Calculer un éclairage de modules par LEDs

J'ouvre ce sujet parce que j'ai pas mal cherché pour arriver à faire un éclairage de jour (ensoleillé) à peu près correct avec des barres de LEDs. En fait, on surestime toujours très largement le pouvoir éclairant des LEDs, et le but de ce fil est de pouvoir faire un estimation du nombre et du type de LEDs à prévoir.

Dans mon cas particulier, il s'agissait d'éclairer mon module FTM échelle N (dimensions: 100 mm x 40 mm x 40 mm).

La méthode que j'ai suivie est la suivante:
1) estimer un éclairage suffisant à base de lampes à incandescence (je fais encore partie des gens à qui une puissance en Watts d'une ampoule à incandescence, parle mieux que tout le reste).
2) convertir cette puissance (en Watts), en lumens, la nouvelle unité d'éclairage, à la mode, qui prend tout son sens avec  des LEDs.
3) trouver les barres de LEDs avec la bonne couleur (il y a beaucoup de "blancs"), et calculer les longueurs nécessaires (ou nombre de LEDs).


1) Dans mon cas, les essais que j'ai faits montrent que pour un éclairage diurne correct, il faut au moins 3 lampes (à incandescence) de 40W, voire 4: donc 120 - 160 W.

2) Pour les lampes à incandescence, 1 Watt correspond sensiblement à 10-15 lumens.
Pour un tube fluorescent, c'est environ 6 fois plus: 60-90 lumens par Watt.

Donc, mes 120-160 W (incandescents) correspondent à une fourchette de 1200 - 2400 lumens.
J'ai donc visé le maxi (2400 lumens), quitte à rabaisser un peu la tension si c'est trop fort.

3) J'ai opté pour des rubans à 120 LEDs par mètre.
http://www.top-24h.com/fr/207-ruban-mono-couleur-5050-etanche-120-led-metre

Je mets le lien non pas pour faire de la pub, mais pour avoir la référence technique.

J'ai installé 4 rubans d'environ 1 m, en parallèle, en deux couleurs:
- blanc froid (7000°K)
- blanc chaud (3000°K)
Le mélange des deux m'a paru très satisfaisant. Le blanc froid fait vraiment trop "néon", et le blanc chaud fait trop "fin de journée" (intéressant pour un éclairage de fin d'après-midi).

Au total, ce sont donc environ 450 LEDs que j'ai mis en place, à raison de 6 - 8 lumens par diodes, soit un total de 2700-3000 lumens.

Le résultat est un peu trop fort (la photo suivante atténue la luminosité). Mais par contre, si on ne met que la moitié des LEDs, ce n'est pas suffisant.

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Les 4 rangées de LEDs

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La barre d'éclairage (vue de l'arrière du module).

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Enfin, pour info, chacun tronçon de 1m consomme 0,8A. mes 4 rubans consomment donc 3A au total (sous 12v), soit une puissance de 36 W.


Jpp

Merci pour ces explications très intéressante.

je viens de comprendre que pour une consommation d'environs 36W avec des LEDs tu as 3000 lux d'éclairage alors qu'avec un bon vieux tube fluorescent de 36W ont en as 3240 environs.  

Un bon vieux fluo avec un variateur derrière n'aurait-il pas fait l'affaire ?
Surtout au prix du mettre de LEDs X 4.

 

Likiki a écrit:
Un bon vieux fluo avec un variateur derrière n'aurait-il pas fait l'affaire ?
Surtout au prix du mettre de LEDs X 4.

 

D'un point de vue économique, certainement si.

Mais je tenais à pouvoir jouer sur les deux températures de couleurs, pour pouvoir moduler l'éclairage, pas seulement en intensité, mais en nuance.
L'idée est de pouvoir moduler la tension des deux barres de 2m indépendamment. A mon sens, plus de possibilités qu'avec un tube fluo. Il en faudrait au moins deux, avec deux températures de couleurs distinctes: déjà un peu moins simple.

Question subsidiaire: est-ce qu'un tube fluo se règle facilement, par un variateur? Avec les problèmes d'amorçage, ça ne me paraît pas évident.

