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[Résolu] Ruban LED et LM317

 

sirdeneb
sirdeneb ★★☆☆☆☆☆ 11/07/2017, 23h13 #1  
Bonjour à tous,

J'ai acheté un ruban de LED dont ne comprends pas bien le comportement.

Le but : alimenter correctement tout un ruban de LED - L'étape d’après étant d'ajouter un MOSFET pour contrôler l'allumage et l'extinction à l'aide d'un signal TTL

Le circuit :
- Le ruban de LED est composé de 4 parties détachables l'une de l'autre. Ceci permet d'adapter la longueur du ruban. Les différentes parties s'attachent les unes aux autres en série. Plus de détails ici (j'ai acheté la version sans alim secteur):
https://www.amazon.fr/Lumineuse-Fle...ds=LED+flexible
Quand je branche directement le ruban de LED composé des 4 parties, le courant utilisé est de 1.8A (~450mA par ruban)

- Mon circuit est alimenté avec une tension de 16.5V venant d'une alim de labo qui simule l'alimentation secteur que j'utiliserai plus tard. J'utilise ensuite un régulateur de tension pour générer une tension de 12V car les LED doivent être alimenté en 12V

Le problème : Avant de brancher les LEDs, je m'assure que j'ai bien 12V au terminal J1. Quand je branche une seule partie sur 4 du ruban, la tension descend à 11.9V et la consommation de courant monte à 588mA. Quand je branche les 4 morceaux du ruban de LED, la tension baisse à 8.7V et le courant monte à 718 mA (au lieu de 1.8A attendu) puis descend à 490 mA. Même comportement avec 2 ou 3 parties du ruban.

Je ne suis pas sûr de bien comprendre cette baisse de tension et encore moins pourquoi le courant n'augmente pas. Le régulateur de tension est capable de fournir 2.2A typ (j'utilise un package T). J'imagine que le problème est au niveau du LM317 car les LED fonctionnent très bien.

Le schéma et la datasheet sont en dessous.

Merci d'avance à tous.
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Type de fichier : pdf LM317MP-National-Semiconductor.pdf (1,11 Mo, 11 affichages)
DAUDET78
DAUDET78 ★★★★★★★ 12/07/2017, 00h32 #2  
Il manque des condensateurs 220µF//0,1µF en parallèle sur le 12V ruban
PS :
- tu as mis le LM317 sur un radiateur ?
- ton alim de labo ne s'écroule pas ?
__________________
L'age n'est pas un handicap .... Encore faut-il arriver jusque là!
bonnetgeor
bonnetgeor ★★★★★★★ 12/07/2017, 08h43 #3  
Posté par sirdeneb

Le régulateur de tension est capable de fournir 2.2A typ (j'utilise un package T).


Et bonjour...

En package T (TO220), le LM 317 ne peut fournir que 1,5A Maxi.
Pour 2,2 A maxi, il faut un package TO3, par exemple.

Mais ça c'est en théorie et à condition que les LM 317 soient associés dans les règles de l'art à un dissipateur thermique... infini !
Et que la différence entre les tensions d'entrée et de sortie soit minimale, proche -mais légèrement supérieur- du dropout...

En pratique et associés à un dissipateur de volume non négligeable, tu pourras fournir dans les 70 à 80 % de l'intensité maxi.
Sans dissipateur, n'espère guère avoir plus de 30 à 40 % de l'intensité maxi...

Si ton LM317T n'a pas de dissipateur, il est évident que l'alimentation d'au moins deux rubans (soit près de 1,2 A !) fasse réagir la protection thermique du LM317T...
Déjà qu'au bout d'un certain temps, ça doit lui chauffer les oreilles et l'énerver avec un seul ruban...

Bref, il serait en pratique plus raisonnable d'associer un LM317T avec dissipateur pour chaque ruban...
... et encore plus raisonnable d'alimenter tes 4 rubans via un bloc PWM 12VDC / 3A mini...
__________________
La seule chose que l'on peut prévoir dans la vie, c'est... son imprévisibilité !
sirdeneb
sirdeneb ★★☆☆☆☆☆ 12/07/2017, 08h46 #4  

Il manque des condensateurs 220µF//0,1µF en parallèle sur le 12V ruban
PS :
- tu as mis le LM317 sur un radiateur ?
- ton alim de labo ne s'écroule pas ?



