Lampes LED: théorie et pratique

26 février 2012

Bonjour à toutes et à tous ,

Je lance ce sujet afin de partager les avis et expériences concernant les lampes LED, qui sont peut-être l'éclairage du futur. Déjà dans les lampes de poche elles sont devenues universelles .

J'en ai installé quelques unes chez moi, dans les couloirs, escaliers, entrée, chemin d'accès. Grâce à leur faible consommation on peut les laisser allumer toute la nuit sans que le compteur s'emballe.

J'ai testé la consommation de plusieurs modèles, les résultats sont étonnants .

Voila un aperçu des modèles mesurés.

Il y a trois ampoules à culot de 2,3 et 6 watts, une lampe de bureau de 1 watt, et un projecteur de 3 watts.

Du moins c'est ce qui est marqué dessus...

J'ai commencé par mesurer la consommation du projecteur avec mon multimètre, 70 milliampères, en multipliant par 230 volts ça fait 16 watts! J'ai essayé avec plusieurs multimètres.

J'en ai causé avec mon voisin qui est électronicien, il m'a dit que mes multimètres étaient dépassés car le courant des alims modernes n'est pas sinusoïdal, et il m'a prêté son multimètre "trueRMS" qui mesure la vraie valeur.

Surprise: avec le multimètre "trueRMS" je mesure 78 milliampères, donc 18 watts (au lieu de 3 watts annoncés).

Photos des mesures

Je l'ai éventré pour mesurer le courant secondaire, 54 milliampères sous 49 volts DC donc 2.68 watts...

En DC les deux types de multimètres affichent quasiment les mêmes valeurs .

Voila cette alim qui a un rendement calculé de 16% :q

Et les belles inscriptions sur le couvercle

Il est bien mon projecteur hein http://forum-auto.caradisiac.com/static/icones/smilies/sol.gif

Si je l'allume 12 heures par nuit, il va consommer 75 kWh en une année, alors qu'il ne devrait consommer que 5.5 kWh.

A+ pour la suite

klitor · 26 février 2012

J'espère que le compteur edf est plus proche de ton multimètre

26 février 2012

J'espère aussi...

Surtout tenant compte de la suite, l'ampoule de 3 watts. elle consomme 12,3 mA (2.8 watts) avec le mien, et 24.3 mA (5.5 watts) avec le multimètre de pro...

Du simple au double... D'après les explications que j'ai reçues, c'est le coefficient "cos phi" qui rentre en jeu.

Le compteur compterait 2.8 watts mais la conso réelle serait de 5.5 watts, à confirmer...

Il faut que je trouve un compteur, pour faire une mesure longue durée.

Les photos

La ref de l'ampoule.

C'est marqué 3 watts, et 31 mA...

Jack_Clint · 26 février 2012

Belle entrée en matière, le tout bien détaillé.

26 février 2012

Merci ,

J'ai testé plein de trucs, dont l'ordi.

En veille il consomme 5.7W. (10W.trms) sans écran, 15W. (22W.trms) avec l'écran.

Par contre, avec l'option d'alimentation "moniteur éteint" il consomme 110W. (208W.trms), dont 49 W. (90W.trms) pour l'écran qui semble éteint. L'option "extinction des disques durs" ne change pas la conso.

La seule option valable est la mise en veille, le reste c'est du pipo, du moins sur mon antique Penthium 4 .

Edit: allumé il consomme 90W. (125W.trms) et l'écran 56W. (109W.trms)

A+

Jack_Clint · 26 février 2012

Merci ,

J'ai testé plein de trucs, dont l'ordi.
En veille il consomme 5.7 W. (10 W.trms) sans écran, 15W. (22 W.trms) avec l'écran.
Par contre, avec l'option d'alimentation "moniteur éteint" il consomme 110W. (208W.trms), dont 49 W. (90 W.trms) pour l'écran qui semble éteint. L'option "extinction des disques durs" ne change pas la conso.
La seule option valable est la mise en veille, le reste c'est du pipo, du moins sur mon antique Penthium 4 .

A+

C'est l'écran qui doit consommer le plus, j'ai un 21 pouces.

J'ai monté le mien en 2009 (une tour acier de 10kg avec la traditionnelle alimentation incorporée), déjà un DD de HS de 750GO, fin 2010 et un autre que j'ai eu en remplacement qui me donne des signes de fatigue depuis ce matin, ce qui fera un peu plus d'un an.

