LED très haute puissance (10, 50, 100W...)

[Florian]

les LED 1/3W qui ne sont jamais que des composants de ces multichips. Incroyable que cela soit si difficile à comprendre pour certains

Ah ce sont les mêmes... de mieux en mieux. :mdr5: Alors expliques moi cela, si c'est les même :

J'ai commandé des multichips bridgelux 45 mil. Ce sont des assemblages de LED bleues unitiares 1W (3.2V, 350mA) developpées et produites par la société Bridgelux: http://www.bridgelux.com/assets/products_portfolio/BXCE45Datasheetrev7-14-2011.pdf

L'ensemble est ensuite coaté par des phosphores pour produire la CCT désirée. Ca peut se faire aussi à partir d'éléments 60 mil, avec le bin voulu etc... Certains fabricants peuvent aussi le faire à partir d'éléments CREE. Ce qui est sioux (et protégé par brevet) c'est la production de l'élément unitaire semi conducteur, le reste c'est de l'assemblage de composants. En fait les multichips LED ne sont pas de la technologie extraterrestre issue de la zone 51. C'est tout simplement une développement à partir de l'existant.

 

et je n'ai rien compris et suis pitoyable !

C'est pas impossible. Cela dit je me demande pourquoi tout cela te préoccupe tant. Tes T8 te suffisent non ?

 

[vinz369]

J'ai regardé ton lien, je n'ai peut être pas vu l'info.

 

Ce qui m'interpelle

 

C'est du bleu, super... pas de courbe spectrale, pic principal inconnu.

On peut supposer que c'est entre 450 et 485 nm.

C'est précis.

peut être que "dominant wavelength" c'est assez équivalent à pic principal non? surtout quand le dominant wavelength en question varie par valeur de 2.5nm....

[Florian]

J'ai regardé ton lien, je n'ai peut être pas vu l'info.

Ce qui m'interpelle C'est du bleu, super... pas de courbe spectrale, pic principal inconnu.

On peut supposer que c'est entre 450 et 485 nm. C'est précis.

Lire cela ne signifie pas survoler à la va vite pour venir vite répondre sur cap récifal. Tout est dans le document. Il y a des bin pour la puissance et la longueur d'onde. Pour les longueur d'onde.

 

Dominant Wavelength

445 to 447.5nm

447.5 to 450nm

450 to 452.5nm

452.5 to 455nm

455 to 457.5nm

457.5 to 460nm

460 to 462.5nm

462.5 to 465nm

 

Les Royal bleues que j'ai achetées sont fabriquées à partir de 3 bins pour couvrir de 452.5 à 460 nm. Ce sont les mêmes qui sont coatées pour faire les blanches. Pour les puissances, il y a 3 bins (320-340 mW) (340 – 360 mW) (360 – 380 mW). (20% de variation de la meilleure à la pire).

 

PS: le top du top en bleu est la Rebel-ES PR02 450nm qui va émettre 440 mW pour 1W consommé. Cela ne fait que 15% de plus que le meilleur bin de ces bridgelux. Pas si mal pour de la "daube".

[MuadDib59]

PS: le top du top en bleu est la Rebel-ES PR02 450nm qui va émettre 440 mW pour 1W consommé. Cela ne fait que 15% de plus que le meilleur bin de ces bridgelux. Pas si mal pour de la "daube".

En plus ce sont celles qu'utilise Alpheus sur la gamme Radiometrix ...

 

Sinon pour le "collage" à l'Arctic Silver... d'une façon générale il est recommandé de ne pas mettre trop de pâte thermique, du moins pour les CPU. Arctic recommande une épaisseur de feuille de papier, c'est dire. Guère plus d'un grain de riz à déposer au centre ou une ligne d'1 mm de large à tracer. La pression du bloc radiateur sur la protection métallique du CPU fait le reste.