J'ai ajouté les condensateurs (voir schéma joint). Dans ce cas, je mesure 8.67V aux bornes du ruban (4 parties branchées) et il consomme ~490mA après stabilisation.

J'ai mis un dissipateur thermique sur le LM317 et il est plutôt très chaud.

Quand j'utilise l'alim de labo, la tension passe de 12V (avant que le ruban soit branché) à 11.85V quand je branche les 4 parties du ruban (1.8A consommé).
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sirdeneb
sirdeneb ★★☆☆☆☆☆ 12/07/2017, 08h49 #5  

Bref, il serait en pratique plus raisonnable d'associer un LM317T avec dissipateur pour chaque ruban...
... et encore plus raisonnable d'alimenter tes 4 rubans via un bloc PWM 12VDC / 3A mini...



Pourquoi utiliser un signal PWM ?

Et je vais voir pour trouver un régulateur un peu plus adéquat.
DAUDET78
DAUDET78 ★★★★★★★ 12/07/2017, 10h15 #6  
Posté par sirdeneb

Et je vais voir pour trouver un régulateur un peu plus adéquat.

Un Simple PNP
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bonnetgeor
bonnetgeor ★★★★★★★ 12/07/2017, 10h49 #7  
Posté par sirdeneb

Pourquoi utiliser un signal PWM ?

Et je vais voir pour trouver un régulateur un peu plus adéquat.


Re...

T'as mal interprété mes écrits...
Pas un signal PWM pour ton montage mais un bloc alimentation PWM 220VAC / 12VDC tout fait...
Il s'en trouve des pas chers en 3 à 4 A...
...et même en récupération...

C'est surtout pour des questions de facilité (ready to plug) et de compacité...
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sirdeneb
sirdeneb ★★☆☆☆☆☆ 12/07/2017, 14h07 #8  
Posté par bonnetgeor

Re...

T'as mal interprété mes écrits...
Pas un signal PWM pour ton montage mais un bloc alimentation PWM 220VAC / 12VDC tout fait...
Il s'en trouve des pas chers en 3 à 4 A...
...et même en récupération...

C'est surtout pour des questions de facilité (ready to plug) et de compacité...



En fait, je voudrais utiliser ce que j'ai déjà (une alim d'ordi portable de 16V et des régulateurs). Et puis c'est plus marrant de galérer et j'apprends au passage.

Au fait, ça veut dire quoi PWM dans ce contexte ?
Posté par DAUDET78

Un Simple PNP


Est-ce que tu peux m'expliquer un peu le montage ? J'imagine que les photodiodes c'est pour redresser la tension AC. Après ça, quel est le rôle des PNP + résistance ? Comment je détermine le nombre d'étages ? Radiateur, c'est bien un dissipateur thermique ?
pym
pym ★★★★★★★ 12/07/2017, 14h31 #9  
Les "photodiodes" sont des diodes montées en pont...t'as du boulot dans ce domaine!
te joins un lien qui va t'aider:https://www.sonelec-musique.com/ele...eg_tension.html
A+
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Je préfère les laides car elles sont plus lumineuses que les ampoulées
DAUDET78
DAUDET78 ★★★★★★★ 12/07/2017, 15h18 #10  
Posté par sirdeneb

J'imagine que les photodiodes c'est pour redresser la tension AC.

Des diodes !

Après ça, quel est le rôle des PNP + résistance ?

Pour booster le LM317

Comment je détermine le nombre d'étages ?

Avec 2 PNP, ça devrait le faire

Radiateur, c'est bien un dissipateur thermique ?

OUI

Mais la bonne solution, c'est celle de
Posté par Pym

mais un bloc alimentation PWM 220VAC / 12VDC tout fait...

Ca te doute une dizaine de zeuros !
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sirdeneb
sirdeneb ★★☆☆☆☆☆ 12/07/2017, 15h25 #11  
"0,1 1W" sur les resistances, ca veut dire 100 ohm ?

Et le condensateur en bas a gauche, c'est 0.1 uF ?
DAUDET78
DAUDET78 ★★★★★★★ 12/07/2017, 15h33 #12  
Posté par sirdeneb

"0,1 1W" sur les resistances, ca veut dire 100 ohm ?


