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montage 4 leds en parallèle

calcul resistance pour ces 4 leds

    29 janvier 2018 à 11:50:11

    Bonjour, tout d'abord merci de vos conseils. 

    Je voudrais faire un montage de 4 leds Blanches en parallèle avec une alimentation de 9v. Le but est très simplement l’éclairage intérieur d'une boite (vibration/moto)

    - Voici les caractéristiques d'une led. 3,3v à 4v et 20mA (led de 3mm 7000k)

    Je ne souhaite pas réaliser de montage en série pour des raisons de continuité de service si l'une d'elle claque. Mais je ne suis pas arc-bouté non plus.

    J'aimerai trouver le meilleur compromis. Durabilité de la pile 9v et service lumière, en privilégiant la durabilité même luminosité plus faible.

    La taille de la boite étant petite (15cmx15cmx5cm) et avec 4 leds ça devrait bien éclairer l’intérieur en roulant à moto. 

    Merci Beaucoup 

    Sincèrement merci, j'ai bien entendu cherché de mon coté mais je doute sur plusieurs points. 

    Les valeurs de résistance pour chacune des lampes. ?

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      Staff 29 janvier 2018 à 13:02:23

      Avant de commencer, quelques rappels sur la différence parallèle / série s'impose :

      - en parallèle, la tension est la même tandis que les courants s’additionnent.

      - en série, les tensions s'additionnent tandis que le courant reste le même.

      Imaginons que chaque LED a besoin de 3.7V et un courant de 10mA, alors on a :

      - si connecté en parallèle, il faut 3.7V et 40mA

      - si connecté en série, il faut 14.8V et 10mA

      Au final, une mise en parallèle consomme plus de courant tandis qu'une mise en série nécessite une tension plus élevée.

      La résistance quand à elle va absorber l’excédant de tension sans changer le courant.

      Si tu veux consommer le moins possible, tu as donc tout intérêt d'opter pour un montage série plutôt qu'un montage parallèle.

      Cependant, tu ne peux pas mettre les 4 en série car il faudrait une tension de 14.8V.

      Le juste milieux serait donc de faire 2 blocs parallèle composé chacun de 2 LED en série.

      Ainsi, cela va consommer 20mA et nécessiter une tension de 7.4V.

      Cela consommera donc 2 fois moins de courant que si tu avais mis tes LED en parallèle.

      Coté résistance, il faut impérativement une résistance par chaine de LED en série.

      Si tu optes pour le montage 2x2 que je te propose, il te faut donc 2 résistances.

      Mais si tu préfères quand même le montage 4 parallèles, alors c'est 4 résistance qu'il te faudra.

      Pour le calcul de la résistance, la loi d'ohm donne U = R * I et donc R = U / I.

      Avec un montage en 2x2, chaque chaine (2 LED par chaine) consomme 10mA et 7.4V, donc il faut une résistance qui encaisse les 1.6V de trop et 10mA, soit R = 1.6 / 0.01 = 160 ohm, qui l'on arrondira à 150 ou 180 ohm pour une valeur plus classique.

      Avec un montage en 4x1, chaque chaine (1 LED par chaine) consomme 10mA et 3.7V, donc il faut une résistance qui encaisse les 5.3V de trop et 10mA, soit R = 5.3 / 0.01 = 5300 ohm, qui l'on arrondira à 4700 ou 5600 ohm pour une valeur plus classique.

      Après, c'est à toi de voir quel courant tu veux faire passer exactement en fonction de la luminosité souhaitée.

      J'ai fais mes calculs avec 10mA qui est un bon compromis mais tu peux très bien les refaire avec un autre courant sachant que plus le courant est élevé, plus ça éclairera fort et plus la pile se videra vite.

      A noter qu'une pile 9V alcaline dispose d'une capacité d'environ 500mAh, ce qui t'offrira 500/20= 25 heures d'autonomie si tu consommes 20mA dessus.

      -
      Edité par lorrio 29 janvier 2018 à 13:06:14

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        21 décembre 2018 à 10:49:08

        Je trouve ce sujet des mois après et je te tire mon chapeau Lorrio de donner une explication si complète et si claire à un cas particulier, avec toutes les possibilités de montage. Je ne sais pas si tu as été remercié pour ce travail (le post semble avoir été abandonné), mais je le fais car cela va m'être bien utile pour rénover une vieille lampe frontale et en réutilisant les leds SMD d'une ampoule premier prix sur une pile 9V rechargeable avec des résistances de récup. 

        Merci encore et respect

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          Staff 3 janvier 2019 à 9:52:42

          Effectivement, il n'y a pas toujours de retours de la part des auteurs.

          Mais ça fait plaisir de voir ce genre de messages ;)

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            2 avril 2019 à 13:14:02

            Bonjour,

            Excusez-moi de demander, mais pour quelle raison on ne peut pas mettre une seule résistance avec des LED branchées en parallèle? 

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              2 avril 2019 à 15:49:15

              Je ne suis pas un spécialiste, mais bon.

              Si tu as une led à qui il faut 10 mA, en reprenant un calcul plus haut, :

              > la led consomme 10mA et 3.7V, donc il faut une résistance qui encaisse les 5.3V de trop et 10mA, soit R = 5.3 / 0.01 = 5300 ohm

              Si tu en as 4 en parallele, ca fait 40 mA, donc une résistance 4 fois plus faible (1325 ohm)

              Ok ça marche. Mais maintenant imagine que 2 leds pétent. Les 2 autres se partagent 40mA, ce qui leur fait 20mA au lieu de 10.

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                2 avril 2019 à 16:36:36

                A moins de sélectionner les LEDs une par une, elles vont toutes avoir une tension de seuil \(V_f\) légèrement différente. Et comme elles sont en parallèle, elles vont toutes avoir à leur borne la même tension donc un courant différent :

                Les LEDs avec le \(V_f\) le plus faible vont recevoir plus de courant que les autres, ce qui va les faire chauffer plus, et en chauffant \(V_f\) va encore baisser (parce que cette tension dépend aussi de la température), ce qui va encore augmenter un peu plus le courant. Donc elles auront un risque de griller plus vite, et seulement après ça, ce sont les autres qui vont se partager le courant de celles qui viennent de mourir. 

                De plus, comme la luminosité est proportionnelle au courant qui traverse la LED, il peut y avoir des différences plus ou moins visibles entre les LEDs si le courant est différent d'une LED à l'autre.

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                  3 mai 2019 à 22:53:59

                  Merci Lorrio pour cette explication .
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                  montage 4 leds en parallèle

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