Lors de la sélection ou de l'assemblage d'un nouveau Lampe de poche LED Assurez-vous de faire attention à la LED utilisée. Si la seule tâche de la future lampe de poche est d'éclairer une entrée sombre, alors presque toutes les LED blanches brillantes s'acquitteront de cette tâche. Une autre chose est le désir d'obtenir un appareil d'éclairage portable avec des paramètres pour plus tâche difficile. Dans ce cas, le flux lumineux revêt une importance particulière, c'est-à-dire la capacité de la lampe de poche à produire un faisceau suffisamment puissant et à éclairer une large zone de l'espace.

Quelles marques de LED occupent les premières positions et quelles sont les caractéristiques de leurs diodes électroluminescentes utilisées dans les lampes de poche ?

Caractéristiques principales

La qualité de la lumière émise par la lampe de poche est contrôlée par la LED, que l'on peut appeler, sans exagération, le cœur de l'appareil. La stabilité rythme cardiaque La lampe de poche dépend de nombreux paramètres, les principaux étant la consommation électrique, le flux lumineux et la température de couleur. Le pionnier est considéré comme la société Crie, qui produit une large gamme de LED ultra-lumineuses et puissantes, notamment pour les lampes de poche. Les lampes de poche modernes sont conçues avec une seule LED d'une puissance de 1, 2 ou 3 W. Dans la version d'un watt, le courant direct est d'environ 350 mA avec une chute de tension de 2,8 à 2,9 V.

Le courant et la tension d'une LED de deux watts sont respectivement d'environ 700 mA et 3,0 V, et un cristal similaire de 3 W consomme environ 1 000 mA et 3,2 V. Les indicateurs électriques donnés sont typiques des modèles LED des plus grandes marques mondiales.

L'intensité du rayonnement, également appelée flux lumineux, dépend du fabricant et de la famille de LED. La valeur nominale du flux lumineux des LED haute puissance est généralement mesurée au courant de fonctionnement maximum autorisé. Le fabricant des lampes de poche de marque, ainsi que le type de LED installé, indique le nombre de lumens produits par le produit.

Malheureusement, l'emballage des lampes de poche indique souvent des caractéristiques gonflées, notamment le flux lumineux. La raison en est simple : tout fabricant souhaite vendre autant de produits que possible.

Le flux lumineux est inextricablement lié à la lumière. Les diodes électroluminescentes modernes sont capables d'émettre un flux lumineux allant jusqu'à 200 lumens par 1 watt et peuvent être produites à n'importe quelle température de lueur : du blanc jaunâtre chaud au blanc froid. Les lanternes avec une couleur d'émission blanc chaud (T≤3500°K) sont les plus agréables à l'œil, mais moins lumineuses. Un éclairage avec une température de couleur neutre (T=4000-5500°K) vous permet de visualiser plus efficacement les détails les plus fins. Faisceau blanc froid (T≥6500°K) lampes de poche puissantes avec une longue plage d'éclairage, mais lors d'un fonctionnement prolongé, il irrite les yeux.
En raison de l’impossibilité de faire des calculs précis, la durée de vie des LED est calculée par extrapolation. À une température de 25 à 50 °C, la durée de vie des cristaux peut dépasser 200 000 heures, mais cela n'est pas économiquement justifié. Les constructeurs autorisent donc une augmentation température de fonctionnement jusqu'à 85°C, économisant ainsi sur les coûts de refroidissement. Le dépassement du seuil de 150°C entraîne des processus irréversibles de grillage des cristaux et de perte de luminosité.

L'indice de rendu des couleurs (IRC) est un indicateur qualitatif caractérisant la capacité d'une LED à éclairer des objets sans déformer leur couleur réelle. Pour les sources d'éclairage LED, y compris les lampes de poche, un indice de rendu des couleurs de 75 CRI ou plus est considéré comme bon.

Un élément important d’une LED est la lentille. Il fixe l'angle de dispersion du flux lumineux, et détermine donc la portée du faisceau. Les caractéristiques techniques des LED doivent indiquer la valeur de l'angle de rayonnement. Pour chaque modèle, ce paramètre est individuel et peut varier de 20 à 240 degrés. Les LED puissantes pour lampes de poche ont un angle de 90 à 120° et sont généralement équipées d'un réflecteur avec une lentille supplémentaire dans le boîtier.

Malgré l’avancée considérable du développement des LED multipuces haute puissance, les dirigeants mondiaux continuent de produire moins LED puissantes. Ils sont produits dans de petits étuis ne dépassant pas 10 mm de largeur ou de diamètre. La valeur du courant typique de ces diodes électroluminescentes ne dépasse pas 70 mA et le flux lumineux est de 50 lm. Lampes de poche puissantes basés sur eux disparaissent progressivement des étagères des magasins en raison de caractéristiques techniques moins bonnes et de la nécessité d'une connexion série-parallèle pour augmenter la luminosité. Par rapport à un cristal puissant, la fiabilité du circuit et l'angle de dispersion de plusieurs de ces éléments dans un seul boîtier sont bien pires.

Par ailleurs, il convient de noter les LED à quatre broches du package P4 « SuperFlux » ou « Piranha », qui ont été améliorées Caractéristiques. Les LED Piranha présentent deux avantages importants qui les rendent très demandées :

• répartir le flux lumineux plus uniformément ;
• ne nécessitent pas d'évacuation de la chaleur ;
• avoir un faible coût.

5 plus grands fabricants

Une lampe de poche portable doit non seulement être ergonomique, mais également être équipée d'une source LED fiable avec une durée de vie élevée sans perte de luminosité. Afin de ne pas vous tromper dans votre choix, la préférence doit être donnée aux fabricants de produits LED de classe mondiale.

Division de la société japonaise Nichia pendant longtemps occupait une position de leader dans la production de LED de tous types. À cause de coût élevé produits et la concurrence croissante de la Chine et de Taiwan, il est aujourd'hui de moins en moins courant de trouver leurs LED dans les lampes de poche sur le marché européen. Cependant, le monde a besoin de Nichia comme moteur de progrès. Après tout, les développements des entreprises japonaises sont pris comme base par leurs collègues chinois et taïwanais.
Les LED puissantes pour lampes de poche de la société de renommée mondiale Cree ne sont pas seulement en tête sur le continent américain. Se démarquer à moindre coût et haute qualité, les LED cries sont accessibles à tous sur le continent européen. Une lampe de poche rechargeable avec un cristal puissant d'une marque américaine est une amie fiable en randonnée, pêche de nuit etc.
Philips Lumileds est un fabricant européen de diodes électroluminescentes à large spectre. L'entreprise a réalisé certains progrès dans la construction de systèmes d'éclairage extérieur d'importance fonctionnelle et architecturale. Les développeurs de Philips Lumileds mettent en œuvre Une approche complexe dans la construction de systèmes LED, en tenant compte de leur conception, de leur degré de protection et de leur facilité d'utilisation.
La société sud-coréenne Samsung, bien connue en Russie, a rapidement financé sa division pour rechercher de nouvelles solutions LED et a désormais cycle complet production de diodes électroluminescentes. Samsung ne se limite pas à la sortie Rétro-éclairage LED Pour propres écrans. Leurs succès se sont étendus à d'autres segments de marché : les LED haute puissance (y compris pour les lampes de poche), les éléments flash ultra-lumineux, ainsi que les modules d'éclairage intérieur et extérieur.
Osram Opto Semiconductors est devenu célèbre pour les excellentes caractéristiques des LED de la série Duris, qui se distinguent par leur efficacité lumineuse et leur indice de rendu des couleurs élevés. L'entreprise allemande s'est appuyée sur l'introduction des technologies LED dans les secteurs industriels, en se concentrant sur la production de lampes et de luminaires spécialisés prêts à l'emploi. Les laboratoires Osram améliorent les performances des diodes électroluminescentes non seulement dans le spectre visible, mais font également des découvertes dans les directions IR, UV et laser.

Les rapports scientifiques, couplés aux informations sur le développement de l'éclairage artificiel, indiquent une concurrence saine et continue entre les grandes entreprises. Nous constatons des tendances positives dans le développement des technologies LED dans le cadre d'une évolution constamment mise à jour. gamme de modèles des lanternes qui surprennent par leur faisceau longue portée, haut degré protection, capacité de charge solaire et autres savoir-faire.

