Eclairage du metro avec des leds

Max · 2010-06-06 14:10:39

Il y a une règle qui est particulièrement vraie pour les lampes et les systèmes LED: la qualité/fiabilité du produit global est égale à celle de son plus mauvais composant. Dans les tubes à LEds il y a beaucoups plus de composants que dans un tube fluo, ce qui explique d'une part leur cout beaucoups plus éleve, et surtout leur plus grand risque de claquer du fait de la plus grande probabilité d'avoir un mauvais composant parmis les dixaines d'autres. A titre de comparaison, dans un tube fluo il n'y a que 8 composants (2 douilles, 2 electrodes, une tube en verre scellé, un revètement fluorescent, une couche d'apprêt et un remplissage gaz rare et mercure) dont seulement 6 sont critiques pour la fiabilité. Dans les tubes à LEDs, si on ne compte que les diodes, on dépasse les 50 composants et leurs soudures...

Si tu as encore un bon tube à LED, peux-tu faire une photo de celui-ci à coté d'un tube fluo en marche? juste pour comparer.

Iridium · 2010-06-06 14:50:29

Tu veux une photo d'un "vieux" tube à led à coté d'un neuf ? Pas évident car on a 2 générations ne fonctionnant pas de la même manière. Mais j'éssaierai à mon retour.

Max · 2010-06-06 15:42:47

non, d'un tube LED à coté d'une fluo, juste pour voir (Jusqu'à maintenant je vois des tubes LEDs dans leurs luminaires, mais jamais de comparaison permettant de voir la différence en terme d'éclairage sur telle ou telle surface)

Iridium · 2010-06-07 01:28:01

Ah oki dans ce cas là ce sera plus facile !
Je pourrai même te faire la comparaison en Lux, mais elle sera faussée car un tube led éclaire sur 180°. Mais il y a pas de doutes qu'en Led on perd énormément de luminosité. Je ferai plusieurs mesures espacées.

Un tube Led 'a platine plate' éclairant 180° coûte 80€ environ. Il existe des tubes à double voire triple platine pour couvrir presque intégralement les 180° mais le prix est forcément presque multiplié par 2 ou 3 !
Donc en gros si on veut encore complètement remplacer un fluo par des Led mieux vaut virer l'appareil ancien par un appareil Led neuf adéquat et surtout fait pour cela ! (car je rappelle que nimporte quel appareil traficoté pour y mettre autre chose dedans que prévu n'est plus conforme. Après si on veut il y a toujours moyen de le faire valider )

Ah et j'oubliais les puissances. Je les ai plus en tête car elles sont batardes mais ca vaut presque pas le coup pour certains modèles de passer à la Led car on est proche d'une puissance en T5 ! (pour moi fiable, durable)

Last edited by Iridium (2010-06-07 01:29:57)

Samuel · 2010-06-07 09:36:27

Max wrote:

Bonne idée pour les photos de tube LED - des fois je me demande si ils ne se contente pas d'en coller suffisament en série afin d'atteindre les 220V ...

Ben ce serai presque le meilleur montage...

une serie de 75 dans un sens, 75 dans l'autre... et tu as une resistance... pas d'alim...

Après il faut voir le fonctionnement avec les variations de tensions, et si 1 led meurt... tout est mort... mais cos à 1 et pas d'harmonique (ou presque)...

Max · 2010-06-07 10:59:06

Ce branchement marche, je l'ai deja essaye en 12V sans meme avoir besoin de resistance de regulation (il faut que la tension cumulee des jonctions en serie soit un poil superieure a celle de l'alim). Mais en 220V il y a un gros probleme de securite, car quand une diode claque, c'est la totalite de la tension secteur qui se retrouve au travers de la diode defectueuse, amenant a sa destruction total avec flammes et fumees. Ce probleme ne peut pas etre resolut avec un fusible car le courant chute quand la diode claque, et c'est la montee en tension dans une seule diode (celle qui a claquee) qui cause la montee locale en puissance responsable du feu d'artifice.

Iridium · 2010-06-07 14:13:53

On a pas eu encore de feux d'artifices !

Mais je vous confirme qu'il y a bien une alim dans ces tubes sinon on aurait eu de gros soucis de sécurité.

Après on en a de 2 sortes, ceux qui sont en 230 direct et ceux dont on enlève que le starter de la reglette et qui marchent avec le ballast.
D'ailleurs les direct 230 au début on a pas fait gaffe on les a branché comme les premiers, sur un ballast sans starter, ils on fonctionnés une heure et plus rien, ils sont fichus !