[vinz369]

 

PS: le top du top en bleu est la Rebel-ES PR02 450nm qui va émettre 440 mW pour 1W consommé. Cela ne fait que 15% de plus que le meilleur bin de ces bridgelux. Pas si mal pour de la "daube".

En plus ce sont celles qu'utilise Alpheus sur la gamme Radiometrix ...

 

Sinon pour le "collage" à l'Arctic Silver... d'une façon générale il est recommandé de ne pas mettre trop de pâte thermique, du moins pour les CPU. Arctic recommande une épaisseur de feuille de papier, c'est dire. Guère plus d'un grain de riz à déposer au centre ou une ligne d'1 mm de large à tracer. La pression du bloc radiateur sur la protection métallique du CPU fait le reste.

oui le principe c'est d'en mettre le minimum possible tout en faisant sorte que les deux surface soient en contact partout.

[kohleric]

Salut à tous,

 

Je reviens prendre mon petit shoot ....

 

Concernant la pâte thermique (même si cette partie du sujet me semble avoir été bien débattue)

 

J'ai trouvé ce test ici : http://www.pcworld.fr/article/comparatif-de-14-pates-thermiques/109091/

 

 

Conductivité thermique variant de 0,8 à 18 W/(m.K)

 

 

Les delta de température varient de 9,3 à 16,1°

 

J'ai tracé (oui, ça augmente la puissance du shoot) le delta de T en fonction de la conductivité.

 

Il y a plusieurs manières d'interpréter le résultat :

- L'impact de la variation de conductivité sur le delta T est faible mais va dans le bon sens (tendance du nuage de points),

- L'impact de la manière de poser la pate est plus important que la qualité de la pate,

- ....

 

A la vue de ces résultats, on peut prendre n'importe quoi comme pâte car le résultat variera de 2-3°C pour un cpu et je ne suis pas sur que cela change quelque chose. D'autre part, la forte dispersion montre, soit que les datasheet sont fausses, soit que la manière de poser la pâte compte plus que sa qualité intrinsèque (d'où l'importance démontrée de la couleur de la spatule).

 

[Hervé]

 

Et ma pâte KF à 0,41 W/m.k, où qu'elle est ?

 

Comment as-tu estimé la différence de température ?

car

résistance thermique Rth = épaisseur / (conductibilité x surface)

et

Dt = puissance x Rth

mais, effectivement à puissance et surface identiques

Dt ÷ épaisseur / conductibilité

En d'autres termes, pour diviser par exemple le Dt par 2 il faut

• soit utiliser une pâte dont la conductibilité est 2 fois plus grande
• soit une spatule jaune aux dents 2 fois plus fines.

[kohleric]

Comment as-tu estimé la différence de température ?

Non, je n'ai rien calculé, j'ai seulement repris les data des tests (quand toutes les infos étaient présentes)

[kohleric]

Edit : le profil de mon nuage de points ne suit pas du tout ce que prédit la théorie en ne tenant compte que des conductivités thermiques. Ceci montre, à mon sens, qu'au premier ordre c'est la manière de mettre la pate qui compte et non sa conductivité. Il y a aussi la capacité de la pate à remplir la rugosité des surfaces en contact, cela s'ajoute à la manière de l'étaler. Dans tous les cas, entre une silicone à 0,8 et une 18, l'écart est franchement faible.

[Hervé]

Ceci montre, à mon sens, qu'au premier ordre c'est la manière de mettre la pate qui compte et non sa conductivité.

Je pense au contraire que les 2 sont d'égale importance.

Théoriquement, à épaisseur, surface et puissance égales le produit de la conductibilité par Dt doit être constant

or il ne l'est manifestement pas

J'en déduis que soit les tests n'ont pas été faits convenablement (épaisseur, surface et puissance ne sont pas égales)

soit la conductibilité annoncée par les fabricants est fantaisiste.