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Pour vous déplacer ou travailler dans le noir, vous avez besoin d’une lampe de poche. Ils sont différents types allant des petits appareils de poche aux grands appareils militaires ou de recherche. La conception et la puissance d'une lampe de poche dépendent de son objectif. Par exemple, pour éclairer un trou de serrure dans une entrée sombre, une lampe de poche de faible puissance suffit, tandis que les touristes ont besoin d'une lampe de poche de camping capable d'éclairer dans toutes les directions, comme une lampe de poche. lampe à pétrole et une lampe de poche étanche et résistante aux chocs pour se déplacer dans des conditions de mauvaise visibilité. Dans cet article nous verrons comment choisir une LED puissante lampe de poche rechargeableà vos fins.

Critères de choix

Faire bon choix La lampe de poche LED doit prendre en compte un certain nombre de facteurs, notamment :

1. Type et puissance des LED. La luminosité et la consommation d’énergie en dépendent.
2. Température colorée. Le confort d'utilisation en dépend.
3. Capacité et type de batteries. Affecte la durée du travail.
4. Réflecteur et Système optique. Cela dépend de la concentration du flux lumineux.
5. Caractéristiques de conception. Ils affectent la résistance aux chocs, la résistance à l'eau et à la poussière, la facilité d'utilisation, le transport et la tenue en main.

Types de LED

Les lampes de poche peuvent utiliser diverses LED et chaque année, des modèles de plus en plus puissants et plus lumineux sont commercialisés. Cependant, cela ne nous empêche pas de les répartir selon les principaux types utilisés :

1. LED de 5 mm. Auparavant utilisé dans toutes les lampes de poche à LED, il s'agit désormais d'un type de LED obsolète, en raison de leur faible luminosité et de leur consommation d'énergie importante. Pour obtenir un fort flux lumineux d'une lampe de poche, vous devez installer plusieurs de ces LED, ce qui n'est pas toujours possible, car une telle lampe de poche ne rentrera pas dans votre poche.

La photo ci-dessous montre un exemple de lampes de poche avec LED de 5 mm LED de 5 mm dans les lampes de poche

1. LED CMS.

Peut être utilisé divers types– 5050, 3528, 5730 et autres. Ils présentent deux avantages : une puissance élevée et de petites dimensions. Cela permet d'obtenir un bon flux lumineux pour les petites lanternes. Des matrices de telles LED sont installées sur des lanternes de camping et d'autres types de lanternes avec une fonction de mode lumière diffuse. Il vous permet d'éclairer une grande zone à partir d'une lampe de poche avec un flux diffus, bien qu'avec des pertes d'éclairage, plutôt qu'un faisceau lumineux focalisé.

Panneau à lumière diffuse sur la lampe de poche

1. LED puissantes 1, 3, 5 Watt. Deux groupes peuvent ici être distingués :

• LED sans nom.
• LED de marque, par exemple la marque CREE et ses modèles populaires XM-l et autres.

lampe de poche LED haute puissance

En conséquence, des LED chinoises bon marché sont installées dans les produits du segment de prix budgétaire, et des LED de marque sont installées dans des modèles de lampes de poche plus chers. Les différences résident dans les spécificités flux lumineux– le nombre de Lumens pour 1 Watt de puissance, autrement dit le rendement. Cela détermine non seulement la luminosité de la lampe de poche, mais également la durée pendant laquelle elle fonctionnera avec une seule charge de batterie. On observe également que les LED haute puissance bon marché tombent en panne plus rapidement, comme tous les produits Noname.

Quels types de LED sont installés dans les lampes de poche haute puissance ?

Comme déjà mentionné, les LED les plus courantes proviennent du CREE ; nous avons préparé un tableau récapitulatif avec les caractéristiques des modèles populaires de LED pour lampes de poche.

Nom	Cri XM-L T6	Cri XM-L2	Cri XP-G2	Cri XR-E
Photo
U, V	2,9	2,85	2,8	3,3
Moi, maman	700	700	350	350
P, W	2	2	1	1
Température de fonctionnement, °C	<150	<85	<85	<85
Flux lumineux, Lm	280	320	145	100
Angle d'éclairage, °	125	125	115	90
Indice de rendu des couleurs, Ra	80-90	70-90	80-90	70-90

Et plus puissant.

Nom	Cri MT-G2	Cri MK-R	Luminus SST-50	Luminus SBT-90
Photo
U, V	5,7; 8,55; 34,2;	6; 12;	3,6	3,5
Moi, maman	1100; 735; 185;	2500; 1250	5000	9000…13500
P, W	6,3	8,5	18	20…40
Température de fonctionnement, °C	<85	<150	<85	<85
Flux lumineux, Lm	440	510	1250	2000…2500
Angle d'éclairage, °	115	120	100	90
Indice de rendu des couleurs, Ra	<70	70-90	80-90	80-90

Mais les LED peuvent être désignées d'une autre manière, avec un marquage plus concis, par exemple :

• XM-L : T5, T6, U2.
• XP-G : R4, R5, S2.
• XP-E : Q5, R2, R.
• XR-E : P4, Q3, Q5.

Cette vidéo montre le processus de remplacement d'une telle LED.

Pour les lampes de poche, la température de couleur n’est pas aussi importante que la température de couleur pour l’éclairage intérieur. Cependant, cela vaut la peine d'y prêter attention. est perçu comme plus doux à l'œil, et les nuances neutres et froides vous rendent plus alerte et concentré.
Température de couleur des lampes de poche

Batteries

Désormais, la première place des ventes est occupée par les batteries Li-ion. La raison en est leur grande capacité avec de petites dimensions, leur bon débit de courant et leur absence presque totale d'effet mémoire. Il y a aussi des inconvénients dont il faut tenir compte : par temps froid, les batteries lithium-ion se déchargent plus rapidement que par chaleur, et si un bidon de lithium est court-circuité sans protection, une réaction se produira avec un dégagement important de chaleur, conduisant même à une explosion.
Batterie 18650

Les lampes de poche LED puissantes sont le plus souvent équipées de piles au lithium ; en plus d'elles, il existe également d'autres types de piles :

• Ni-Cd – nickel-cadmium.
• Ni-Mh – nickel-hydrure métallique.
• Pb – plomb.

Mais récemment, ils sont de moins en moins utilisés dans les lampes de poche.

Réflecteur et système optique

La conception du réflecteur et la présence de lentilles affectent la forme du point lumineux. Certains modèles ont la possibilité de déplacer la lentille, ce qui permet de focaliser le faisceau lumineux. Les lentilles collectent le flux lumineux, vous obtenez ainsi un espace plus éclairé, mais une zone plus petite que sans mise au point.

Focalisation du faisceau lumineux

Mais différentes tâches nécessitent un faisceau lumineux de différentes tailles. Par exemple, si la lampe de poche est utilisée pour réparer une voiture, dans la plupart des cas, un modèle doté de la capacité de mise au point sera mieux adapté pour éclairer une grande zone lors de la recherche d'un problème, puis réduire le faisceau de lumière à un petit mais un point brillant lorsqu'on l'élimine ou qu'on l'étudie en détail. Dans le même temps, un point focalisé n'est pas nécessaire pour se déplacer dans l'obscurité : les lampes de poche qui éclairent largement l'espace devant vous sont mieux adaptées.

Types par objectif

Outre les éléments utilisés et leurs caractéristiques, lors du choix des lampes de poche, elles se distinguent également par leur destination. Pour choisir la bonne lampe de poche LED pour des tâches spécifiques, vous devez clairement comprendre à quoi vous l'utiliserez, car il n'existe pas de modèles universels en tant que tels.

Appareils militaires et spéciaux

La principale caractéristique des lampes de poche militaires et des dispositifs d'éclairage spéciaux est avant tout la haute résistance du corps et sa résistance à l'humidité. De tels appareils comprennent également des projecteurs qui brillent de manière brillante et lointaine, ce qui vous permet de trouver quelque chose dans des conditions difficiles, par exemple dans une forêt ou dans de grandes pièces.