Samuel · 2010-06-08 08:53:16

Max wrote:

Ce branchement marche, je l'ai deja essaye en 12V sans meme avoir besoin de resistance de regulation (il faut que la tension cumulee des jonctions en serie soit un poil superieure a celle de l'alim). Mais en 220V il y a un gros probleme de securite, car quand une diode claque, c'est la totalite de la tension secteur qui se retrouve au travers de la diode defectueuse, amenant a sa destruction total avec flammes et fumees. Ce probleme ne peut pas etre resolut avec un fusible car le courant chute quand la diode claque, et c'est la montee en tension dans une seule diode (celle qui a claquee) qui cause la montee locale en puissance responsable du feu d'artifice.

heu pour moi la résistance c'était l'ensemble Led tetebeche qui formait une resistance donc sans de résistance de régul.

Pour la secu... c'est aussi sécure que n'importe quel appareil elec...

Process d'une led qui meurt d'après mes constatations :
2 cas :
- passe directe en CO (trop rapide pour voir qqchose ??) il y a le 230 au borne... et alors ? c'est comme un fusible !
- passe directe en CC il n'y a plus de tension sur la del (CC)... que du courant limité par les autres Led, il y une elevation du courant globale de la branche de l'ordre de 1/74eme+qq_poils car c'est pas super linéaire. Cela entraine au pire une autre Led, rebelote (car la resistance globale de la branche est plus faible), cercle vicieux, jusqu'à la rupture du silicium (si pas de fusible) de l'une des led cramée qui fait alors fusible.... retour CO... avec un poil de fumée et éventuellement un peu de chauffe... Il y a des flammes si le circuit ou le pourtour est inflammable ce qui n'est jamais le cas, sinon pas aux normes (matériaux non propageant)

=> dans les 2 cas : une branche est morte, ce qui amène une conso sur 1 seule alternance, ce qui rend le cos tout pourri..., une éclairage à 50Hz au lieu de 100 (baisse du flux)... Après tout dépend du cablage, si elle sont toutes tetebeche 2 par 2... ca change un peu.

Je ne vois ici rien de pire qu'appareil elec dans lequel il se ballade du 400Vdc... et qui peut aussi cramer sur ce 400V, ca fait un gros boum, ca pu parfois, un peu de fumée quand c'est en forme, mais bon c'est la vie...

Last edited by Samuel (2010-06-08 08:56:34)

Samuel · 2010-06-08 08:59:11

Iridium wrote:

On a pas eu encore de feux d'artifices !
Mais je vous confirme qu'il y a bien une alim dans ces tubes sinon on aurait eu de gros soucis de sécurité.
Après on en a de 2 sortes, ceux qui sont en 230 direct et ceux dont on enlève que le starter de la reglette et qui marchent avec le ballast.
D'ailleurs les direct 230 au début on a pas fait gaffe on les a branché comme les premiers, sur un ballast sans starter, ils on fonctionnés une heure et plus rien, ils sont fichus !

C'est bizarre, je ne vois en quoi le ballast apporte ou non quelque chose... ??
Tu pourrais expliquer vite le schéma de cablage que tu as avec le ballast, je m'éclaire mes lanternes j'ai du zapper un truc !

Iridium · 2010-06-08 14:23:38

Ben je peux pas schématiser grand chose !

Imagine un tube Led comme un tube fluo,
Tube led marchant avec le ballast 36w du fluo :
1*enlève le tube de ta reglette et le starter et tu met ton tube led à la place.

Tube led fonctionnant en direct 230,
2*modifie completement ta reglette en mettant une douille à la phase et une douille au neutre (un des 2 plots de chaque) et en virant le ballast, le starter et tu met ton tube en place.

La solution 2 ne fonctionne pas avec la 1. Je n'ai pas essayé la 1 avec la 2 mais je pense que ca doit pas faire grand chose de plus.
Les schémas sur les tubes montrent bien un ballast ou le direct 230. J'ignore la raison de ces montages !
Pour moi aucun des 2 n'est l'idéal car soit on conserve un vieux ballast soit on modifie une reglette pa prévue pour.

Après je sais pas comment se comporte un ballast par exemple si on lui met une lampe qui n'est pas prévue pour lui.
Si je met une lampe 60w incan sur un ballast 70 HID que va-il se passer (sans amorceur) ?
J'ai déjà vu des montages de lampe fluo E27 14w derrière des ballasts 80w mercure et tout fonctionnait normalement ! (les ballasts n'avaient pas été déposés lors d'une reconversion) J'ai entendu dire dans ces cas là que le ballast devenait un conducteur passif comme un bout de fil, est-ce vrai ?

S'il faut un schéma direct du tube, je suis un peu loin de France en ce moment pour vous le fournir faudra attendre encore un peu.