 

[Florian]

Merci les modos de redonner une chance à ce fil de discussion ! On m'a fait part en mail privé d'un défaut potentiel des leds multichips: ce serait la résistance thermique qui conditionne le transfert de chaleur entre la partie semi-conductrive et la semelle. Pour les multichips ça serait 10K/W. Ca semble tout à fait considérable mais les rebel ES sont à 7K/W et les CREE XP-E à 9K/W; les assembleurs chinois de multichips ne sont donc pas tant que ça à la ramasse question technologie. Quand même, 10K/W ça voudrait dire que l'élément semiconducteurs d'une led 100W monte à 700°C ??? Impossible car il n'y a aurait pas émission de photons à ces températures et puis la semelle finirait par fondre. Avec un senseur thermique j'ai mesuré à 68°c l'élément semiconducteur de mes LEDs 100W. Comment expliquer ces éléments contradictoires ? Si quelqu'un a une idée ?

 

[Hervé]

Re-bonjour,

On m'a fait part en mail privé d'un défaut potentiel des leds multichips: ce serait la résistance thermale qui conditionne le transfert thermique entre la partie semi-conductrive et la semelle

Pour les Cree XP-G je trouve 4 °C/W soit un Dt de 12°C à 3W.

Quelle est la source de cette information ?

Ne serait-ce pas 10K/W par LED unitaire et non pour le chip entier ?

 

Je voudrais ajouter ici une mesure que j'ai communiquée par MP ce sujet étant verrouillé, calculs corrigés par suite d'une remarque de Florian.

Je n'ai plus accès aux LED de ma rampe mais bien à celle de mon refuge; j'ai mesuré la température

◦ambiante : 14°C

◦semelle dissipateur : 26,4°C

◦base LED : 28,0°C (j'ai mesuré plusieurs fois car j'avoue que ça m'a un peu surpris); Dt 1,6°C

 

La LED est alimentée sous 1,5A 31V soit 46,5W.

Elle transforme quand même environ 9W en lumière, c'est à ça que ça sert.

Restent 37,5W à dissiper en chaleur.

Rth = 1,6 / 37,5 = 0,04°/W

 

Si on considère une surface de 15 cm² (je fais la moyenne entre la surface totale de la base et la surface active, la partie de la base qui ne se trouve pas sous la surface active dissipe quand même mais il y a un peu de perte par conductivité dans la base)

et que la conductibilité de la pâte KF est exacte soit 0,41 W/m.K

 

épaisseur = conductibilité x surface x résistance thermique Rth

ça nous fait une épaisseur de pâte de 0,41 x 15 10-4 x 0,04 x 1.000 = 0,26 mm : c'est vraisemblable.

 

Sauf erreur de calcul, on peut donc atteindre un Dt faible avec une mauvaise pâte thermique.

 

Dans ma rampe la température ambiante est de l'ordre de 25°.

Dans les mêmes conditions je dois donc avoir

◦semelle dissipateur : 37,4°C ce qui correspond effectivement à ce que je mesure

◦base LED : 39,0°C que je ne peux pas mesurer mais c'est honorable.

 

[Florian]

A propos de la "mauvaise" résistance thermique des multichips. Hervé, ton intuition concernant la résistance thermique des LEDs multchips était la bonne. 10K/W est certainement la valeur pour les éléments individuels. Il s'avère que la résistance thermique d'un assemblage ne peut être déduit de cette valeur individuelle et ne correspond pas à la somme des résistances thermiques. En fait on observe précisément l'inverse: plus on met d'éléments individuels ensemble et plus la valeur totale (appelée cumulative thermal résistance) décroit. La mesure que j'ai obtenue suggère que cette valeur est nettement inférieure à 1, ce qui correspond plutôt bien aux valeurs des multichips bridgelux "propriétaires" pour lesquels des mesures précises sont disponibles: 0.7 à 8W, 0.5 à 12W, 0.2 à 30W.

[Hervé]

Tu me rassures.

De toute façon ce n'était pas possible comme valeur globale.