Modèles pour le personnel technique

Les lampes de poche destinées au personnel technique doivent être compactes et avoir une longue durée de fonctionnement. Leur taille et leur poids ne doivent pas compliquer les déplacements du travailleur, qui transporte déjà avec lui des outils et des pièces. Un excellent ajout à un tel appareil serait la possibilité de focaliser le faisceau lumineux et un support de tête.
Lampe frontale

Pour les loisirs et le tourisme de plein air

Les lanternes de recherche et de camping, ainsi que celles utilisées à des fins militaires, conviennent aux touristes, car les conditions dans lesquelles elles travailleront sont similaires - humidité, possibilité de chocs et de chutes, etc. Une lanterne de camping ressemble à une lampe à pétrole et est un luminaire à large direction ou à toutes directions. Il est pratique à utiliser, par exemple, lors de la préparation d'une nuitée et d'un dîner. Vous devez également faire attention aux lampes de poche avec générateur intégré. Ils peuvent soit fonctionner sans piles, soit être rechargés en actionnant le levier du générateur (rotation ou appui rythmé sur la poignée, selon le modèle).
Lanterne de camping

Comment convertir une lampe de poche ordinaire en lampe à LED

Voyons comment fabriquer une lampe de poche à LED de vos propres mains. Pour ce faire, vous aurez besoin de l'ensemble de pièces et d'outils suivant :

1. Cadre. Vous pouvez le prendre dans une vieille lanterne, le fabriquer vous-même ou l'imprimer sur une imprimante 3D.
2. LED. Sélectionné individuellement.
3. ou des résistances pour limiter leur courant.
4. Batterie.
5. Un contrôleur de charge pour batteries ou un chargeur adapté au type de batterie utilisé.
6. Bouton d'alimentation ou interrupteur à bascule.

Si vous utilisez des LED haute puissance, vous aurez besoin d'un circuit imprimé sur un substrat en aluminium.

Substrat LED

Pour améliorer la dissipation thermique, vous devez utiliser un radiateur, vous pouvez le prendre sur la carte mère. De petits radiateurs sont installés sur les chipsets, le northbridge, les interrupteurs d'alimentation et d'autres éléments de la carte.
LED sur le dissipateur thermique de la carte mère. N'oubliez pas de tout enduire de pâte thermique !

Pour charger et protéger la batterie 18650, vous pouvez utiliser la carte TP4056 avec protection, elle peut être commandée sur Aliexpress ou achetée dans un magasin de radio, elle coûte 20 à 50 roubles.
Carte de chargement de batterie au lithium basée sur tp4056

Intéressant: Cette carte peut être utilisée pour remplacer les piles jetables dans une lampe de poche ou pour convertir n'importe quel appareil en piles.

Nous emballons cela dans le boîtier de la lampe torche, s'il est en fer, comme sur la photo, n'oubliez pas de prévoir une isolation pour toutes les planches.

Pour alimenter les LED, vous pouvez utiliser un pilote spécialisé ou un convertisseur élévateur de commutation, par exemple MT3608. La tension de sortie est réglée à l'aide d'un potentiomètre multitours ; sur la photo ci-dessous, elle est reconnaissable à son boîtier bleu.

Opinion d'expert

Alexeï Bartosh

Spécialiste en réparation et maintenance d'équipements électriques et électroniques industrielles.

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Si vous utilisez un driver pour l'alimentation, ses principales caractéristiques sont le courant et la puissance de sortie ; il détermine le nombre de LED que vous pouvez connecter en série.

Il est nécessaire de sélectionner une tension telle que le courant soit inférieur de 10 à 30 % au courant nominal. Pour les LED de 1 W, le courant nominal est compris entre 300 et 350 mA.
Convertisseur boost dans une lampe de poche

Une manière moins compliquée consiste à sélectionner le mode de fonctionnement pour chauffer les LED. C'est-à-dire, augmentez progressivement la tension, en testant le radiateur au toucher ; il ne doit pas chauffer, ou sa température doit être inférieure à 50 degrés Celsius, c'est la température à laquelle votre main le tolère encore lorsque vous le touchez et vous ne le faites pas. je veux le retirer. Il s'agit d'une méthode imprécise, il est donc préférable de se concentrer à la fois sur le courant et sur le chauffage.

Assemblage de lampe de poche maison

La deuxième option est plus simple. Pour remplacer une lampe à incandescence par une LED, il faut prendre une vieille ampoule, casser l'ampoule, retirer tous les intérieurs pour qu'il ne reste que le culot. Ensuite, un fil LED isolé avec une résistance soudée sélectionnée pour la tension appropriée est inséré dans la base.
Ampoule LED DIY pour une lampe de poche ordinaire

Le marché de l'éclairage moderne propose un vaste choix d'appareils d'éclairage avec des angles de diffusion étroits et une longue portée. Il s'agit de projecteurs à usage général, de projecteurs pour les transports, les scènes de théâtre, les studios, les chantiers de construction, les aérodromes et bien d'autres. Ces dispositifs d'éclairage comprennent également de puissantes lampes de poche alimentées par batterie.

Lorsque vous choisissez la lampe de poche la plus adaptée, la plus moderne et la plus efficace, vous risquez immédiatement d'être confus, car avec toute la variété de leurs conceptions, des types de sources lumineuses utilisées, de la portée et de l'angle de diffusion du faisceau et d'autres paramètres, il est difficile de choisir immédiatement une lampe de poche spécifique. modèle.

Dans cet article, nous essaierons de comprendre les caractéristiques techniques les plus importantes des lampes de poche qui influencent l'exactitude de leur choix.

Le but des lampes de poche puissantes

Les lampes de poche puissantes sont conçues pour être utilisées dans des conditions difficiles où un flux lumineux stable et brillant est requis, dont le maintien est assuré pendant une longue période. Le plus souvent, ils sont utilisés dans leur travail par les services de secours, les employés du ministère de l'Intérieur, les spéléologues et les touristes. Les représentants typiques de cette classe de dispositifs d'éclairage sont les lampes de poche de recherche ou tactiques. Les lampes de poche sous canon, qui se fixent sous le canon d'une arme à l'aide d'attaches spéciales, les lampes de poche de camping ou celles à longue durée de fonctionnement, les lampes frontales ou les lampes frontales dont la fixation permet de les attacher à votre tête sont également puissantes. Par conséquent, lorsque vous choisissez une lampe de poche puissante, vous devez toujours faire attention à l’usage auquel elle est destinée.

Les conditions particulières dans lesquelles les lampes de poche puissantes sont généralement utilisées imposent des exigences particulières en matière de conception et de caractéristiques lumineuses. À savoir:

• résistance aux chocs et résistance à l'humidité du boîtier ;
• la présence dans les lanternes de matériaux à haute conductivité thermique, assurant une évacuation efficace de la chaleur de la source lumineuse ;
• capacité de la batterie dont la valeur affecte directement la durée de la lampe torche et la stabilité de son flux lumineux ;
• conception universelle du conteneur pour l'installation des batteries;
• possibilité de régler l'angle de dispersion du flux lumineux ;
• la fiabilité des fixations spéciales, l'efficacité des inserts antidérapants ou des encoches sur le manche de la lampe de poche, la présence d'une sangle pour porter la lampe de poche sur l'épaule et d'autres nuances.

Matériau du corps et conception de la poignée

Puisqu’il se trouve que les projecteurs sont les plus populaires du marché, nous les prendrons à titre d’exemple.

Pour la fabrication du corps des lampes de recherche puissantes et modernes, on utilise souvent du duralumin anodisé, léger, durable et résistant à la corrosion, sur la surface extérieure duquel est appliqué soit un revêtement de polyuréthane antidérapant, résistant aux rayures et aux chocs, soit longitudinal, encoches transversales et diagonales. Le corps de ces lampes de poche se présente principalement sous la forme d'un tube qui remplit simultanément deux fonctions : une poignée et un récipient pour les piles. Mais il existe des lampes de poche avec télécommande. Des exemples de boîtiers et de poignées peuvent être vus dans les images ci-dessous.

Les images montrent également clairement les ailettes du radiateur, qui augmentent l’efficacité de l’évacuation de la chaleur de la source lumineuse. Les nervures sont réalisées en rapprochant la masse métallique du corps de la partie optique de la lampe de poche.