0,1K = 100 ohm
0,1 = un dixième d'ohm

Et le condensateur en bas a gauche, c'est 0.1 uF ?

Non
Sa valeur est à déterminer en fonction de ton transfo, de la tension de sortie et du courant max de sortie. Il sert au filtrage
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sirdeneb
sirdeneb ★★☆☆☆☆☆ 12/07/2017, 16h26 #13  
Posté par DAUDET78

0,1 = un dixième d'ohm



Ca existe des résistances d'un dixième d'ohm ? C'est pas équivalent a un fil avec des défauts ?

Posté par DAUDET78

Sa valeur est à déterminer en fonction de ton transfo, de la tension de sortie et du courant max de sortie. Il sert au filtrage



La tension de sortie du transfo c'est 16.5V et le courant max est 4.5A. A partir de la, je ne suis pas sur dans quelle direction aller pour déterminer la valeur du condo
DAUDET78
DAUDET78 ★★★★★★★ 12/07/2017, 17h26 #14  
Posté par sirdeneb

Ca existe des résistances d'un dixième d'ohm ? C'est pas équivalent a un fil avec des défauts ?

Dans le cas présent, on utilise les défauts ....

La tension de sortie du transfo c'est 16.5V

C'est pas un transfo ! mais un bloc d'alimentation DC.
Donc pas besoin de pont de diode. Et la capa en bas à gauche c'est 0,1µF

Tu es vraiment têtu :
Posté par Pym

mais un bloc alimentation PWM 220VAC / 12VDC tout fait...

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sirdeneb
sirdeneb ★★☆☆☆☆☆ 12/07/2017, 17h51 #15  
Posté par DAUDET78

Tu es vraiment têtu :



Oui parce qu'acheter un truc tout fait c'est pas marrant et j'apprends rien.

Merci pour l'aide en tout cas. Je vais voir ce que je peux trouver comme composant.

Dernière modification par sirdeneb 12/07/2017 à 18h18.
DAUDET78
DAUDET78 ★★★★★★★ 13/07/2017, 07h37 #16  
Posté par sirdeneb

Oui parce qu'acheter un truc tout fait c'est pas marrant et j'apprends rien.

Que tu fasses ça pour apprendre, OK . Mais pas pour l'utiliser.
Tu vas dissiper en chaleur (16,5-12)*1,8=8,1W en pure perte
http://www.ebay.fr/itm/12V-4A-48W-A...AAOSw1XdUWJT p
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pym
pym ★★★★★★★ 13/07/2017, 08h07 #17  
Ou ce modèle au tarif désobligeant!
https://www.aliexpress.com/store/pr...2331877015.html
A+
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bonnetgeor
bonnetgeor ★★★★★★★ 13/07/2017, 08h35 #18  
Posté par sirdeneb

En fait, je voudrais utiliser ce que j'ai déjà (une alim d'ordi portable de 16V et des régulateurs). Et puis c'est plus marrant de galérer et j'apprends au passage.

Au fait, ça veut dire quoi PWM dans ce contexte ?


Et bonjour...

Ton "alim d'ordi portable de 16V" est justement un bloc alim PWM 230VAC / 16VDC...

Dans ton cas, oublie le PWM et garde juste "bloc alim 230VAC / 12VDC" pour alimenter tes rubans...

Pour ce qui est d'apprendre et vu tes messages, bien du chemin il te faudra faire...
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pym
pym ★★★★★★★ 13/07/2017, 08h36 #19  
Ton alim 16V est modifiable pour qu'elle sorte du 12V...
A+
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bonnetgeor
bonnetgeor ★★★★★★★ 13/07/2017, 08h37 #20  
Posté par sirdeneb

- Le ruban de LED est composé de 4 parties détachables l'une de l'autre.


