L2 T6, et des specs fiables, le passage du mini au maxi (200 à 2000 mA) en intensité correspond à une tension de 2.7V à 3.15V. Je comptais les utiliser à 1200 mA 2.97V (ou 1050mA 2.93V), sans jamais dépasser 1500 mA (resp 1350 mA).
Le seuil à 0.12V sur 5A correspond à 0.07V (pour 2.95), ce qui correspond (courbe CREE) à ~240 mA. Cela reste donc parfaitement dans les mes limites puisque limitant l'intensité avant déclenchement du frein à 1440 mA (resp 1290mA).
_________________

Reste donc uniquement à voir (une fois les mesures effectuées) l'ajustement précis de la tension de base pour atteindre l'ampérage cible en régime normal.
- Avec les CREE et des lignes de 9 à 26.55V, une LED rouge (mais qui supporte 1200 mA !!!) en plus vers 2.1V représenterait près de 8% (et un changement d'intensité de plus de 1000 mA) cela ne peut pas être le seul mode d'ajustement du régime normal, mais peut servir à se rapprocher de la tension redressée, pour affiner ensuite avec une résistance variable.
- Avec les COB 10W en ligne de 3 à 28.5V 400 mA je ne pense pas qu'il y ait la possibilité d'en mettre une et ce serait donc uniquement de la résistance variable sur la ligne pour affiner.

____
Au passage j'en ai profité pour mettre à jour le document Étude 2017 qui est en ligne.
Y compris la comparaison entre barres rigides et tubes T5 qui ne donne pas un avantage très net aux barres rigides, alors que les solutions (CREE ou COB noname) sans résistance de régulation et avec alimentation performante l'emporte haut la main quoique plus onéreuses en investissement initial.

[Jlstomo46]

Tu as bien bossé pour l'étude 2017 !

Je suis allé voir ce que donne une grosse alim 24V (modèle industrie - Télémécanique - j'ai 2 alim, une 10 A et une 15 A) il n'y a pas de régulation, juste un gros pont de diodes et de gros condos.

Tension de sortie transfo 20.5 à 21V AC, tension a vide sortie d'alim : 26.5 à 27 V

27/3.4 = 7.94 ( ça aurait pu tomber plus mal ... ) avec 8 Leds en série elles seraient à 3.37V maxi, et on aurait de la marge pour "freiner" si nécessaire.

Le souci du frein résistif sur une alim basse tension (et forte intensité) c'est que s'il faut freiner (par exemple) de 2V sur une ligne 5A 27V (135W) ça fait 5 x 2 = 10W de pertes thermiques , soit 7.5% de rendement en moins . Avec la moyenne tension, (50V et plus) on peut ajuster plus finement le nombre de Leds et le "frein" passe beaucoup moins d'intensité, d'ou un rendement bien supérieur.

@+

[papo4334]

Je comprend les contraintes qu'impose la basse tension à ce niveau de puissance et ça n'a pas l'air trop évident.

D'un autre côté je viens de m'apercevoir qu'il y avait des drivers Mean Well (authentiques, vendus en France) 60W à des tarifs bien moins chers que ce je pensais (< 30€).

A mon niveau ce serait tellement plus simple à utiliser (et probablement même moins onéreux que ce que j'imagine du prix de l'alim en tension quand je vois le prix simplement d'un transformateur correct).
Du coup je pense que je ne vais pas t'enquiquiner plus longtemps à me trouver une solution à tension régulée et m'orienter, pour un panneau 100*50 cm vers l'achat de 2 drivers 60W et 40W dimmables.