Imperméable

Les lampes de poche ont différents degrés de protection contre les corps étrangers et l'humidité pénétrant à l'intérieur de leur boîtier. Étant donné que toutes les lampes de poche ont une protection minimale capable de piéger les particules de poussière, mais ne sont pas capables de fonctionner lorsqu'elles sont exposées pendant une longue période à des gouttes et des éclaboussures d'eau, elles peuvent être divisées en deux groupes : non résistantes à l'humidité et résistantes à l'humidité. lampes de poche. Selon le système de classification des degrés de protection (IP - Ingress Protection Rating), les produits non résistants à l'humidité peuvent se voir attribuer la valeur IP50, c'est-à-dire étanches à la poussière et perméables à l'humidité. Les boîtiers pour lampes de poche résistantes à l'humidité sont généralement produits avec la possibilité d'immerger toutes les lampes de poche sous l'eau. Par conséquent, leur degré de protection commence par IP67 et se termine par IP69. Parfois, le numéro indiquant la pénétration de corps étrangers est omis et la lettre « X » est placée à la place du premier chiffre (IPХ7 - IPХ9).

Décryptons la signification des chiffres 7 à 9. Le chiffre 7 indique la possibilité d'immerger brièvement la lampe de poche jusqu'à une profondeur allant jusqu'à 1 mètre. Le chiffre 8 indique la possibilité d'une immersion prolongée de la lampe de poche à une profondeur supérieure à 1 mètre. Le chiffre 9 indique la possibilité d'une immersion prolongée de la lampe de poche à une très grande profondeur, là où la pression du fluide est élevée.

Sources de lumière

La source lumineuse est peut-être l'élément le plus important qui caractérise les paramètres de consommation et de fonctionnement des lampes de poche. Les lampes à incandescence conventionnelles appartiennent au passé et ne sont plus utilisées dans les lampes de poche puissantes modernes. Les lampes de poche modernes de haute puissance utilisent des lampes à incandescence halogènes, des lampes à décharge au xénon (HID) et des diodes électroluminescentes (LED) comme sources lumineuses.

Lampes halogènes

Il s'agit d'un type amélioré de lampes à incandescence et nous ne pouvons parler que de leurs avantages par rapport aux options traditionnelles. Le remplissage de l'ampoule d'une lampe à incandescence avec des additifs halogènes a permis d'augmenter son efficacité lumineuse à même puissance et de prolonger de moitié sa durée de vie (jusqu'à 2000 heures) en réduisant la combustion du tungstène.

Les lampes ont un rendement lumineux moyen de 22 Lm/W. C'est presque deux fois plus élevé qu'une lampe à incandescence conventionnelle, mais cela reste très faible si l'on considère que la lampe doit être utilisée avec une lampe de poche portable et que la source d'énergie dispose d'une ressource limitée. Les lampes sont très sensibles aux allumages fréquents, au cours desquels elles grillent pour la plupart.

Comme les lampes à incandescence classiques, elles appartiennent au passé, car il leur est difficile de rivaliser avec les sources lumineuses LED et xénon durables et économes en énergie.

Lampes au xénon

Une caractéristique des lampes au xénon est que la décharge électrique de la lampe se produit dans le xénon, un gaz inerte, à haute pression et à hautes densités de courant. C'est pour cette raison que les lampes ont une très haute luminosité et un spectre d'émission visible proche de celui de la lumière du soleil avec une température de couleur de 6 100 à 6 300 K.

Les lampes au xénon ont une tension d'allumage élevée et nécessitent donc l'utilisation de dispositifs d'allumage spéciaux. Après l'allumage, les lampes s'allument en 15 secondes environ.

Les lampes au xénon sont très sensibles aux changements de tension d'alimentation. Lorsque la tension d'alimentation change de ± 5 %, la puissance de la lampe change de ± 20 %. Pour cette raison, lors de l’utilisation de lampes de ce type, il est nécessaire d’utiliser des dispositifs de stabilisation qui maintiennent la tension au même niveau que la décharge de la batterie.

Le rendement lumineux d'une lampe au xénon varie de 80 à 100 Lm/W. La décharge au xénon a la luminosité la plus élevée. Selon les estimations théoriques, sa luminosité maximale peut atteindre 2000 MKd/m².

Le flux lumineux brillant et puissant du spectre diurne vous permet d'éclairer uniformément une vaste zone, ce qui fait de ces lampes de poche un outil indispensable pour les travaux de recherche sur les sites d'accidents, dans des conditions de forte contamination par la poussière et les gaz dans les mines, les puits profonds et les grottes. La lumière d'une lampe de poche au xénon est perceptible même pendant la journée à grande distance, ce qui est très important lors des opérations de sauvetage en montagne et dans la taïga.

Ce type de source lumineuse remplace en toute confiance les lampes à incandescence et les lampes à décharge des modèles de lampes de poche modernes. Ce fait s’explique facilement par les avantages suivants des LED :

• la LED, contrairement à une lampe au xénon, est sans inertie et lorsqu'une tension d'alimentation lui est appliquée, elle atteint instantanément le mode d'éclat nominal, tout comme une lampe halogène ;
• la température de chauffage de la LED est bien inférieure à la température de chauffage des lampes halogènes et xénon ;
• Étant donné que lorsque la LED s'allume, moins d'énergie est dépensée pour le chauffage, les LED ont aujourd'hui le rendement le plus élevé - jusqu'à 45 %. À titre de comparaison, une lampe halogène a un rendement d'environ 5 %, une lampe au xénon - jusqu'à 30 % ;
• L’efficacité lumineuse maximale des LED utilisées dans la production industrielle est de 120 Lm/W. L'efficacité lumineuse moyenne des LED utilisées dans les lampes de poche à piles est de 80 à 95 Lm/W, soit comparable à l'efficacité lumineuse des lampes au xénon.

Répartition de la lumière

Les lampes de poche puissantes peuvent être classées à la fois par le type de source lumineuse et par la direction du flux lumineux. En parlant de la direction du flux lumineux, on peut distinguer deux types de lampes de poche puissantes :

• projecteurs. Le faisceau lumineux de ces lanternes a un large front et est capable d'éclairer des objets situés à une distance assez grande, supérieure à cinq cents mètres ;
• lampes de poche longue portée. Le faisceau lumineux de ces lanternes a une focalisation très étroite, de sorte qu'un point lumineux est projeté sur l'objet éclairé, mais la portée d'un tel faisceau atteint un kilomètre et demi. Pour information : la portée de la lampe torche est déterminée par la distance à laquelle le niveau d'éclairement est équivalent à l'intensité lumineuse de la pleine lune, qui est prise égale à 0,25 lux et est optimale pour un déplacement en toute sécurité.

Les projecteurs sont plus efficaces à des distances courtes et moyennes allant jusqu'à cinq cents mètres. Leur caractéristique la plus importante n'est pas la portée, mais la luminosité du flux lumineux sur une surface maximale sans ombre profonde. Ceci est assuré grâce à la conception spéciale des réflecteurs. Les projecteurs sont une option idéale pour les activités de plein air, la chasse et la pêche.

Les lampes de poche longue portée ont un objectif complètement différent. Les lampes de poche à longue portée sont utilisées par les spéléologues, les chercheurs et les mineurs.

Les lampes de poche à longue portée comprennent généralement des lampes de poche avec une portée d'éclairage de 500 mètres ou plus. Ceci est également assuré par la conception de réflecteurs et d'optiques, qui permettent de focaliser le faisceau lumineux. Ce qui est important ici n'est pas la diffusion de la lumière, mais sa concentration en un point, la formation d'un point lumineux brillant.

Très souvent, les fonctions des projecteurs et des lampes de poche longue portée sont combinées dans une seule lampe de poche. Structurellement, ces lanternes ont un diffuseur mobile (dans le sens axial) et une lentille installée à la sortie. En les ajustant, ils parviennent à créer un spot lumineux du diamètre requis. Une fois ajustés, l'angle de redistribution de la lumière et la distance focale entre la lampe (LED) et l'objet éclairé changent.

Batteries rechargeables

Les lampes de poche puissantes avec LED de type recherche pour l'alimentation électrique utilisent principalement deux types de piles remplaçables, à savoir 26650 et 18650, avec une tension de sortie de 3,7 V. Ces piles sont produites par de nombreuses entreprises, ont des prix différents, des valeurs de capacité déclarées, de décharge et temps de charge. Les batteries de ces types sont largement utilisées non seulement pour alimenter les lampes de poche, mais aussi, par exemple, pour fabriquer des batteries d'ordinateurs portables. Par conséquent, l’achat de telles batteries ne devrait poser aucune difficulté.

