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Comment choisir son alimentation ou transformateur LED ?

Qu'est-ce qu'un circuit électrique ?

Un peu de sémantique et quelques notions d'électricité pour démarrer ce petit tutoriel et bien comprendre de quoi l'on parle.

Tension : Le symbole normalisé de la tension électrique est la lettre U mesuré en Volts (unité dont le symbole est V). La tension électrique est la charge électrique qui peut passer à l'intérieur d'un matériau conducteur d'électricité.

Courant : Le symbole normalisé du courant électrique est la lettre I mesuré en Ampères (unité dont le symbole est A). Le courant électrique correspond au déplacement à l'intérieur d'un conducteur de charges généralement négatives appelées électrons.

Puissance : Le symbole normalisé de la puissance électrique est la lettre P mesuré en Watts (unité dont le symbole est W). Il s’agit de l’énergie échangée (donnée ou reçue) par un corps pendant une seconde. Plus la puissance fournie à un récepteur est élevée, plus le fonctionnement de ce récepteur est efficace. Par exemple, une lampe brille plus si elle reçoit plus de puissance électrique.

Calcul de la puissance électrique : La puissance électrique (P) reçue par le luminaire LED dépend de la tension (U) et de l’intensité (I). Ce qui nous donne la formule mathématique suivante : P = U x I

J'ai rien compris :-)

Bon, là je sens que l'on a perdu du monde donc on va essayer de rendre tout cela compréhensible en prenant l'exemple de l'eau. Imaginons une colonne d'eau ou plus simplement un récipient en forme de tube (voir dessin ci-dessous). Plus la colonne d'eau va être haute (plus l'espace entre le point A et le point B est élevé), plus le débit de l'eau va être important.

Analogie entre une colonne d'eau et un circuit électrique

Et c'est exactement la même chose en électricité. La hauteur de la colonne d'eau correspond à la tension électrique. Elle résulte de la différence de potentiel entre deux points d'un circuit électrique (entre le + et le - sur le dessin ci-dessous). Cela peut être 5V, 12V, 24V...

Schéma électrique LED

Sachant que le débit de l'eau est proportionnel à la hauteur de la colonne d'eau on peut en déduire que se sera pareil en électricité. Plus la tension électrique est importante, plus le courant électrique l'est aussi.

Pour formuler différemment, par analogie avec la différence d'altitude entre deux points A et B, si on imagine un cours d'eau, et que les altitudes A et B sont égales, il n'y aura pas de courant. De la même façon, il n'y a pas de courant électrique sans tension, c'est-à-dire sans différence de potentiel électrique entre les bornes d'une alimentation.

Si on imagine cette fois-ci ce même cours d'eau avec une différence d'altitude entre les deux points, l'eau va chuter ou couler jusqu'à l'altitude B. Pareil pour un circuit électrique.

La hauteur de la colonne d'eau = la tension du courant électrique.
Le débit de l'eau = le courant électrique.

Voilà vous avez compris l'électricité :-)


Y a-t-il une différence entre un transformateur et une alimentation LED ?

Et la réponse est.... oui. Dans l'usage courant il n'est pas rare de trouver les deux termes désignant le même produit et pourtant il y a une différence.

Un transformateur c'est quoi ?

Un transformateur se contente de modifier la tension d'entrée tout en conservant la même fréquence de courant. Sachant que la tension électrique d'une prise de courant classique est de 230VAC (AC pour alternative current ce qui veut dire en Français courant alternatif)

Petite pause, c'est quoi le courant alternatif ? Le courant alternatif, comme son nom l'indique, est un courant qui change de sens. Vulgairement il va dans un sens et dans l'autre entre le fil de phase et le fil de neutre d'une prise électrique classique.

La vitesse de ce changement de sens se calcule en hertz (Hz) par seconde. En France c'est 50Hz, ce qui signifie concrètement que le courant effectue 50 va-et-vient par seconde. Soit 100 changements de sens.

On en revient donc à notre transformateur qui va simplement convertir une tension d'entrée de 230VAC/50Hz en, par exemple, 48VAC/50Hz. On branche le transformateur sur une prise secteur et en sortie on a une tension de 48 volts alternatif à 50 Hertz. Aucune autre fioriture. Simple et efficace. Par contre inutile pour la grande majorité des produits LED qui fonctionnent en courant continu. Là, il faut se tourner vers une alimentation LED.

Pour la petite histoire, AC/DC n'est pas que le nom d'un groupe de rock :-) AC (alternative current soit courant alternatif) / DC (direct current soit courant continu).

Une alimentation LED c'est quoi ?

Une alimentation LED est plus évoluée qu'un simple transformateur. Elle permet, via sa conception électronique, de jouer sur la tension ou le courant électrique mais aussi de passer d'un courant alternatif à un courant continu. La plupart de nos produits LED fonctionnent en courant continu, il n'y a donc plus ce va-et-vient permanent. On se retrouve donc avec une polarité fixe, un + et un -. Polarité qui est a respecter dans le raccordement avec le produit LED sinon ce dernier ne fonctionnera pas.


Courant constant ou tension constante ?

Alors on va essayer de ne pas se mélanger les pinceaux. Ne pas confondre courant continu, comme on l'a vu précédemment, et courant constant.