Il me reste à choisir entre 1200 et 1400 mA.
Pour cela je viens de faire un tableur me permettant de comparer différentes approches (CREE ou COB 10W) et pour chacune le choix de l'intensité de base du driver (parmi les 2 ci-dessus + 1050 mA) et également le choix du nombre de LED de chaque spectre pour la base blanc froid et les boosts. (avec calcul de puissance, de voltage, et de PPF)

En toute première impression (à confirmer à tête reposée), ce qui me semble pas mal ce serait :

• CREE XM-L2 T6 pour blanc froid et blanc chaud
• COB noname 10W pour "bleu royal"
• 12 CREE blanc froid à 1400 mA 50W, PPF 275, avec driver dimmable
• 6 CREE blanc chaud à 1400 mA, 25W PPF 138
• 8 COB bleu royal à 350 mA (4x2 en parallèle), 26W, PPF 65
• un driver 60W 1400 mA pour les blanc froid, dimmable
• un driver 40W 1400 mA dimmable pour soit le boost bleu, soit le boost chaud, puisque les 2 ne seront pas en service simultanément.
  

Nota : pour ceux qui ont commencé à s'habituer au DLI plutôt qu'au PPF, il suffit de retenir pour avoir une idée qu'un DLI de 10 correspond "grosso merdo" et pour rester ultra simple à un PPF de 200. On utilise plutôt le DLI pour l'énergie lumineuse reçue par les plantes et le PPF pour l'énergie du flux lumineux émis dans le PAR (entre 400 et 720 nm) par l'écliarage.
Bien que cela n'ait pas trop de sens (surtout pour le boost bleu), pour ceux qui s'accrochent aux lux et lumens, un PPF de 200 dans ces spectres doit probablement correspondre à pas loin de 11 000 lux de lumière solaire (et probablement 15 ou 20% de plus en lumière artificielle type tube fluo ou LED blanc froid).


A vu de nez il y en aurait pour ~ 90 € de LED et ~ 55 € de driver.

C'est sensiblement plus que 26 barres 8520 avec alim fiable (40€ + 30/35€ d'alimentation 12 V 300W correcte) , mais à flux lumineux max comparable
i) il y a le boost bleu en plus
ii) la différence de prix initial est rattrapée en 3 ans sur la consommation électrique,
iii) la tenue dans le temps est nettement plus assurée qu'avec les barres rigides
iv)en outre il n'y a pas vraiment plus de travail pour installer et câbler 26 LED que 26 barres rigides.

A la réflexion je vais reprendre le document pour passer le module de base à 100 cm par 50 cm, car avec cette puissance cela nécessite une poupo assez haute et donc assez grande pour que cela fasse sens, et installer à la fois le boost chaud et le boost bleu, même s'il ne seront jamais allumés simultanément. Avec le dimming je devrai pouvoir bien accompagner tous les stades de croissance depuis la germination ( assez bleu et PPF vers 150), jusqu'à la floraison (plus chaud et PPF ~400).

Comme les drivers sont dimmables, cela devrait possible facilement (avec Arduino ou équivalent si quelqu'un comme toi se lance sur ce projet) de piloter l'allumage et extinction quotidienne (avec évolution de la puissance du flux et de son spectre) et même l'évolution du spectre et de la puissance au long des quelques 10 semaines que les plants vont passer dans la poupo (sachant que j'utiliserai ma vieille poupo comme germinateur pour 15 20 jours avant).

[Jlstomo46]

Bonjour Papo, quelle évolution !

Pour la simplicité de mise en oeuvre, tu n'as pas tort, mais il me semble qu'au fil des projets ton budget s'alourdit sensiblement ...

Autant lorsqu'il s'agit de réaliser une "petite" poupo entre 0.25 et 0.40 m², il n'y a pas de raisons de trop se casser la tête à optimiser les budgets ( investissement de base et consommation annuelle ) c'est à peine plus onéreux que d'acheter 20 pieds de tomates en jardinerie (et dérisoire si l'on compare au tarif des plants greffés !).

Mais je constate qu'il y a tellement d'avantages à disposer d'une (ou plusieurs) poupo(s) de taille honorable (1 m², voir plus) que les tarifs que tu avances, (et qui sont réels) autant en investissement qu'en conso annuelle ont de quoi refroidir bon nombre de jardiniers - bricoleurs.