Différents modèles de lampes de poche ont un nombre différent de piles installées. En gros, ce sont 2, 3 éléments. Il existe un grand nombre de modèles de lampes de poche dotés d'un conteneur universel conçu pour installer 1, 2 ou 3 éléments en ajoutant sur la poignée un insert spécial fourni avec la lampe de poche.

Étant donné que les accus 18650 et 26650 ont la même longueur, 65 mm, certains modèles de lampes de poche peuvent utiliser des accus des deux types. Pour éviter que les éléments 18650 «pendent» à l'intérieur du conteneur, un manchon adaptateur en plastique est inclus avec la lampe de poche.

Dans les petites lanternes, il est possible d'installer 1 élément. Il arrive qu'au lieu de 1 élément 18650, 2 éléments CR123A soient utilisés.

Les lampes de poche LED alimentées par batterie plus puissantes peuvent être équipées de cellules de type D d'une capacité de 10 000 mAh et d'une tension de 1,2 V.

En général, lors du choix d'une lampe de poche, vous devez absolument vous intéresser aux piles qui y sont utilisées et par lesquelles elles peuvent être remplacées. Pour évaluer la possibilité d'un tel remplacement, voir les tableaux des tailles standards des cellules galvaniques.

Si vous décidez du modèle de lampe de poche de recherche, n'oubliez pas que pour son fonctionnement réussi, fiable et à long terme, vous avez besoin de piles de haute qualité. Je pense que si vous envisagez de dépenser une somme d'argent importante pour une lampe de poche, vous ne devriez pas lésiner sur son élément le plus important.

Dans le cas des lampes de poche fonctionnant avec une lampe au xénon, du point de vue du choix d'un élément de puissance, tout est beaucoup plus simple. Toutes les lampes de poche ont leurs propres piles, fournies avec la lampe de poche. Par conséquent, lorsque vous choisissez une lampe de poche, vous n’avez besoin de penser à rien. Cependant, si vous regardez cela d'un point de vue opérationnel, leur remplacement pourrait poser des problèmes avec le temps.

Bien qu'il y ait des exceptions. Par exemple, la lampe de poche présentée sur la photo ci-dessous est alimentée par quatre piles 18650.

Modes de fonctionnement

Les modes de fonctionnement des lampes de poche avec lampe au xénon, en raison de l'inertie d'allumage de la lampe et du nombre limité de ses cycles marche-arrêt, ont généralement trois modes de fonctionnement, à savoir les modes dans lesquels la lampe fonctionne à des pouvoirs différents. Chaque lanterne a un mode de fonctionnement à puissance minimale, auquel la lampe brille de manière stable, un mode de fonctionnement à puissance nominale et un mode forcé, auquel est créée une luminosité maximale. Lors du fonctionnement dans ce dernier mode, la capacité de la batterie est naturellement consommée très rapidement.

Une puissante lampe de poche rechargeable à LED, en plus des modes de fonctionnement répertoriés des lampes de poche au xénon, dispose de deux modes de fonctionnement supplémentaires, à savoir :

• mode stroboscopique. Ce mode est destiné à l'autodéfense face à un ennemi attaquant, en le désorientant dans l'espace avec des impulsions lumineuses très vives et fréquentes ;
• Mode SOS ou balise pour attirer l'attention des inconnus sur vous.

En résumé, nous pouvons conclure que les puissantes lampes de poche équipées de lampes à incandescence halogènes sont passées au second plan. Le leadership est partagé par les lampes de poche à lampes au xénon et les lampes de poche à LED. Cependant, les lampes de poche LED haute puissance ont des caractéristiques comparables aux lampes de poche équipées de lampes au xénon et sont donc de plus en plus utilisées.

Et enfin, nous vous invitons à regarder une revue vidéo de deux lampes de poche LED rechargeables portables et puissantes fabriquées en Chine et en Allemagne.

À l'époque de ma passion pour le tourisme, j'ai acheté une lampe de poche Duracell avec une puissante lampe au krypton alimentée par deux grosses piles de taille D (dans la version soviétique, type 373). La lumière était excellente, mais elle a vidé les piles en 3-4 heures.

De plus, des problèmes se sont produits à deux reprises : les piles ont coulé et l'électrolyte a inondé tout ce qui se trouvait à l'intérieur de la lampe de poche. Les contacts étaient oxydés, recouverts de rouille, et même après nettoyage et installation de nouvelles piles, la lampe torche n'inspirait plus confiance, encore moins les piles. C'était dommage de la jeter, mais ne pas avoir l'occasion de l'utiliser m'a donné l'idée de convertir la lampe de poche en une batterie au lithium et une LED désormais à la mode. Pendant six mois, j'ai eu une batterie lithium Sanyo 18650 d'une capacité de 2600 mAh qui traînait dans les poubelles, et à mes camarades chinois j'ai commandé cette LED (soi-disant Cree XML T6 U2) avec une tension de fonctionnement de 3-3,6 V, un courant de 0,3 à 3 A (encore une fois, soi-disant avec une puissance de 10 W), un flux lumineux de 1 000 à 1 155 lumens, une température de couleur de 5 500 à 6 500 K et un angle de dispersion de 170 degrés.

Comme j'avais déjà de l'expérience dans la conversion de lampes de poche pour qu'elles soient alimentées par des piles au lithium (et), j'ai décidé de suivre le même chemin : utiliser une combinaison qui a fait ses preuves : une pile 18650 et un contrôleur de charge TP4056. Il ne restait plus qu'un problème à résoudre : quel pilote utiliser pour la LED ? Vous ne pouvez pas vous en sortir avec une simple résistance de limitation de courant - la puissance de la LED n'est peut-être pas de 10 watts, comme le prétendent les camarades chinois, mais quand même. En étudiant du matériel sur le « développement de pilotes pour LED haute puissance », je suis tombé sur un microcircuit AMC7135 très intéressant et, comme il s'est avéré, fréquemment utilisé. Sur la base de ce microcircuit, les Chinois ont longtemps et réussi à remplir la planète de leurs lanternes). Schéma schématique de l'alimentation pour une LED haute puissance basée sur l'AMC7135.

Comme vous pouvez le constater, la puissance est autorisée dans la plage de 2,7...6 V, et il s'agit d'une gamme assez large de sources d'alimentation, y compris les batteries au lithium. Le rôle de la puce est de limiter le courant circulant dans la LED à 350 mA.
Selon le fabricant de la puce, le condensateur Co doit être utilisé si :

• la longueur du conducteur entre l'AMC7135 et la LED est supérieure à 3 cm ;
• la longueur du conducteur entre la LED et la source d'alimentation est supérieure à 10 cm ;
• La LED et la puce ne sont pas installées sur la même carte.

En réalité, les fabricants de lampes de poche négligent souvent ces conditions et excluent les condensateurs du circuit. Mais comme l'expérience l'a montré, ce fut en vain, ce dont nous parlerons un peu plus tard. Les avantages supplémentaires du circuit intégré de type AMC7135 incluent la présence d'une protection intégrée en cas de coupure, de court-circuit des LED et une plage de température de fonctionnement de -4O...85°C. Une documentation détaillée de la puce AMC7135 peut être trouvée ici.

Circuit électrique de la lampe de poche

Une autre caractéristique importante et extrêmement utile de cette puce est qu'elle peut être installée en parallèle pour augmenter le courant circulant à travers la LED. C’est ainsi qu’est né le schéma suivant :

Sur cette base, le courant circulant à travers la LED sera de 1050 mA, ce qui, à mon avis, est plus que suffisant pour une lampe de poche pas du tout tactique, mais utilitaire. Ensuite, j'ai commencé à tout installer dans un seul système. À l'aide d'un Dremel, j'ai retiré les guides de batterie et les barres de contact du corps de la lampe de poche :

J'ai également retiré la douille de montage de la lampe krypton avec un Dremel et formé une plate-forme pour la LED.

Comme une LED puissante génère beaucoup de chaleur pendant son fonctionnement, j'ai décidé d'utiliser un dissipateur thermique retiré de la carte mère pour la dissiper.

