Projecteur à LEDs 2

 

Un second projecteur à LEDs blanches haute luminosité qui fait suite au premier (un second après un premier, en voilà une, bonne idée). Celui-ci est tout de même plus perfectionné, puisqu'une régulation de courant est effectuée pour l'ensemble des LEDs, ce qui leur garantie une luminosité égale.


LEDs bleues sur l'image, plus joli que tout blanc ;-)

Schéma

Il n'est fait usage que de composants courants. On peut dire cela puisque même les LEDs haute luminosité deviennent des composants courants.

Projecteur Leds 002

Le schéma peut être décomposé en deux parties : celle de gauche avec les transistors Q1 et Q2 montés en générateur de courant constant, et celle de droite avec toutes les branches de LEDs et les transistors restants.

Générateur de courant constant

J'en parle un peu à la page Alimentation d'une LED, aussi je vous invite à vous reporter à cette page si vous souhaitez plus de détails. Disons pour simplifier que le courant qui circule dans la LED D1 dépend de la valeur de la résistance R1, résistance qui voit à ses bornes une tension constante voisine de 0,7V. Si la résistance R1 vaut 39 ohms, cela conduit à avoir un courant de quelques 18 à 20 mA dans cette résistance, dans la LED D1 et dans le transistor Q3. La LED D1 n'est pas indispensable, mais elle permet de s'assurer en un coup d'oeil qu'il circule un courant "normal" dans le générateur de courant constant. En l'absence de cette LED, la mesure du courant peut simplement se faire en mesurant la tension aux bornes de R1, et de diviser la tension mesurée par la valeur de R1.

Autres valeurs de courant

En changeant la valeur des résistances R1 et R3 à R8, il est possible d'établir d'autres valeurs de courant dans les LEDs.

Courant désiré dans chaque branche
(en mA)

Valeur de R1
(en ohms)

Valeur de R3 à R8
(en ohms)

18 mA

39 ohms

100 ohms

40 mA

18 ohms

100 ohms

100 mA

6.8 ohms

10 ohms

 

Panneau de LED

Le panneau de LEDs est constitué de plusieurs branches de LEDs montées en série. Toutes les branches sont montées en parallèle, mais au travers de transistors montés en miroir de courant : le courant qui circule dans le circuit collecteur de chacun est quasiment le même que celui qui circule dans le transistor Q3. Peut-être avez-vous déjà vu un montage similaire pour une entrée différentielle faisant usage de deux transistors montés comme le sont Q3 et Q4. La différence ici réside sur la mise en parallèle de plusieurs transistors au lieu de se contenter de Q4. 

Alimentation

L'alimentation est de 24V, mais un valeur comprise entre 22V et 26V convient parfaitement. La valeur de cette tension a été déterminée par le type et le nombre de LEDs en série. Il s'agit ici de LEDs blanches haute luminosité présentant une chute de tension de 3,6V chacune, la mise en série de cinq modèles identiques implique une tension minimale de 5 x 3,6V, soit 18V. L'usage d'une tension d'alimentation de 18V n'est pas possible car aucune marge ne serait possible pour la régulation de courant par les transistors insérés dans chaque branche. J'imagine bien qu'une tension de 18V est possible si l'on se contente de 4 LEDs en série au lieu de 5, mais je n'ai pas essayé (pas beaucoup d'excuses pour ça, vu ce que cela demande comme effort supplémentaire).

Réalisation

Je n'ai pas encore réalisé ce montage en intégralité, mais comme j'ai testé la partie générateur de courant constant + miroir de courant Q3/Q4 avec deux branches de LEDs et que cela fonctionne, je me permet de mettre le schéma en ligne.

Circuit imprimé

Le dessin du circuit imprimé (typon, PCB, appelez ça comme vous voulez) est fait.

  

Typon aux formats BMP 600 dpi et PDF 

Dépannage ?

Une branche entière de LEDs ne fonctionne pas

Pas besoin de dessouder toutes les LEDs de la branche pour connaitre celle qui est en défaut (ou à l'envers). Il suffit de court-circuiter les deux pattes de chaque LED de la branche en question, l'une après l'autre. Pas de risque pour les autres LEDs, puisque chaque branche est limitée en courant. Si au moment où vous court-circuitez les pattes d'une LED, les autres LEDs de la branche s'allument, vous avez trouvé la fautive.
 

Une seule LED ne s'allume pas dans une branche

Typique d'un court-circuit sur la LED en question. Il peut arriver qu'une LED présente un court-circuit interne ou une résistance interne très faible (ça m'est déjà arrivé plusieurs fois). Quelques fois, si on y regarde de près (attention tout de même), on peut voir un petit point lumineux, signe que la LED est mal en point mais pas entièrement en court-circuit. 

 

 

 

Accuil








 

 

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