[Cap Récifal]

Nul besoin de garder le souvenir des petits messages de chacun, pas toujours subliminaux. L'équivalent de 15 pages de propos déplacés a été supprimé. Nous n'avons conservé, en tout ou partie, que les échanges techniques.

 

Le topic est réouvert, merci de respecter le sujet, ses contributeurs et surtout Cap récifal !

[Hervé]

Bonjour,

Je reçois cette pub LEDs Haute Puissance

Avantage : LED multichip de 10 à 100W en diverses CCT et leurs alim disponibles en France à des conditions intéressantes (par exemple 30€ pour une 50W : j'ai payé les miennes 36€ chez ac-rc port compris).

Je ne trouve cependant pas les réflecteurs ni les lentilles.

 

Je bondis en lisant

Pour un éclairage identique à 400 Watts HQI par exemple, il faut 4 fois moins de puissance LED, soit environ 100 Watts LED

En fait ça ne m'étonne pas vraiment car c'est le même distributeur qui prétendait il y a peu de temps qu'on pouvait remplacer un HQI 150W par une LED Arcadia 30W.

[Denisio]

Cet argument, forcément non fondé étant donnés le peu de retours ou leur jeunesse sont évidemment commerciaux. Ceux qui les utilisent ne gagnent pas en crédibilité. Les premiers résultats probants chez les utilisateurs indépendants tendent au contraire à démontrer que ces arguments sont faux. Merci aux contributeurs de CR de nous avoir éclairé sur ce ratio lequel il y a peu était encore une référence et malheureusement trop souvent à l'origine de galères.

[cornu]

Bonjour,

Depuis 3-4 mois j'éclaire mon aquarium avec 4 modules de 60 w (240 w) en remplacement d'une HQI de 400 w +2 tubes actiniques

Soit en gros pour les Leds la moité de la consommation électrique en comparaison d'avant. Au pif et à l'oeil ça devrait jouer, j'espère et essaie de me convaincre.;-)

Après des essais avec un appareil qui mesure le PAR, c'est impressionnant la chute des valeurs sous l'eau, déjà à peu de profondeur.

A voir à l'ussage et jouer aussi avec le temps d'éclairage si besoin ?

 

Y a-t-il une valeur connue en temps d'éclairage et puissance par jour pour certains coraux ?

[Hervé]

Bonjour,

Peux-tu préciser de quels modules il s'agit ?

 

La chute du PAR est normale pour une source ponctuelle, peu à cause de l'absorption par l'eau, surtout parce que la surface éclairée croît avec le carré de la distance au spot.

Par exemple si tu mesures avec un seul spot 600 µEinstein/m²/s à la surface de l'eau le spot étant 20 cm plus haut

tu auras 150 µEinstein/m²/s à 20 cm sous la surface (40 cm du spot => 600 / (20/40)²)

67 µEinstein/m²/s à 40 cm sous la surface (60 cm du spot => 600 / (20/60)²)

37,5 µEinstein/m²/s à 60 cm sous la surface (80 cm du spot => 600 / (20/80)²)

Evidemment à cette distance, si tu as plusieurs spots, tu trouveras une valeur plus élevée car il n'y a plus qu'un seul spot qui éclaire le fond.

 

Par contre l'éclairement par le soleil, dont les rayons sont parallèles, ne diminue pas à cause de la dispersion mais bien par l'absorption, aussi parce queon ne parle pas ici de 60 cm mais de 10 à 20m.

 