Samuel · 2010-06-08 16:17:31

ouias ben donc ca fait juste une grosse self en série... alors je ne vois pas pourquoi il s'envoie en l'air

edit : sauf si le PFC est passif... pourrit et/ou absent ... en fait...

car pour tirer ces pins de courant avec un gros filtre passe bas (la self ballast) ca doit pas être facil

Last edited by Samuel (2010-06-08 16:19:19)

Iridium · 2010-06-09 00:32:16

Samuel wrote:

edit : sauf si le PFC est passif... pourrit et/ou absent ... en fait...
car pour tirer ces pins de courant avec un gros filtre passe bas (la self ballast) ca doit pas être facil

PFC pourrit je pense ou absent, j'ai pas regardé dedans.

Pour le dire tu veux dire quoi ?

Samuel · 2010-06-09 08:47:27

modésolé, moi pas compris la question....

Iridium · 2010-06-09 14:02:01

Samuel wrote:

car pour tirer ces pins de courant avec un gros filtre passe bas (la self ballast) ca doit pas être facil

Mais encore ?

Je disais plutôt : Pour le reste tu veux dire quoi ?

Last edited by Iridium (2010-06-09 14:03:33)

Samuel · 2010-06-10 09:00:20

ben disons :
- partant du principe qu'il y a du découpage electronique.
- partant du principe que ce découpage appele de la haute fréquence (qqs KHz)
=> ben disons que c'est comme si tu avais un haut parleur (HP) du genre tweeter (pour les aigues, haute fréquence)
- tu as du son et tu alimentes ton HP avec ce son.
=> En directe il se prend toutes les freq. le HP en vrai n'aime pas les basses freq (parce que la membrane n'a pas assez de course) mais il peut s'en sortir (en générale c'est juste qu'il ne rend pas les basses)
=> maintenant tu y mets un filtre passe bas (grosse self), ben il ne donnera rien... du coup.
l'analogie s'arrete là car un HP c'est passif, une alim, non. Du coup l'alim qui est asservie, va compenser le fait qu'elle recoit peu en demandant plus...

c'est une vue un peu space, mais bon...

Purement electronique :
ton alim mange des pics de courant :
- il y a surement un du decoupage de brute après un pont redresseur. Ce qui implique de courant sur le redressé a chaque commute
- ce qui implique un pic "aléatoire" sur le réseau.
- ce qui implique des di/dt dans la self violent,
- ce qui implique avec la self une L.di/dt très violent, donc une chute de tension,
- donc l'alim peu compenser la perte de puissance par une augmentation de l'appele de courant
- donc un di plus grand (c'est pire) et/ou un dt plus grand (ce qui est mieux)
- donc le système n'est pas très stable
- donc il y a des risque de cacahuète.

je ne vois que ca comme explication pour le moment
(mais c'est une hypothèse... comme ca le papier, qui n'a peut être rien à voir avec ce qui se passe en vrai)

Max · 2010-06-13 10:16:17

Samuel wrote:

heu pour moi la résistance c'était l'ensemble Led tetebeche qui formait une resistance donc sans de résistance de régul.
Pour la secu... c'est aussi sécure que n'importe quel appareil elec...
=> dans les 2 cas : une branche est morte, ce qui amène une conso sur 1 seule alternance, ce qui rend le cos tout pourri..., une éclairage à 50Hz au lieu de 100 (baisse du flux)... Après tout dépend du cablage, si elle sont toutes tetebeche 2 par 2... ca change un peu.

Je parlais d'un circuit purement en série (pas de branches parallèle) - pas sûr de ce que tu avais en tête. Le cas que tu décrit est effectivement ce que l'on souhaite dand l'idéal, que le composant déféctueux passe instantanément à l'état CC ou CO, mais le problème est quand le composant claque durant la crète de tension car le passage fonctionnement-CO n'est jamais instantané et l'impédance du composant croit progressivement (rapidement, certe) jusqu'à atteindre l'état CO, où l'intégralité de la tension secteur se retrouvera aux bornes de la jonction semi-conductrice. Il y a un point dans cette transition où l'impédence et la tension auront des valeurs qui doneront un max de puissance dissipée, et là je peut te garantir que tu vois des flammes (déjà testé sur des diodes indicatrices rouges).

L'astuce à employer pour éviter ce genre de problème est d'avoir en fait plusieurs chaines de diodes en séries, dont chaque diode est connectée en parallèle avec les diodes voisines dont le potentiel est identique. C'est encore une solution qui ne fait que repousser l'échéance du danger (si on fait tourner la chaine suffisament longtemps), et c'est une conception plutôt onéreuse. Le mieux reste de faire tourner ces montage en basse tension.