Je l'arrête tous les soirs, je me demande si je ne vais pas le laisser tourner 24h/24, je soupçonne des composants électroniques comptabilisateur de coupures électriques (marche/arrêt) afin de donner une Obsolescence Programmée à certains ensembles.

C'est tout l'art de faire vendre, ce soir je n'arrête pas mon ordinateur, le moniteur sera juste coupé, les DD tournerons. Il faudra juste que je contrôle la température du GPU à cause de la poussière qui sera plus abondante.

En réalité je suis perdant avec l'achat d'un nouveau DD de 750GO, je n'aurais jamais consommé ceci en électricité, calcul à faire sous toute réserve, en plus de la perte probable de fichiers personnels pour d'autres personnes.

Mais dans mon cas j'ai une sauvegarde automatique toutes les semaines de DD système à DD save interne à l'ordinateur.

26 février 2012

La lampe de bureau de 1 watt mérite une palme

C'est un transfo classique à induction, sans découpage, ça se voit car les deux multimètres montés en série indiquent la même valeur.

28 mA, ça fait quand même plus de 6 watts, au lieu d'un watt promis http://forum-auto.caradisiac.com/static/icones/smilies/ange.gif

Et quand on éteint la lampe, elle consomme encore 20 mA ( 4 watts), pas sympa... :q

Le courant secondaire se contente de 97 mA sous 4 Volts, ce qui nous donne la puissance phénoménale de 0.4 watt... Rendement de l'alim = 6%.

Edit: correction, le rendement calculé de l'alim est de seulement 6%, pas 16% http://forum-auto.caradisiac.com/static/icones/smilies/ange.gif

Jack_Clint · 26 février 2012

Et quand on éteint la lampe, elle consomme encore 20 mA ( 4 watts), pas sympa... :q

Une lampe éteinte qui fait consommer du courant, c'est pas TOP !...

27 février 2012

C'est l'écran qui doit consommer le plus, j'ai un 21 pouces.
---
Je l'arrête tous les soirs, je me demande si je ne vais pas le laisser tourner 24h/24, je soupçonne des composants électroniques comptabilisateur de coupures électriques (marche/arrêt) afin de donner une Obsolescence Programmée à certains ensembles.
---

Mouais, ça existe pour des imprimantes, mais c'est le nombre de copies qui sont comptabilisées.

Il y a aussi l'usure "normale", qui peut être estimée en heures de travail...

Avec mon ordi (seul, sans écran ni accessoires), en mode "extinction du moniteur" le calcul avec 12 heures par jour donne une conso de:

(1 kWh = 0.42 CHF = 0.35 Euro)

300 kWh en mesure normale > 125.- CHF

516 kWh en mesure TRMS > 220.- CHF

Donc en l'éteignant la nuit, je peux économiser de quoi m'acheter un ou deux disques durs chaque année, selon que la facturation se fasse en TRMS ou non. http://forum-auto.caradisiac.com/static/icones/smilies/ange.gif

Lorent2 · 27 février 2012

Attention à tes mesures qui pour moi sont fausses.

D'une part la puissance active, en Watt, tiens compte du Cos Phi. Utilise plutot la puissance apparente (VA)

D'autre part, pour reprendre l'exemple de ta lampe de bureau, des LEDs s'alimente en DC, et donc il n'y a pas qu'un simple transfo.

27 février 2012

Merci pour la réponse .

Sais-tu de combien varie environ le Cos Phi? Et si les compteurs EDF facturent des watts ou des VA?

J'ai fait un tableau de mes mesures, je constate que les ampoules LED consomment deux fois plus (apparemment) d'un multimètre "normal" à un multimètre TrueRMS.

Avec une ampoule au tungstène, ou d'autres appareils simples la mesure est identique.

Je m'interroge sur ces différences de valeurs

Voila le tableau de mesures section éclairage (en watts, je vais corriger ).

Pour l'alim de la lampe de bureau, ok elle a un redresseur, mais ce n'est peut-être qu'un simple pont de Graetz en sortie du transfo, qui ne déformerait pas la forme sinusoïdale du courant

laurent du doubs · 27 février 2012

tres interessant!la lampe du bureau etiente consomme,la coupure se fait sur le secondaire du transfo?

27 février 2012

Merci pour la réponse .

Sais-tu de combien varie environ le Cos Phi? Et si les compteurs EDF facturent des watts ou des VA?

J'ai fait un tableau de mes mesures, je constate que les ampoules LED consomment deux fois plus (apparemment) d'un multimètre "normal" à un multimètre TrueRMS.
Avec une ampoule au tungstène, ou d'autres appareils simples la mesure est identique.