Re...
Et combien d'éléments sécables (3 LED en série avec une résistance de 150 ohms d'après les images) sont inclus dans chaque partie de ton ruban ?
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Nicomedus
Nicomedus ★★★★★☆☆ 13/07/2017, 09h40 #21  
Franchement, une alim régulée simplement pour des DEL, c'est un marteau-pilon pour écraser une mouche, sans parler des watts à dissiper, de la fiabilité, etc...

je préconise un transfo 12V, un pont double alternance, et surtout un condensateur de 3000µF. Il filtrera le juste nécessaire pour avoir 12V moyen à ses bornes sous 1,8A avec 6Vcc d'ondulation.
Pas de dissipation thermique
sirdeneb
sirdeneb ★★☆☆☆☆☆ 16/07/2017, 01h53 #22  
Un convertisseur buck pourrait faire l'affaire, non ? Comme ça je peux utiliser mon alim 16V

Dernière modification par sirdeneb 16/07/2017 à 01h59.
DAUDET78
DAUDET78 ★★★★★★★ 16/07/2017, 08h18 #23  
Posté par sirdeneb

Un convertisseur buck pourrait faire l'affaire, non ? Comme ça je peux utiliser mon alim 16V

Quand tu as une idée en tête .....
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sirdeneb
sirdeneb ★★☆☆☆☆☆ 16/07/2017, 11h49 #24  
Posté par DAUDET78

Quand tu as une idée en tête .....



C'est pas tellement que je sois têtu, c'est juste que je vais utiliser un MOSFET en tant que switch et je doute que le Vds_on soit égal à 0. Du coup, il va falloir que je compense d'autant.
DAUDET78
DAUDET78 ★★★★★★★ 16/07/2017, 12h01 #25  
Posté par sirdeneb

C'est pas tellement que je sois têtu, c'est juste que je vais utiliser un MOSFET en tant que switch et je doute que le Vds_on soit égal à 0. Du coup, il va falloir que je compense d'autant.

Explique un peu le montage (donne le schéma !).
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pym
pym ★★★★★★★ 16/07/2017, 12h10 #26  

donne le schéma !



ça va saigner!!
Il pense sans doute que le MOS-FET va "manger" les 4V en trop!
Si il mange 0.1V, ce sera le maximum...
A+
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sirdeneb
sirdeneb ★★☆☆☆☆☆ 16/07/2017, 12h16 #27  
Posté par DAUDET78

Explique un peu le montage (donne le schéma !).



Voilà le montage que j'ai en tête. C'est très basique et puis il faudra sans douter ajouter une résistance ici ou la, mais c'est l’idée générale.
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DAUDET78
DAUDET78 ★★★★★★★ 16/07/2017, 14h32 #28  
Posté par sirdeneb

Voilà le montage que j'ai en tête.

Pour alimenter une charge en 12V, il faut une alimentation 12V .Point Barre.
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sirdeneb
sirdeneb ★★☆☆☆☆☆ 16/07/2017, 15h17 #29  
Posté par DAUDET78

Pour alimenter une charge en 12V, il faut une alimentation 12V .Point Barre.



Si j'ai un Vds_on de plus de 0, 0.5V par exemple, je n'aurai plus que 11.5V aux bornes de mes LED, non ?
pym
pym ★★★★★★★ 16/07/2017, 15h19 #30  
Tu peux sans problème avoir un Vds de 0.1V soit pinut!
A+
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sirdeneb
sirdeneb ★★☆☆☆☆☆ 16/07/2017, 15h30 #31  
Posté par pym

Tu peux sans problème avoir un Vds de 0.1V soit pinut!



Ok, très bien. Je vais commander une alim 12V alors.

Merci pour votre aide
sirdeneb
sirdeneb ★★☆☆☆☆☆ 16/07/2017, 19h10 #32  
En tenant compte de vos recommandations et d'autres discussions, j'ai abouti au montage que j'ai mis en pièce jointe. J'utilise uniquement des composants que j'ai à disposition c'est pour cela qu'ils ne sont pas optimisés pour mon application.

La source est une alim de labo 12V. Le ruban à LED est le même que celui du début de cette conversation (12v, 1.8A).

Le montage fonctionne presque correctement. Quand le ruban n'est pas branché, j'ai bien 12V aux bornes du "screw terminal". Lorsque je branche le ruban, la tension baisse à 10.8V. Du coup, mes LED ne sont pas bien alimentées.

J'imagine que le problème c'est le IRF511 ?
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Type de fichier : pdf IRF511.pdf (156,8 Ko, 11 affichages)
bonnetgeor
bonnetgeor ★★★★★★★ 16/07/2017, 20h14 #33  
Et bonsoir...