Max

Samuel · 2010-06-14 08:41:01

je ne vois pas très bien le montage... et du coup le problème, ca semble difficile de se comprendre avec des mots, lol

Mais bon de toute facon, l'alim directe en 230 n'est pas viable pour plein de raison, c'est ce qu'il faut retenir Il faut passer par un driver, c'est plus raisonnable

Iridium · 2010-06-14 09:28:40

Je vous ferai des tofs du montage des tubes leds que j'ai, on verra mieux de quoi on parle, de mémoire il y a pas grand chose à part des lignes de leds...

Iridium · 2010-06-15 20:33:29

Voilà donc un tube led de 0.60m.

Face coté leds,

Face coté électro,

La platine d'alimentation.

Note : c'est la version, "qui fonctionne avec un ballast de fluo 18w" je l'ai essayé direct 220v, il se passe rien.

Max · 2010-06-15 20:39:42

OK, je comprend comment ils ont branché leur bidule: le driver est une alim à découpage abaisseur de tension (je pense), et tes diodes sont en serie. Ce qui est ingénieux c'est qu'elles sont montées en parallel avec des resistances de forte impédance, ce qui fait que si une LED claque, la tension aux bornes du couposant défectueux ne dépassera jamais la valeur définie par la chaine diviseuse de tension formée par les resistances .. pas con.

Samuel · 2010-06-17 09:05:14

tu vois des resistances toi... moi j'aurais dis des zener... c'est la 1ere idée qui vient, sinon tu as double conso dont une inutile...

Si ta ressitances est trop fort, c'est toute la branche série qui devient impédante et plus de courant, donc plus de lumière...

Si resistance de l'ordre de celle de la led (3.3V pour 20m donne 160R,) alors on a double conso....

Avec une zener à 3V7 ou 3V9, si la led est en CO, la zener garde la continuité et remplace la led en CO, donc transparent pour le driver, ou presque.

En revanche, que ca ne s'allume pas de 220... c'est étrange... je me demande s'il not pas mis un détecteur de tension après le pont de diode pour dire, tension trop forte => pas de self en entrée => pas de filtrage => on ne fait rien.... genre il se servent de la self pour filtrer en CEM ???! voire corriger un cos phi...

Ce qui permettrait de vendre une version full équipée de filtre et une version light ?!
Il faudrait voir le cos que ca donne pour chacune (celle sur 230 et celle+ballast) pour savoir si cette piste est viable.

Et puis il ya 2 drivers... qui ont l'air identiques ?! en série ? en "parallèle" (genre 1 pour + et 1 pour le -), il y a quoi en dessous ? que des pistes ?

Iridium · 2010-06-17 17:43:04

Je ferai un essai avec un ballast 18w pour voir si la barrette se lance ou pas.

En dessous de la platine d'alim il y a rien, que des pistes, en dessous de la platine lumineuse il y a tous ces rectangles noirs.

Max · 2010-06-17 21:55:24

Samuel wrote:

tu vois des resistances toi... moi j'aurais dis des zener... c'est la 1ere idée qui vient, sinon tu as double conso dont une inutile...
Si ta ressitances est trop fort, c'est toute la branche série qui devient impédante et plus de courant, donc plus de lumière...

au temps pour moi, ça ressemble en effet plus a des diodes qu'à des résistances - Cependant, le concept marche quand meme avec une chaine de resistance à valeur très élevée. Tes résistances sont en parallele avec les diodes, pas en série avec elle (mais les résistances sont en série entre elles), ce qui fait que le courant circulant dans les diodes en régime normal n'est pas affecté par la valeur des résistances, tant que ces dernières ne forment pas de court-circuit bien entendu. Cette méthode de branchement est aussi employée pour monter des diodes en séries afin de former une diode très haute tension sans risquer qu'une de ces diode ne claque lors d'inversion de polarité. J'ai déja fabriqué de telles diodes de 30 kV avec des 1N4007 en série, parallel à des résistances de 1 MOhm, et ça marche sans problème.

Samuel · 2010-06-18 09:45:57

- Une forte résistance en parrallèle pour régler la tension inverse, là OK, bonne protection (encore que, il faut voir la tension et courant inverse supportés par les diodes pour en voir l'utilité)
- Pour pallier une défaillance d'un diode... je ne vois pas..

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#31 2010-06-06 14:10:39

Re: Eclairage du metro avec des leds

#32 2010-06-06 14:50:29

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#36 2010-06-07 10:59:06

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#38 2010-06-08 08:53:16

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#39 2010-06-08 08:59:11

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