Courant continu signifie que le courant ne change pas de sens, c'est tout. Une alimentation LED peut être en tension constante et courant continu ou en courant constant et courant continu. Il faut bien distinguer le terme "continu" du terme "constant". Cela n'a pas la même signification. Oui je sais ça prête à confusion :-)

En fonction des produits LED que vous allez utiliser, certains fonctionnent en tension constante et d'autres en courant constant. Sans rentrer dans les détails, c'est un choix purement technique. Un peu comme les voitures qui fonctionnent soit au diesel soit à l'essence. Cette information est bien entendu indiquée sur l'emballage du produit ou sur la fiche produit. Bien souvent vous allez retrouver ces symboles :

CV pour Constant Voltage = Tension constante
CC pour Constant Current = Courant constant

Pour vous expliquer la différence de manière simple nous allons reprendre l'illustration du début de l'article, la fameuse colonne d'eau.

Dans le cas d'une alimentation en tension constante on imagine que la colonne d'eau doit être en permanence de la même hauteur et que c'est le courant qui sera la variable d'ajustement.

Dans le cas d'une alimentation en courant constant on image que le débit d'eau doit être strictement le même en permanence et que c'est la colonne d'eau qui sera la variable d'ajustement.

Voilà une introduction à cette notion de courant constant ou de tension constante. Oui je sais c'est un peu brut et pas très digeste. Mais cela vous permettra d'identifier et de comprendre les sigles que vous allez rencontrer.


Comment calculer la puissance nécessaire à mon installation lumière ?

Maintenant que nous avons vu les bases d'un circuit électrique il ne va pas être très compliqué de calculer la puissance dont vous allez avoir besoin. Et ce, que ce soit pour un ruban LED, un néon LED, une ampoule ou un spot LED... Le principe restera toujours le même.
Chaque produit LED à une consommation électrique qui lui est propre. Celle-ci est clairement indiquée sur les emballages produits ou sur les fiches techniques et est exprimée par le sigle W (watts). Pour tous les produits qui peuvent se couper, comme les rubans LED et les néons LED, la consommation électrique est exprimée au mètre.

A oui, une petite précision concernant les watts. Ils expriment clairement la consommation électrique et pas du tout la puissance lumineuse. Celle-ci s'exprime en Lm (lumens). Cela a toujours été une erreur de faire croire que les watts correspondaient à la puissance lumineuse. Effectivement une ampoule 100W éclaire plus qu'une ampoule 30W mais cela n'a jamais été l'unité qui définissait la puissance lumineuse. Une LED d'il y a 5 ans et qui consomme 1W sera moins puissante en terme de luminosité qu'une LED d'aujourd'hui qui consomme 1W.

Exemple avec des spots LED 12 volts :

Imaginons que vous vouliez alimenter trois spots de 12 watts. Il vous suffit d'additionner les consommations électriques.

12 (la consommation électrique d'un spot en watts) + 12 + 12 = 36 watts (la consommation électrique globale)

Vos 3 spots vont consommer 36 watts.

Exemple avec un ruban LED 12 volts :

Imaginons que vous vouliez alimenter un ruban LED de 5 mètres qui consomme 4,8 watts par mètre. Une simple multiplication et le tour est joué.

5 (la longueur en mètre) x 4,8 (la consommation au mètre du ruban LED) = 24 watts (la consommation électrique globale)

Votre ruban LED de 5 mètres va consommer 24 watts.

Exemple avec des spots et un ruban LED de 12 volts :

Si nous reprenons les deux exemples ci-dessus nous savons que les 3 spots consomment au total 36W et que le ruban LED consomme au total 24W.

36 (la consommation des 3 spots) + 24 (la consommation du ruban LED de 5m) = 60 watts (la consommation électrique globale)

Votre installation va consommer 60 watts.


Comment choisir son alimentation LED ?

La délivrance après cette jolie théorie. Vous savez calculer la consommation électrique de votre installation ou de votre produit en watts. Vous êtes maintenant totalement à même de choisir votre alimentation LED.

Sur notre site internet nous avons sélectionné une gamme d'alimentation LED de qualité et répondant aux besoins du plus grand nombre. Etanche ou non étanche, industrielle... à vous de choisir en fonction de votre besoin et de votre produit.

Vous aurez le choix entre plusieurs tensions. 5 volts, 12 volts et 24 volts. Cette information est clairement indiquée sur l'emballage ou la fiche technique de votre produit. Si vous avez des produits fonctionnant à des tensions différentes il vous faudra plusieurs alimentations.

Reprenons l'exemple ci-dessus avec les 3 spots et le ruban LED de 5m. Nous savons que l'installation va consommer 60 watts. On pourrait se dire, bon il me faut une alimentation 12 volts ayant une puissance de 60 watts et ben non. Il va falloir faire une dernière petite multiplication. Encoooooore des maths, c'est horrible :-)

En effet, il faut prendre une marge de sécurité afin de ne pas faire surchauffer l'alimentation. En moyenne 15% :

60 (la consommation de mon installation en watts) x 1,15 (la marge de sécurité) = 69 watts (la puissance minimale avec marge de sécurité)

Il me faut donc une alimentation ayant une puissance minimale de 69 watts en 12 volts. Il vous faudra trouver l'alimentation ayant la puissance la plus proche de cette valeur.

En résumé :

  1. J'identifie la tension de fonctionnement de mes produits en volts (symbole V)
  2. Je calcule la puissance totale donc je vais avoir besoin en watts (symbole W)
  3. J'ajoute la marge de sécurité de 15%
  4. Je sélectionne le modèle d'alimentation en incluant la marge de sécurité

Voilà vous êtes prêt à choisir la bonne alimentation LED pour votre produit :-)


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