Et bé là, on a encore à faire à du lourd...
... et ça devient de plus en plus fréquent... :(
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pym
pym ★★★★★★★ 16/07/2017, 20h51 #34  
Le data-sheet de ton IRF, prédit 1.4V de perte de tension entre drain et source...
A+
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sirdeneb
sirdeneb ★★☆☆☆☆☆ 16/07/2017, 21h21 #35  
Posté par bonnetgeor

Et bonsoir...

Et bé là, on a encore à faire à du lourd...
... et ça devient de plus en plus fréquent... :(



Merci, c'est très constructif et ça aide beaucoup.
... et ça devient de plus en plus fréquent... :(

Dernière modification par sirdeneb 16/07/2017 à 21h42.
sirdeneb
sirdeneb ★★☆☆☆☆☆ 16/07/2017, 21h42 #36  
Posté par pym

Le data-sheet de ton IRF, prédit 1.4V de perte de tension entre drain et source...
A+



Ah mince, j'avais pas vu ça et ça explique tout.

Par contre, en regardant la datasheet, je ne vois pas ce 1.4V. Pour Vds_on de 4.8V. J'imagine que tu as déduit le 1.4V ?
DAUDET78
DAUDET78 ★★★★★★★ 16/07/2017, 21h57 #37  
Posté par sirdeneb

Merci, c'est très constructif et ça aide beaucoup.
... et ça devient de plus en plus fréquent... :(

Le problème , c'est que ça commence à fatiguer les gens depuis le temps qu'on re-re-re-répète la même chose .
En commutation "statique", on regarde le Rds(on) . Pour ton IRF511, c'est 0,6 Ohm pour un Vgs de 10V (page 2/6). C'est un veau ! On trouve du moins de 0,05 Ohm facilement ...
Tu multiplies le Rds(on) par ton courant dans les rubans ....et tu vois ta douleur en perte de tension (et en puissance dissipée ! faut un bon radiateur)
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bonnetgeor
bonnetgeor ★★★★★★★ 16/07/2017, 22h31 #38  
Posté par sirdeneb

Merci, c'est très constructif et ça aide beaucoup.
... et ça devient de plus en plus fréquent... :(


Re...
Je sais, je sais, mais dans ton cas, être constructif semble impossible puisque tu ne fais que mettre en boucle ton sujet...
... comme daudet78 le réitère plus bas...
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Dernière modification par bonnetgeor 16/07/2017 à 22h41.
sirdeneb
sirdeneb ★★☆☆☆☆☆ 16/07/2017, 23h29 #39  
Posté par DAUDET78

LEn commutation "statique", on regarde le Rds(on) . Pour ton IRF511, c'est 0,6 Ohm pour un Vgs de 10V (page 2/6). C'est un veau ! On trouve du moins de 0,05 Ohm facilement ...
Tu multiplies le Rds(on) par ton courant dans les rubans ....et tu vois ta douleur en perte de tension (et en puissance dissipée ! faut un bon radiateur)




Donc si j'ai bien compris, ce MOSFET résoudrait tous les problèmes et en plus je pourrai le commander directement en utilisant le 3.3V sans passer par des étages de commande :
http://pdf.datasheetcatalog.com/dat...irlb8743pbf.pdf
DAUDET78
DAUDET78 ★★★★★★★ 17/07/2017, 00h39 #40  
Non ....
Car il a besoin d'une tension de commande de 0/4,5V
Regarde dans ce fichier, il y a des 3,3V
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Type de fichier : txt NMOS_TTL.txt (5,5 Ko, 16 affichages)
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sirdeneb
sirdeneb ★★☆☆☆☆☆ 17/07/2017, 03h51 #41  
Posté par DAUDET78

Non ....
Car il a besoin d'une tension de commande de 0/4,5V



Où est-ce que tu vois ça ? Je pensais qu'une tension de commande de 3,3V pourrait marcher car le Vgs(th) est de 2,35V max.

Merci pour le fichier, je vais choisir l'un des transistors de cette liste.
DAUDET78
DAUDET78 ★★★★★★★ 17/07/2017, 09h17 #42  
Posté par sirdeneb

Où est-ce que tu vois ça ?

Rubrique Rds(on) page 2
Ca t'arrive de lire ce qu'on t'écrit (en #37)????