Comme prévu, la LED, le dissipateur thermique et la tête de la lampe de poche avec réflecteur formeront un tout et, une fois vissés sur le corps de la lampe de poche, ne devront s'accrocher à rien. Pour ce faire, j'ai coupé les bords du dissipateur thermique, percé des trous pour les fils et collé la LED sur le dissipateur thermique avec de la colle chaude.

Depuis l’invention de l’éclairage électrique, les scientifiques créent des sources de plus en plus économiques. Mais une véritable avancée dans ce domaine a été l'invention des LED, qui ne sont pas inférieures en flux lumineux à leurs prédécesseurs, mais consomment beaucoup moins d'électricité. Leur création, du premier élément indicateur à la diode « Cree » la plus brillante à ce jour, a été précédée d'un énorme travail. Nous allons aujourd’hui tenter d’analyser les différentes caractéristiques des LED, découvrir comment ces éléments ont évolué et comment ils sont classés.

A lire dans l'article :

Principe de fonctionnement et conception des diodes lumineuses

Les LED se distinguent des appareils d'éclairage classiques par l'absence de filament, d'ampoule fragile et de gaz dedans. C'est un élément fondamentalement différent d'eux. Scientifiquement parlant, la lueur est créée en raison de la présence de matériaux de type p et n. Les premiers accumulent une charge positive et les seconds une charge négative. Les matériaux de type P accumulent des électrons, tandis que les matériaux de type N forment des trous (endroits où les électrons manquent). Au moment où une charge électrique apparaît sur les contacts, ils se précipitent vers la jonction p-n, où chaque électron est injecté dans le type p. Du côté du contact inverse négatif de type N, à la suite d'un tel mouvement, une lueur se produit. Cela est dû à la libération de photons. Cependant, tous les photons n’émettent pas de lumière visible à l’œil humain. La force qui fait bouger les électrons s’appelle le courant LED.

Ces informations ne sont d'aucune utilité pour la personne moyenne. Il suffit de savoir que la LED a un corps et des contacts durables, qui peuvent être de 2 à 4, et aussi que chaque LED a sa propre tension nominale nécessaire à l'éclairage.

Bon à savoir! La connexion s'effectue toujours dans le même ordre. Cela signifie que si vous connectez «+» au contact «-» de l'élément, il n'y aura pas de lueur - les matériaux de type P ne pourront tout simplement pas se charger, ce qui signifie qu'il n'y aura aucun mouvement vers la transition.

Classification des LED selon leur domaine d'application

Ces éléments peuvent être des indicateurs et des éclairages. Les premiers ont été inventés avant les seconds et sont utilisés depuis longtemps en radioélectronique. Mais avec l’avènement du premier éclairage LED, une véritable percée dans l’électrotechnique a commencé. La demande de dispositifs d'éclairage de ce type ne cesse de croître. Mais les progrès ne s'arrêtent pas: de nouveaux types sont inventés et mis en production, qui deviennent plus brillants sans consommer plus d'énergie. Examinons plus en détail ce que sont les LED.

Indicateurs LED : un peu d'histoire

La première LED rouge de ce type a été créée au milieu du XXe siècle. Bien qu'il ait une faible efficacité énergétique et émette une faible lueur, la direction s'est avérée prometteuse et les développements dans ce domaine se sont poursuivis. Dans les années 70, des éléments verts et jaunes sont apparus et les travaux pour les améliorer ne se sont pas arrêtés. Vers l’année 90, l’intensité de leur flux lumineux atteint 1 Lumen.

L’année 1993 est marquée par l’apparition au Japon de la première LED bleue, bien plus lumineuse que ses prédécesseurs. Cela signifiait que désormais, en combinant trois couleurs (qui composent toutes les nuances de l'arc-en-ciel), vous pouvez obtenir n'importe quelle couleur. Au début des années 2000, le flux lumineux atteignait déjà 100 Lumens. De nos jours, les LED continuent de s'améliorer, augmentant la luminosité sans augmenter la consommation d'énergie.

Utilisation des LED dans l'éclairage domestique et industriel

Aujourd'hui, de tels éléments sont utilisés dans toutes les industries, qu'il s'agisse de la construction de machines ou d'automobiles, de l'éclairage d'ateliers de production, de rues ou d'appartements. Si l'on prend les derniers développements, on peut dire que même les caractéristiques des LED pour lampes de poche ne sont parfois pas inférieures à celles des anciennes lampes halogènes 220 V. Essayons de donner un exemple. Si l'on prend les caractéristiques d'une LED de 3 W, elles seront comparables aux données d'une lampe à incandescence avec une consommation de 20-25 W. Le résultat est une économie d'énergie de près de 10 fois, ce qui, avec une utilisation quotidienne constante dans un appartement, offre un avantage très important.

Quels sont les avantages des LED et y-a-t-il des inconvénients ?

Il y a beaucoup à dire sur les qualités positives des diodes lumineuses. Les principaux comprennent :

Quant aux aspects négatifs, il n'y en a que deux :

• Travaillez uniquement avec une tension constante ;
• Cela découle du premier - le coût élevé des lampes basées sur celles-ci en raison de la nécessité d'utiliser (une unité de stabilisation électronique).

Quelles sont les principales caractéristiques des LED ?

Lors du choix de tels éléments dans un but particulier, chacun fait attention à ses données techniques. Les principales choses auxquelles vous devez prêter attention lors de l'achat d'appareils basés sur ceux-ci :

• courant de consommation ;
• Tension nominale;
• consommation d'énergie;
• température de couleur;
• intensité du flux lumineux.

C'est ce que l'on peut voir sur le marquage. En fait, il existe bien plus de caractéristiques. Parlons-en maintenant.

Consommation de courant des LED - qu'est-ce que c'est ?

Le courant de consommation des LED est de 0,02 A. Mais cela ne s'applique qu'aux éléments à un cristal. Il existe également des diodes lumineuses plus puissantes, pouvant contenir 2, 3 voire 4 cristaux. Dans ce cas, la consommation de courant augmentera, un multiple du nombre de puces. C'est ce paramètre qui dicte la nécessité de sélectionner une résistance soudée à l'entrée. Dans ce cas, la résistance de la LED empêche le courant élevé de brûler instantanément l'élément LED. Cela peut se produire en raison d'un courant secteur élevé.

Tension nominale

La tension d'une LED dépend directement de sa couleur. Cela est dû à la différence dans les matériaux utilisés pour leur fabrication. Considérons cette dépendance.

Couleur des LED	Matériel	Tension directe à 20 mA
		Valeur typique (V)	Portée (V)
IR	GaAs, GaAlAs	1,2	1,1-1,6
Rouge	GaAsP, GaP, AlInGaP	2,0	1,5-2,6
Orange	GaAsP, GaP, AlGaInP	2,0	1,7-2,8
Jaune	GaAsP, AlInGaP, GaP	2,0	1,7-2,5
Vert	GaP, InGaN	2,2	1,7-4,0
Bleu	ZnSe, InGaN	3,6	3,2-4,5
Blanc	Diode bleue/UV avec phosphore	3,6	2,7-4,3

Résistance des diodes lumineuses

La même LED elle-même peut avoir une résistance différente. Cela change en fonction de son inclusion dans le circuit. Dans un sens - environ 1 kOhm, dans l'autre - plusieurs MOhms. Mais il y a ici une nuance. La résistance des LED n'est pas linéaire. Cela signifie qu'il peut changer en fonction de la tension qui lui est appliquée. Plus la tension est élevée, plus la résistance sera faible.

Rendement lumineux et angle de faisceau

L'angle du flux lumineux des LED peut varier en fonction de leur forme et du matériau de fabrication. Il ne peut pas dépasser 120 0. Pour cette raison, si une plus grande dispersion est requise, des réflecteurs et des lentilles spéciaux sont utilisés. Cette qualité de « lumière directionnelle » contribue au flux lumineux le plus important, qui peut atteindre 300-350 lm pour une LED de 3 W.

Puissance de la lampe LED

La puissance des LED est une valeur purement individuelle. Elle peut varier entre 0,5 et 3 W. Cela peut être déterminé en utilisant la loi d'Ohm P = je × U , Où je – la force actuelle, et U – Tension des LED.