Jpp38 a écrit:

Question subsidiaire: est-ce qu'un tube fluo se règle facilement, par un variateur? Avec les problèmes d'amorçage, ça ne me paraît pas évident.

Avec un variateur ancienne génération, il faut quasiment envoyer 80 % du jus pour allumer le fluo mais après la descente ce fait sans trop de problème.

Avec un variateur nouvelle génération (compatible tube fluo et lampe dite "économique") plus de problème.

Dans un cas comme dans l'autre, la durée de vie des tubes est fortement diminué.


Il est sure qu'avec deux tubes, tu n'aura pas les nuances que tu as avec tes rubans de LEDs.

PS : très beau ton module.

   module sympa et bien réalisé . On dirait que le fond de décor est une aquarelle .  

Quel transfo as-tu utilisé pour alimenter l'éclairage   

Bonne continuation .  

Merci pour tes explications.
Pour l'instant mon module est éclairé par deux fluos de bibliothèque, et ç'est pas si mal que çà. mais je vais quand même me pencher sur les leds.

Bonjour Hubert

Hubertrain a écrit:   module sympa et bien réalisé . On dirait que le fond de décor est une aquarelle .  

Merci. Le fond de décor a été fait par mon épouse Françoise. C'est de l'acrylique, mais Françoise est avant tout aquarelliste ... ce qui explique.

Hubertrain a écrit:
Quel transfo as-tu utilisé pour alimenter l'éclairage   

J'ai utilisé le transfo proposé par le vendeur des barrettes de LEDs: un bloc d'alim classique de 12V 4A.

JP

Merci Jean-Pierre pour l'info et bravo à vous deux    .
Bonne continuation .

Salut Jean-Pierre,

Ton étude est vraiment très intéressante, merci.
En particulier, la possibilité de moduler l'éclairage, pour simuler des luminosités différentes, en fonction des heures et les saisons!

Guy

Salut,
Très intéressant en effet. Pour ma part, sur mes modules de l'ardoisière, j'ai aussi utilisé des rampes de leds (120/m) mais en 24V, ce qui permet de baisser l'intensité et donc les transfos. Autre avantage des leds, c'est le poids gagné sur les modules. les barrettes peuvent être fixées sur des tasseaux de bois amovibles et donc réutilisées sur d'autres modules.

Stef

C'est vraiment très intéressant comme expérience et ça me donne une idée...
Moi qui bricole un peu l'électronique, je vois les perspectives que ça ouvre.
Par exemple il est facile de créer un petit décodeur qui contrôle (et module progressivement) les éclairages en fonction de l'heure de la journée...
Ooooh...ça m'plait ! J'ais essayer très vite.

Bien ton tuto Jean Pierre !
On s'aperçoit que contrairement aux " idées toutes faites qui se colportent  " les leds accumulées consomment de l'énergie !!!!!
Et 20 mA par ci et par là !!! Ca fait des Ampères !!!  
Bon ....  
Georges

Merci Georges,

Oui c'est vrai. Ca a été aussi une surprise pour moi.
Cela dit, il existe des LEDs a plus forte luminosité. Mais il n'y a pas un ordre de grandeur de différence.
Le seul avantage est que c'est plus facile à moduler qu'avec des tubes.

Jp

Merci à tous pour vos commentaires sympas.
En effet, avec un peu d'électronique, on doit arriver à des effets vraiment sympas, et c'est bien mon intention à moyen terme.
Mais en ce qui me concerne, ce sera quand j'aurai fini le décor (ce qui me prend beaucoup plus de temps que l'électronique  ).
Dans un premier temps, je vais me contenter de 3 éclairages possibles, par inters.

JP

Bonjour à tous et salut Jean-Pierre,

Je relance un peu le sujet, pour avoir quelques petites explications  

1°) comment et par quel moyen, moduler l'intensité d'un ruban de leds (blanc chaud), avec une résistance variable, genre potentiomètre?
Si oui, faut-il y ajouter quelque chose?

2°) Les rubans de leds RGB, avec module IR, de commande, reproduisent-ils tous, un semblant de blanc (froid, j'imagine)?

Merci,

Guy qui rame un peu 

Idée supplémentaire : un ruban de leds bleues pour faire la nuit.

Et bravo pour le fond de décor.

Gilles