Je sais, on trouve beaucoup plus cher sur des sites "spécialisés" et bon nombre d'acheteurs sont persuadés qu'à ce prix là, c'est le must, donc c'est justifié ...

Me concernant, j'ai un coût moyen de 20ct le watt en achat leds ( mix de couleurs et/ou de fournisseurs "cree" ou "noname") soit env. 40€ par m² , et (d’occase - grand maximum) 20 € en alim pour 200W / m².
On est loin des 250 à 400 €/ m².
Les alim (surtout celles de marque réputées) ne se trouvent pas d’occase chez Emmaüs au prix de la ferraille ... contrairement à certains équipements haut de gamme d'une époque (pas si révolue que ça) dont le rendement et la stabilité des alim n'ont rien à envier aux modèles dernier cri.

Ce n'est pas une critique ... c'est juste un cri du cœur !

@+
J-Luc

[Eric62]

@ Eric : sais tu ce qu'il se fait de plus puissant comme transistor FET pour passer de grosses intensités en basse tension ?

En Mosfet, quelques centaines d'ampères je crois que çà se trouve. Tu penses que çà va suffire ?
en tout cas plusieurs dizaines d'ampères se trouve sans problème et pas cher.

[Jlstomo46]

@ Eric :
Oui, tu as raison, c'est bien plus puissant que je ne pensais, j'ai cherché dans les modèles les plus standards (et les plus économiques) et sélectionné IRF 3205 (le pack de 10 pour 3.10€ ! port compris !)

De mémoire il passe 55 V, 110 A , c'est gigantesque ! et il a une "ultra" faible "On - résistance" (c'est ce que j'ai trouvé de plus intéressant dans ce type de composant) qui fait qu'il est quasiment transparent en mode passant saturé ...

Donc il fera partie de mon programme d'expérimentations à assez court terme. Pour une petite poupo équipée en basse tension ou le faible nombre de Leds ne permet pas de réguler proprement avec des shunts c'est un composant idéal.

J'ai commencé un schéma de régulateur de courant sur base d'AOP pilotant un circuit de puissance (résistance variable) , il y aura 2 options à comparer : Darlington avec un transistor de puissance au deuxième étage, ou bien MOSFET piloté en tension directement par l'AOP, avec sa très haute impédance d'entrée, le MOSFET a je pense déjà gagné la partie ... mais je vais m'amuser un peu !

@+
J-Luc

[papo4334]

Bonjour Papo, quelle évolution !
Pour la simplicité de mise en oeuvre, tu n'as pas tort, mais il me semble qu'au fil des projets ton budget s'alourdit sensiblement ...

Eh! il n'y a encore aucune décision, loin de là, ce n'est pour le moment qu'un exercice intellectuel donc qui ne me coûte que de la matière grise et pas des €.
Il y a quelques raisons majeures qui m'ont pousser à regarder plus avant du coté driver :

• le plaisir d'approfondir concrètement un domaine (les drivers) que je ne connais pas (mais à la différence de Darlington, MOSFET ...) que je pense pouvoir maitriser
• le fait justement d'être incapable de comprendre ces termes au delà du principe (entre autre) et donc de devoir reposer sur d'autres pour concevoir un schéma et pouvoir un jour réaliser et devoir le faire en aveugle complet
• les tarifs dissuasifs des transformateurs -- ça m'a vraiment refroidit, car c'est souvent plus cher qu'un driver courant constant de même puissance. Dans ton prix de revient tu ne comptes certainement pas le/les transfos

Mais je constate qu'il y a tellement d'avantages à disposer d'une (ou plusieurs) poupo(s) de taille honorable (1 m², voir plus) que les tarifs que tu avances, (et qui sont réels) autant en investissement qu'en conso annuelle ont de quoi refroidir bon nombre de jardiniers - bricoleurs.

Je suis bien d'accord sur l’intérêt de disposer d'une importante surface de poupo. C'est bien ce qui me pousse à chercher un très bon rendement W compteur (payés) vs W photons utiles.
Justement avec une grande surface de poupo, il est important que chacun de nous se rende compte des coûts, tant investissement que fonctionnement - les LEds elles-même n'en représente qu'une petite partie. D'où mon exercice.