La puissance est un indicateur assez important. Surtout lorsqu'il faut calculer ce qui est nécessaire pour un nombre particulier d'éléments.

Température colorée

Ce paramètre est similaire aux autres lampes. Le spectre de température le plus proche des lampes fluorescentes LED est celui des lampes fluorescentes LED. La température de couleur est mesurée en K (Kelvin). La lueur peut être chaude (2700-3000K), neutre (3500-4000K) ou froide (5700-7000K). En fait, il existe bien plus de nuances, les principales sont répertoriées ici.

Taille de la puce de l'élément LED

Vous ne pourrez pas mesurer vous-même ce paramètre lors de l'achat, et maintenant le cher lecteur comprendra pourquoi. Les tailles les plus courantes sont 45x45 mil et 30x30 mil (correspondant à 1 W), 24x40 mil (0,75 W) et 24x24 mil (0,5 W). Si nous traduisons dans un système de mesure plus familier, alors 30x30 mil sera égal à 0,762x0,762 mm.

Il peut y avoir plusieurs puces (cristaux) dans une LED. Si l'élément n'a pas de couche de phosphore (couleur RVB), alors le nombre de cristaux peut être compté.

Important! Vous ne devriez pas acheter de LED très bon marché fabriquées en Chine. Non seulement ils sont de mauvaise qualité, mais leurs caractéristiques sont le plus souvent surestimées.

Que sont les LED SMD : leurs caractéristiques et leurs différences par rapport aux LED conventionnelles

Un décodage clair de cette abréviation ressemble à Surface Mount Devices, qui signifie littéralement « monté en surface ». Pour que ce soit plus clair, on peut rappeler que des diodes lumineuses cylindriques ordinaires sur pattes sont encastrées dans la carte et soudées de l'autre côté. En revanche, les composants CMS sont fixés avec des griffes du même côté où ils se trouvent eux-mêmes. Cette installation permet de créer des circuits imprimés double face.

Ces LED sont beaucoup plus lumineuses et compactes que les LED conventionnelles et font partie d'une nouvelle génération. Leurs dimensions sont indiquées dans le marquage. Mais ne confondez pas la taille de la LED SMD et le cristal (puce) dont il peut y avoir plusieurs dans le composant. Examinons plusieurs de ces diodes lumineuses.

Paramètres LED SMD2835 : dimensions et caractéristiques

De nombreux artisans débutants confondent les marquages ​​SMD2835 avec SMD3528. D'une part, elles devraient être identiques, car le marquage indique que ces LED ont des tailles de 2,8x3,5 mm et 3,5 sur 2,8 mm, ce qui est la même chose. Cependant, c’est une idée fausse. Les caractéristiques techniques de la LED SMD2835 sont bien supérieures, alors qu'elle a une épaisseur de seulement 0,7 mm contre 2 mm pour la SMD3528. Regardons les données SMD2835 avec différentes puissances :

Paramètre	Chinois 2835	2835 0,2W	2835 0,5W	2835 1W
Intensité du flux lumineux, Lm	8	20	50	100
Consommation électrique, W	0,09	0,2	0,5	1
Température, en degrés C	+60	+80	+80	+110
Consommation de courant, mA	25	60	150	300
Tension, V	3,2

Comme vous pouvez le comprendre, les caractéristiques techniques du SMD2835 peuvent être assez variées. Tout dépend de la quantité et de la qualité des cristaux.

Spécifications LED 5050 : composant CMS plus grand

Il est assez surprenant que, malgré ses grandes dimensions, cette LED ait un flux lumineux inférieur à celui de la version précédente - seulement 18-20 Lm. La raison en est le petit nombre de cristaux - il n'y en a généralement que deux. L'application la plus courante de ces éléments concerne les bandes LED. La densité de la bande est généralement de 60 pcs/m, ce qui donne un total d'environ 900 lm/m. Leur avantage dans ce cas est que le ruban donne une lumière uniforme et calme. Dans ce cas, l'angle de son éclairage est maximum et égal à 120 0.

De tels éléments sont produits avec une lueur blanche (nuance froide ou chaude), monochrome (rouge, bleu ou vert), tricolore (RVB) et quadricolore (RGBW).

Caractéristiques des LED SMD5730

Par rapport à ce composant, les précédents sont déjà considérés comme obsolètes. On peut déjà les appeler des LED super brillantes. Les 3 volts, qui alimentent à la fois le 5050 et le 2835, produisent ici jusqu'à 50 lm à 0,5 watts. Les caractéristiques techniques du SMD5730 sont d'un ordre de grandeur supérieur, ce qui signifie qu'elles doivent être prises en compte.

Pourtant, ce n’est pas la LED la plus brillante des composants SMD. Relativement récemment, des éléments sont apparus sur le marché russe, éclipsant littéralement tous les autres. Nous allons en parler maintenant.

LED Cree : caractéristiques et données techniques

À ce jour, il n’existe aucun analogue aux produits cris. Les caractéristiques de leurs LED super lumineuses sont vraiment étonnantes. Si les éléments précédents pouvaient se vanter d'un flux lumineux de seulement 50 Lm à partir d'une puce, alors, par exemple, les caractéristiques de la LED XHP35 de Cree parlent de 1 300 à 1 500 Lm à partir d'une puce. Mais leur puissance est également plus grande : elle est de 13 W.

Si nous résumons les caractéristiques des différentes modifications et modèles de LED de cette marque, nous pouvons voir ce qui suit :

L'intensité du flux lumineux des LED SMD « Cree » est appelée poubelle et doit obligatoirement être marquée sur l'emballage. Récemment, de nombreuses contrefaçons de cette marque sont apparues, principalement fabriquées en Chine. Lors de l'achat, il est difficile de les distinguer, mais après un mois d'utilisation, leur lumière diminue et ils cessent de différer des autres. D'un coût assez élevé, une telle acquisition sera une surprise plutôt désagréable.

Nous vous proposons une courte vidéo sur ce sujet :

Vérifier une LED avec un multimètre - comment faire

Le moyen le plus simple et le plus accessible est de « composer ». Les multimètres ont une position de commutation séparée spécifiquement pour les diodes. Après avoir basculé l'appareil dans la position souhaitée, nous touchons les pattes LED avec les sondes. Si le chiffre « 1 » apparaît sur l'écran, vous devez changer la polarité. Dans cette position, le buzzer du multimètre doit émettre un bip et la LED doit s'allumer. Si cela ne se produit pas, cela signifie qu’il a échoué. Si la diode lumineuse fonctionne correctement, mais qu'une fois soudée dans le circuit, elle ne fonctionne pas, il peut y avoir deux raisons à cela : son emplacement incorrect ou la défaillance de la résistance (dans les composants SMD modernes, elle est déjà intégrée, ce qui deviennent clairs au cours du processus de « numérotation »).

Codage couleur des diodes lumineuses

Il n'existe pas de marquage généralement accepté au niveau mondial pour de tels produits, chaque fabricant désigne la couleur qui lui convient. En Russie, le codage couleur des LED est utilisé, mais peu de gens l'utilisent, car la liste des éléments avec des désignations de lettres est assez impressionnante et presque personne ne voudrait s'en souvenir. La désignation de lettre la plus courante, que beaucoup considèrent comme généralement acceptée. Mais de tels marquages ​​se trouvent le plus souvent non pas sur des éléments puissants, mais sur des bandes LED.

Décoder le code de marquage de la bande LED

Afin de comprendre comment le ruban est marqué, vous devez faire attention au tableau :

Position dans le code	But	Désignations	Explication de la désignation
1	Source de lumière	DIRIGÉ	Diode électro-luminescente
2	Couleur lumineuse	R.	Rouge
		g	Vert
		B	Bleu
		RVB	N'importe lequel
		CW	Blanc
3	Méthode d'installation	CMS	Appareil monté en surface
4	Taille de la puce	3028	3,0 x 2,8 mm
		3528	3,5 x 2,8 mm
		2835	2,8x3,5mm
		5050	5,0 x 5,0 mm
5	Nombre de LED par mètre de longueur	30
		60
		120
6	Degré de protection:	IP	Protection internationale
7	De la pénétration d'objets solides	0-6	Selon GOST 14254-96 (norme IEC 529-89) « Degrés de protection assurés par les boîtiers (code IP) »
8	De la pénétration du liquide	0-6

Prenons par exemple le marquage spécifique LED CW SMD5050/60 IP68. De là, vous pouvez comprendre qu'il s'agit d'une bande LED blanche pour montage en surface. Les éléments installés dessus ont une taille de 5x5mm, à raison de 60 pcs/m. Le degré de protection lui permet de fonctionner longtemps sous l'eau.