Je pensais qu'une tension de commande de 3,3V pourrait marcher car le Vgs(th) est de 2,35V max.

ça commence à fatiguer les gens depuis le temps qu'on re-re-re-répète la même chose .
Le Vgs(th) sert à rien pour la mise en conduction du MOS

Merci pour le fichier, je vais choisir l'un des transistors de cette liste.

Il ne sont pas tous valable ! les 3V sont vers le bas du fichier
__________________
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loupium
loupium ★★☆☆☆☆☆ 17/07/2017, 09h27 #43  
Slt,
Et sur ce type de charge, une diode de roue libre ne serait pas du luxe.
pym
pym ★★★★★★★ 17/07/2017, 09h38 #44  

Et sur ce type de charge, une diode de roue libre ne serait pas du luxe.


Pour commander des LED(s) ce n'est pas nécessaire..
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loupium
loupium ★★☆☆☆☆☆ 17/07/2017, 10h03 #45  
Mais ce n'est pas simplement des LED, c'est aussi potentiellement des dizaines de mètre de piste.
pym
pym ★★★★★★★ 17/07/2017, 12h34 #46  

des dizaines de mètre de piste


Moi je ne connais pas la longueur...mais il a un rouleau de 5m avec une résistance toute les 3 LED...donc no problemo.
A+
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bonnetgeor
bonnetgeor ★★★★★★★ 17/07/2017, 12h36 #47  
Posté par loupium

Mais ce n'est pas simplement des LED, c'est aussi potentiellement des dizaines de mètre de piste.


Et bonjour...

Pas vraiment...

D'après les infos déduites (j'attends toujours celles demandées à l'auteur du sujet...), ce n'est qu'un rouleau de 5m comprenant 4 rubans indépendants (soit 1,25 m le ruban) de 25 groupes sécables (soit 5 cm) en // de 3 LED et une résistance 150 ohms en série.
On est donc très loin des dizaines de mètres de piste...
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Dernière modification par bonnetgeor 17/07/2017 à 12h47.
bonnetgeor
bonnetgeor ★★★★★★★ 17/07/2017, 12h50 #48  
Posté par pym

Moi je ne connais pas la longueur...mais il a un rouleau de 5m avec une résistance toute les 3 LED...donc no problemo.
A+


Re...
+1, même si c'est un peu trop simplifié pour être compris de certains...
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sirdeneb
sirdeneb ★★☆☆☆☆☆ 17/07/2017, 20h40 #49  
Posté par bonnetgeor

Re...
Et combien d'éléments sécables (3 LED en série avec une résistance de 150 ohms d'après les images) sont inclus dans chaque partie de ton ruban ?



Il y a 12 éléments sécables dans une partie du ruban. Chaque partie mesure 60 cm de LED/résistance + 14 cm de câble de part et d'autre. Une partie mesure donc 88 cm total. J'ai attaché la photo en détail d'une partie.
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bonnetgeor
bonnetgeor ★★★★★★★ 17/07/2017, 23h08 #50  
Posté par sirdeneb

Il y a 12 éléments sécables dans une partie du ruban. Chaque partie mesure 60 cm de LED/résistance + 14 cm de câble de part et d'autre. Une partie mesure donc 88 cm total. J'ai attaché la photo en détail d'une partie.


Et bonsoir...

Merci pour cette info et belle photo demandées car, sans réponse, j'avais dû faire par déduction d'après les photos du site de vente...
... et là ça n'a strictement rien à voir !
Photo du site non contractuelle sans doute mais ça doit en défriser certains quand ils reçoivent leur rouleau...

Les photos du site montraient des blocs de 3 LED plus une résistance de 150 ohms, le tout en série. Du classique, quoi...
Mais ta photo montre des blocs de 3 LED triple chips avec 3 résistances, ces dernières n'ayant en plus pas la même valeur d'un bloc à l'autre (270 ohms, 300 ohms, va savoir pour les autres)...
Doit on supposer que les chips de chaque LED sont câblés en série avec une résistance, soit l'équivalent de 9 LED par bloc ?

Du coup, je ne sais plus en tirer des infos comme la consommation, etc...
Bref, dans le Q la balayette ! :(((
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La seule chose que l'on peut prévoir dans la vie, c'est... son imprévisibilité !
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