Me concernant, j'ai un coût moyen de 20ct le watt en achat leds ( mix de couleurs et/ou de fournisseurs "cree" ou "noname") soit env. 40€ par m² , et (d’occase - grand maximum) 20 € en alim pour 200W / m².
On est loin des 250 à 400 €/ m².
Les alim (surtout celles de marque réputées) ne se trouvent pas d’occase chez Emmaüs au prix de la ferraille ... contrairement à certains équipements haut de gamme d'une époque (pas si révolue que ça) dont le rendement et la stabilité des alim n'ont rien à envier aux modèles dernier cri.

Pour les LEDs ont est presque tous logés à la même enseigne Ali...press et ça ne représente qu'une petite partie du total. La différence n'est pas là.
Avec des drivers non dimmables, et COB noname on peut éclairer assez (100 W réels LED, PPF > 220) un m² avec 75 € (LED plus 2 drivers 60 W) ou beaucoup (150W réel LED) pour 100€, et on peut moduler (un peu) en n'allumant que 50%, 75% ou toutes les LEDS. En moins de 3 ans c'est amorti par rapport aux solutions barres rigides ou strips.
Ce qui revient cher dans les modèles envisagés dans mon étude, c'est quand on veut passer aux drivers avec dimmer intégré pilotable et changement de puissance et de spectre. On atteint alors les 250€ le m².

Ce n'est pas une critique ... c'est juste un cri du cœur !

Je comprend mais quand on n'a pas i) dans sa cave ou son atelier les transfos nécessaires (je ne parle même pas des autres composants bien moins cher) et qu'il faut acheter tous les composants, ii) les compétences nécessaires, il est quasiment certain qu'une alimentation en tension régulée pour un m²va couter bien plus cher que 3 drivers Meanwell (véritables) LPC-60-xxx (à 15€ pièce) utilisés à 52W chacun, or j'ai eu un retour positif d'utilisation 12h par jour, tous les jours (aquarium récif) depuis longtemps de ce modèle très abordable.

[papo4334]

Complément relatif à la notion de plaisir et à son prix

Ce n'est pas une critique ... c'est juste un cri du cœur !

Un prix de 250€ le m² te provoque un cri du cœur, je le partage bien volontiers.

Ceci-dit, concevoir et réaliser un éclairage LED de poupo "de course", relève largement du plaisir puisque les éclairages tube fluo fonctionnent bien chez de nombreux jardiniers qui ne se posent même pas la question des coûts d'investissement et de fonctionnement.
Si nous regardons ces choses de près et parfois passons à la réalisation, ce n'est certainement pas par nécessité, mais largement pour se faire plaisir.

La question est alors : Est ce que ce plaisir vaut 85 € par an (avec un amortissement sur 3 ans) ?

• une partie de la réponse est l'évaluation par chacun de la valeur de ce plaisir.
• pour le reste
• il me semble que très peu de jardiniers se ne se paient pas au moins une fois par an un plaisir à 85€.

Au long d'une année, qui, pour un prix voisin ou supérieur
- n'a jamais payé au restaurant une note de 85€ ?
ou
- ne s'est payé une place de concert ou équivalent (que ce soit opéra, Johnny Halliday, ....) ?
ou
- ne s'est jamais payé un WE de loisir à l'hôtel ?
ou
- ne s'offre un ticket de Loto, PMU, Loterie par semaine

Et je ne parle même pas de ceux qui, par exemple,

• se sont offert une automobile 1000 ou 2000 ou 5 000 € plus cher que nécessaire
• fument un paquet de cigarette à 7€ par jour
• se payent une semaine de vacances avec voyage en avion
• etc., etc.

Toutes choses qui font relativiser ces 85 € par an, "cri du cœur", surtout si ces 85€ permettent d'en économiser 30 ou 50 sur la facture électricité.