Que pouvez-vous fabriquer à partir de LED de vos propres mains ?

C'est une question très intéressante. Et si vous y répondez en détail, cela prendra beaucoup de temps. L'utilisation la plus courante des diodes lumineuses est d'éclairer des plafonds suspendus et suspendus, un espace de travail dans la cuisine, ou encore un clavier d'ordinateur.

Opinion d'expert

Ingénieur d'études ES, EM, EO (alimentation électrique, équipements électriques, éclairage intérieur) ASP North-West LLC

Demandez à un spécialiste

«Pour le fonctionnement de tels éléments, un stabilisateur de puissance ou un contrôleur est nécessaire. Vous pouvez même le prendre dans une vieille guirlande chinoise. De nombreux « artisans » écrivent qu'un transformateur abaisseur ordinaire suffit, mais ce n'est pas le cas. Dans ce cas, les diodes clignoteront.

Stabilisateur de courant - quelle fonction remplit-il ?

Un stabilisateur pour LED est une source d'alimentation qui abaisse la tension et égalise le courant. En d’autres termes, cela crée les conditions du fonctionnement normal des éléments. En même temps, il protège contre les augmentations ou diminutions de tension sur les LED. Il existe des stabilisateurs qui peuvent non seulement réguler la tension, assurant une atténuation douce des éléments lumineux, mais également contrôler les modes de couleur ou de scintillement. On les appelle contrôleurs. Des dispositifs similaires peuvent être vus sur les guirlandes. Ils sont également vendus dans les magasins d'électricité pour être commutés avec des bandes RVB. Ces contrôleurs sont équipés de télécommandes.

La conception d'un tel appareil n'est pas compliquée et, si vous le souhaitez, un simple stabilisateur peut être fabriqué de vos propres mains. Pour ce faire, vous n'avez besoin que de quelques connaissances en électronique radio et de la capacité de tenir un fer à souder.

Feux diurnes pour une voiture

L'utilisation de diodes lumineuses dans l'industrie automobile est assez courante. Par exemple, les DRL sont fabriqués exclusivement avec leur aide. Mais si la voiture n'est pas équipée de feux de position, leur achat peut vous coûter cher. De nombreux passionnés de voitures se contentent d’une bande LED bon marché, mais ce n’est pas une très bonne idée. Surtout si l'intensité de son flux lumineux est faible. Une bonne solution pourrait être d'acheter du ruban adhésif avec des diodes Cree.

Il est tout à fait possible de réaliser des DRL en utilisant des DRL déjà cassés en plaçant de nouvelles diodes puissantes à l'intérieur des anciens boîtiers.

Important! Les feux de jour sont spécialement conçus pour rendre la voiture visible de jour et non de nuit. Il ne sert à rien de vérifier comment ils brilleront dans le noir. Les DRL doivent être visibles au soleil.

LED clignotantes : à quoi ça sert ?

Une bonne option pour utiliser de tels éléments serait un panneau publicitaire. Mais s’il brille de manière statique, il n’attirera pas l’attention qu’il mérite. La tâche principale est d'assembler et de souder le bouclier - cela nécessite certaines compétences qui ne sont pas difficiles à acquérir. Après assemblage, vous pouvez monter un contrôleur à partir de la même guirlande. Le résultat est une publicité clignotante qui attirera clairement l'attention.

Musique en couleur à l'aide de diodes lumineuses - est-ce difficile à réaliser ?

Ce métier n'est plus pour les débutants. Afin d'assembler de vos propres mains une musique colorée à part entière, vous avez besoin non seulement d'un calcul précis des éléments, mais également d'une connaissance de l'électronique radio. Mais néanmoins, sa version la plus simple est à la portée de tous.

Vous pouvez toujours trouver un capteur sonore dans les magasins d'électronique radio, et de nombreux interrupteurs modernes en sont équipés (s'allument lorsque vous applaudissez). Si vous disposez d'une bande LED et d'un stabilisateur, alors en faisant passer le « + » de l'alimentation à la bande via un pétard similaire, vous pouvez obtenir le résultat souhaité.

Indicateur de tension : que faire s'il grille

Les tournevis indicateurs modernes sont constitués d'une diode lumineuse et de résistances avec un isolant. Le plus souvent, il s'agit d'un insert en ébonite. Si l'élément à l'intérieur brûle, il peut être remplacé par un neuf. Et l'artisan choisira lui-même la couleur.

Une autre option consiste à fabriquer un testeur de chaîne. Pour ce faire, vous aurez besoin de 2 piles AA, de fils et d'une diode lumineuse. Après avoir connecté les batteries en série, nous soudons une des pattes de l'élément au plus de la batterie. Les fils proviendront de l’autre jambe et du négatif de la batterie. En conséquence, en cas de court-circuit, la diode s'allumera (si la polarité n'est pas inversée).

Schémas de connexion des LED - comment tout faire correctement

De tels éléments peuvent être connectés de deux manières : en série et en parallèle. Dans le même temps, il ne faut pas oublier que la diode lumineuse doit être correctement positionnée. Sinon, le système ne fonctionnera pas. Dans les cellules ordinaires de forme cylindrique, cela peut être déterminé comme suit : un drapeau est visible sur la cathode (-), il est légèrement plus grand que l'anode (+).

Comment calculer la résistance des LED

Le calcul de la résistance d’une diode lumineuse est très important. Sinon, l'élément grillera simplement, incapable de résister à l'ampleur du courant du réseau.

Cela peut être fait en utilisant la formule :

R = (VS – VL) / je, Où

• CONTRE - tension d'alimentation ;
• VL – tension nominale pour LED ;
• je – Courant LED (généralement 0,02 A, ce qui équivaut à 20 mA).

Tout est possible si on le souhaite. Le circuit est assez simple : nous utilisons l'alimentation électrique d'un téléphone portable cassé ou autre. L'essentiel est qu'il dispose d'un redresseur. Il est important de ne pas en faire trop avec la charge (avec le nombre de diodes), sinon il y a un risque de griller l'alimentation. Un chargeur standard gérera 6 à 12 cellules. Vous pouvez monter un rétroéclairage coloré pour un clavier d'ordinateur en prenant 2 éléments bleu, blanc, rouge, vert et jaune. Cela s'avère assez beau.

Information utile! La tension fournie par l'alimentation est de 3,7 V. Cela signifie que les diodes doivent être connectées par paires connectées en série et en parallèle.

Connexion parallèle et série : comment elles s'effectuent

Selon les lois de la physique et de l'électrotechnique, avec une connexion parallèle, la tension est répartie uniformément entre tous les consommateurs, restant inchangée sur chacun d'eux. Avec une installation séquentielle, le débit est divisé et chez chacun des consommateurs il devient un multiple de leur nombre. Autrement dit, si vous prenez 8 diodes lumineuses connectées en série, elles fonctionneront normalement sur 12 V. Si elles sont connectées en parallèle, elles grilleront.

Connexion de diodes lumineuses 12 V comme meilleure option

Toute bande LED est conçue pour être connectée à un stabilisateur produisant 12 ou 24 V. Aujourd'hui, dans les rayons des magasins russes, il existe un vaste assortiment de produits de divers fabricants présentant ces paramètres. Mais les rubans et les contrôleurs prédominent néanmoins 12 V. Cette tension est plus sûre pour l'homme et le coût de ces appareils est inférieur. L'auto-connexion à un réseau 12 V a été discutée un peu plus haut, mais il ne devrait y avoir aucun problème de connexion au contrôleur - ils sont livrés avec un schéma que même un écolier peut comprendre.

Enfin

La popularité que gagnent les diodes lumineuses ne peut que se réjouir. Après tout, cela fait avancer les progrès. Et qui sait, peut-être que dans un avenir proche, de nouvelles LED apparaîtront, dont les performances seront bien supérieures à celles qui existent actuellement.

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Vidéo : comment bien connecter une LED