Concernant le niveau d'éclairement, je ne peux m'empêcher de citer Florian

il y a plein d'études et d'articles sur le sujet (voir par exemple http://www.int-res.com/articles/meps/125/m125p195.pdf). En raison de leur environnement et de l'absortion de la lumière par la couche d'eau, les coraux sont très tolérants vis à vis du PAR, de 2000 à 50 µEinstein/m²/s. A midi, sous les tropiques on mesure 2000 µEinstein/m²/s à la surface et étant donné l'absorption de la lumière par l'eau il reste 300 µEinstein/m²/s à 20m de profondeur. En moyenne sur une journée ça fait du 400/800 µEinstein/m²/s à 0m et 60/100 à 20m. Bien sur ça peut varier selon la quantité de particules en suspension, mais les coraux qui nous intéressent sont tous susceptibles de se maintenir dans ces valeurs. Pour beaucoup de coraux la photosynthèse est au max à 400 µEinstein/m²/s ce qui indique que cela ne sert à rien de dépasser cette valeur. Et à 100 µEinstein/m²/s, la photosynthèse même si elle n'est pas au max reste correcte. Tout cela explique pourquoi le choix de l'éclairage pose finalement peu de problème en récifal avec des gens qui font croitre des coraux sous T8, T5, HQI ou LED. N'importe quoi entre 0,5 W à 3W/litre ou 200 à 1000W par m2 fait l'affaire...

Je résume

 

[cornu]

Pour les modules la fiche du bac est à jour,

Je ne sais pas comment interpréter des valeurs observées dans la nature, avec la source de lumière ponctuelle du soleil couvrant un grande superficie, avec celle des éclairages leds, aussi avec des faisseaux ponctuels, d'angles définis et limités ?

 

[nonopp4]

Bonjour,

La chute du PAR est normale pour une source ponctuelle, peu à cause de l'absorption par l'eau, surtout parce que la surface éclairée croît avec le carré de la distance au spot.

Par exemple si tu mesures avec un seul spot 600 µEinstein/m²/s à la surface de l'eau le spot étant 20 cm plus haut

tu auras 150 µEinstein/m²/s à 20 cm sous la surface (40 cm du spot => 600 / (20/40)²)

67 µEinstein/m²/s à 40 cm sous la surface (60 cm du spot => 600 / (20/60)²)

37,5 µEinstein/m²/s à 60 cm sous la surface (80 cm du spot => 600 / (20/80)²)

Evidemment à cette distance, si tu as plusieurs spots, tu trouveras une valeur plus élevée car il n'y a plus qu'un seul spot qui éclaire le fond.

 

 

Bonjour,

 

Peut tu expliquer ou dévelloper ton calcul d'affaiblissement ? j'ai vraimment du mal a comprendre car lorsque que j'ai effectuer des mesures "pratique" ta théorie ne colle pas a ce que j'ai pu observer, merci.

 

Pour rappel un exemple de mesure avec justement 620 µEinstein/m²/s en surface et 260 µEinstein/m²/s à 20cm sous la surface de l'eau ainsi que 190 µEinstein/m²/s à 40cm ect...ect la photo des mesures pour rappel :

 

[vinz369]

Bonjour,

La chute du PAR est normale pour une source ponctuelle, peu à cause de l'absorption par l'eau, surtout parce que la surface éclairée croît avec le carré de la distance au spot.

Par exemple si tu mesures avec un seul spot 600 µEinstein/m²/s à la surface de l'eau le spot étant 20 cm plus haut

tu auras 150 µEinstein/m²/s à 20 cm sous la surface (40 cm du spot => 600 / (20/40)²)

67 µEinstein/m²/s à 40 cm sous la surface (60 cm du spot => 600 / (20/60)²)

37,5 µEinstein/m²/s à 60 cm sous la surface (80 cm du spot => 600 / (20/80)²)

Evidemment à cette distance, si tu as plusieurs spots, tu trouveras une valeur plus élevée car il n'y a plus qu'un seul spot qui éclaire le fond.

 

 

Bonjour,

 

Peut tu expliquer ou dévelloper ton calcul d'affaiblissement ? j'ai vraimment du mal a comprendre car lorsque que j'ai effectuer des mesures "pratique" ta théorie ne colle pas a ce que j'ai pu observer, merci.