[jean-françois]

Les driver courant constant se comporte bien chez moi pour le moment, il en existe avec plus de capacité les mien font 18w et il y en a des 36w se qui fait que avec ce model un seule driver par étage de 0,25m² et jusqu'à 72leds de 1w pour les utilisé autour de 150ma.
J'en ai commander quelque un pour voir si ils tiennent bien (les miens ne pose pas encore de problème) je voudrais monter sur mon prochain plafonnier LED 72led dont 48 bleu royale et 24 leds de couleurs (fs, rouge, blanc) pour celle de couleur je ferais en fonction du stock le truc c'est que je veux pouvoir stopper les leds de couleur quand je fais des PG.
J'imagine que un switch 3 positions pourrais faire l'affaire.
si je fais mes 2 ligne en parallèle (pour tourner a 150ma env) et que je commence par les bleus donc 24bleus dans chaque ligne se qui fait 48bleus et que a cet endroit je position un interrupteur 3 positions suivi ensuite de toutes les leds de couleur logiquement ça devrais faire du moment que je relis avec un fil la troisième borne jusqu'au driver non ? ça devrais marcher ?

[papo4334]

pour le retour sur les drivers
Tes drivers courant constant i) sont ils de grande marque ou viennent ils de chine ? ii) sont ils alimentés en 230V secteur ou en courant continu genre 20V ?

Je ne suis pas certain de comprendre ta cible avec les 48 + 24 LED, avant de répondre branchement
Serait ce

• mode 1: 24 bleues
• mode 2: 48 Bleues
• mode 3 : 48 Bleues + 24 "autres couleurs"

mais j'en doute.
Alors essaie d'indiquer ce que tu souhaites en faisant comme s'il y avait 2 ou 3 interrupteurs séparés et en précisant ce que chacun permet d'allumer et éteindre

[jean-françois]

se sont des Driver chinois 230v j'ai fais un schéma le but est d'allumé que les bleu ou bien les bleu plus les rouges ou encore de tous éteindre sauf que il faut aussi débrancher le driver du secteur pour ne pas consommer.


J'ai besoin deux 2 situations
1) j'allume que les bleus pour PG ou plants sensible au pustules
2) j'allume tous soit pour faire des plants destiné au jardin soit pour faire des plants nain en indoor.

[papo4334]

OK je comprend,
puisque tu dois débrancher le driver quand tout est éteint, pour quoi ne pas mettre juste un interrupteur bipolaire entre le bloc bleu et l'autre bloc ? cela permet d'activer ou désactiver le bloc "couleur"

[jean-françois]

Si je met qu'un interrupteur classique entre les deux block ça va tous éteindre ou tous allumé en même temps, ça doit êtres possible avec deux interrupteur classique.
La situation avec les drivers est un peut particulière celui que je veux mettre pour ce montage va de 24leds a 36leds je doubles les leds sur deux lignes identique en parallèle pour tomber a 150ma environ.
Donc au final j'ai deux ligne identique de 36leds que je réduis a deux ligne de identique de 24leds quand je change l'aiguillage, l'équilibre des deux lignes importe pour ce montage sur driver.
Sur un transfo ou une alim j'aurais effectivement fait un schéma un peut différent et mis un simple interrupteur.

[papo4334]

tu as raison j'oubliais le rebouclage en fin de ligne (après les 48 bleues ou après les 48 bleues et 24 autres). Donc quand tu déconnectes les 24 autres il te faut bien mettre ce premier rebouclage et réciproquement le supprimer quand tu les actives.
2 interrupteurs simples ne suffiront pas à le faire.
Je ne vois pas d'autre solution simple que de mettre des connecteurs genre fiche banane, mais peut-être d'autre auront de meilleures idées.

[jean-françois]

Avec deux interrupteur simple c'est risqué, par contre un interrupteur comme celui là c'est tous bon monté commele schéma au dessus


avec 2 interrupteur simple chaud patatte si j'enclenche les deux ça pourrais grillé des leds pas droit a l'erreur de manipe schéma a évité ça craint