 

Pour rappel un exemple de mesure avec justement 620 µEinstein/m²/s en surface et 260 µEinstein/m²/s à 20cm sous la surface de l'eau ainsi que 190 µEinstein/m²/s à 40cm ect...ect la photo des mesures pour rappel :

 

 

les calculs d'Hervé sont valables pour une cone de 60° parfait, ce qui n'est jamais le cas avec les lentilles. la lumière est plus concentrée dans l'axe. Tu auras donc un éclairage au centre plus élevé comme tu l'observe, mais plus faible sur les côtés par rapport à la valeur fournie par Hervé qui est une valeur moyenne.

Je pense que la principale source de différence vient de là.

 

edit: j'ai été un peu long à répondre mais les traits d'hervé au dessus détaillent un peu plus ce que j'expliquais.

 

[Hervé]

L'argument de Vinz369 va dans le même sens et complète l'explication.

 

Pour Nono, je ne trouve pas les mots pour expliquer, j'essaye à nouveau.

Si à 20 cm tu as un seul spot qui éclaire par exemple 100 cm² avec une certaine énergie qu'on appelle "flux lumineux".

à 40 cm le flux total est le même mais la surface est quadruple (400 cm²) donc l'éclairement est 4 fois moins intense.

 

Soit dit en passant, que tu mesures le flux en µEinstein/s et l'éclairement en µEinstein/m²/s

ou que tu mesures le flux en Lumens et l'éclairement en Lux ne change rien à cette évolution en fonction de l'éloignement.

[Hervé]

Pour les modules la fiche du bac est à jour

Il y a une erreur dans ta fiche (Maxpet au lieu de Maxspect).

Je ne sais pas comment interpréter des valeurs observées dans la nature, avec la source de lumière ponctuelle du soleil

La source solaire est peut être ponctuelle, un gros point en tout cas, mais elle tellement éloignée de la terre que ses rayons y sont parallèles.

Peut tu expliquer ou dévelloper ton calcul d'affaiblissement ? j'ai vraimment du mal a comprendre car lorsque que j'ai effectuer des mesures "pratique" ta théorie ne colle pas a ce que j'ai pu observer, merci.

 

Pour rappel un exemple de mesure avec justement 620 µEinstein/m²/s en surface et 260 µEinstein/m²/s à 20cm sous la surface de l'eau ainsi que 190 µEinstein/m²/s à 40cm ect

La chute du PAR est normale pour une source ponctuelle, peu à cause de l'absorption par l'eau, surtout parce que la surface éclairée croît avec le carré de la distance au spot.

...

Évidemment à cette distance, si tu as plusieurs spots, tu trouveras une valeur plus élevée car il n'y a plus qu'un seul spot qui éclaire le fond.

Avec un angle de 60° les 2 spots avant éclairent plutôt comme ci-dessous

 

Si à la surface un spot situé 28 cm plus haut donne un PAR de 620 µEinstein/m²/s

à 98 cm il devrait donner 620 x (28/98)² = 50 µEinstein/m²/s

mais à cette distance le fond est aussi éclairé par son confrère ce qui explique que tu trouves le double et même un peu plus (110 µEinstein/m²/s)

car la lumière émise à droite par le spot de droite se réfléchit dans la vitre du bac et revient vers le fond, comme illustré par la ligne rouge.

[nonopp4]

Evidemment à cette distance, si tu as plusieurs spots, tu trouveras une valeur plus élevée car il n'y a plus qu'un seul spot qui éclaire le fond.

Avec un angle de 60° les 2 spots avant éclairent plutôt comme ci-dessous

Je suis bien d'accord avec toi, mais à 20cm de profondeur il n'y as pas cette multiplication de sources, je tentais juste de comprendre ton calcul :

 

(40 cm du spot => 600 / (20/40)²)

 

Je n'ai toujours pas compris le raisonnement de "base".

 

 

EDIT-2 : Post Croiser Ok je comprend mieux le calcul de Hervé, merci d'avoir dévelloper un peu plus, reste que la moyenne mesurée en réel est plus proche des 200 que 150 comme ton calcul l'indique et ceux sans que les sources ne ce croisent encore.

@++