Je m'interroge sur ces différences de valeurs

Voila le tableau de mesures section éclairage (en watts, je vais corriger ).

Pour l'alim de la lampe de bureau, ok elle a un redresseur, mais ce n'est peut-être qu'un simple pont de Graetz en sortie du transfo, qui ne déformerait pas la forme sinusoïdale du courant

En effet, ce que tu calcules en multipliant tension et courant c'est la puissance apparente (en VA). La puissance active (la vraie puissance en Watts) se calcule par : P=V*I*cos(phi).

En plus, dans ce cas, le courant n'est pas sinusoïdal, il faudrait en plus multiplier par un facteur de déformation... Bref, pas si facile de mesurer la puissance sans Wattmètre.

EDF te facture des Watts, mais t'impose de garder le cos(phi) (et le facteur de déformation) au dessus d'une certains valeur minimale. (dont je ne me souviens plus de tête )

27 février 2012

OK .

EDF facture des Watts, mais le compteur est-il un Wattmètre?

Si je comprends bien (en fait j'essaie..) la puissance active serait la puissance apparente mesurée avec un ampèremètre TrueRMS multipliée par le Cos Phi .

Par contre la mesure faite avec l'ampèremètre "normal" (y-a-t-il une appellation pour ce genre d'appareil?) sur les ampoules à LED se rapproche plus de la valeur inscrite sur les ampoules.

Dans le cas du projecteur il y a quand même une différence énorme entre mes mesures (16VA et 18VA), et la puissance indiquée de 3 Watts...

A+

PS: pour LDD, l'interrupteur est sur le secondaire.

27 février 2012

OK .

EDF facture des Watts, mais le compteur est-il un Wattmètre?
Oui, un peu plus que celà, le compteur intègre la puissance dans le temps afin de donner l'énergie consommée. (en kWh par-exemple)
Si je comprends bien (en fait j'essaie..) la puissance active serait la puissance apparente mesurée avec un ampèremètre TrueRMS multipliée par le Cos Phi .
C'est ça oui.

Par contre la mesure faite avec l'ampèremètre "normal" (y-a-t-il une appellation pour ce genre d'appareil?) sur les ampoules à LED se rapproche plus de la valeur inscrite sur les ampoules.
C'est difficile de savoir exactement ce que mesure tel ou tel ampèremètre. Il en existe de différentes sortes.
Dans le cas du projecteur il y a quand même une différence énorme entre mes mesures (16VA et 18VA), et la puissance indiquée de 3 Watts...
Cette différence me parait énorme aussi, à voir si la puissance ne varie pas dans le temps après le démarrage.

A+

PS: pour LDD, l'interrupteur est sur le secondaire.

laurent du doubs · 27 février 2012

oui,donc le primaire débite!c'est quand meme voulu!

27 février 2012

Pour l'alim de la lampe de bureau, ok elle a un redresseur, mais ce n'est peut-être qu'un simple pont de Graetz en sortie du transfo, qui ne déformerait pas la forme sinusoïdale du courant

Petite précision, un pont de Graetz déforme le courant, il ne consomme pas du tout un courant sinusoïdal.

oui,donc le primaire débite!c'est quand meme voulu!

C'est souvent le cas pour les petites alimentations (chargeur de téléphone, ...) où il n'y a pas d’interrupteur au primaire (coté 230V). Le transformateur consomme un courant magnétisant dans ce cas.

laurent du doubs · 27 février 2012

oui,mais negligeable?

27 février 2012

Oui, pour un si petit transformateur le courant magnétisant doit être faible devant le courant en fonctionnement. Cela dit, vu le faible rendement de ces alimentations, il serait intéressant de mesurer si il est vraiment négligeable.

27 février 2012

J'ai mesuré le chargeur de mon natel: ~0.5 VA à vide et 4VA (7.5 VA TRMS) en charge. C'est un petit chargeur très léger.

Pour le projecteur j'y ai pensé, la valeur ne change pas même après 15 minutes .

Donc on paie la puissance effective, mais on consomme la puissance apparente. Un cos Phi faible ne pénalise pas directement via le compteur, mais indirectement car EDF produit ce qu'on consomme et au final devrait augmenter le prix du kWh si tout le monde utilisait des appareils à faible cos Phi.

Et vendre des lampes indiquées 3 watts de puissance effective, alors qu'elles consomment 6 Watts sur le secteur, c'est de l'attrape nigaud, surtout si l'acheteur choisit ses ampoules par souci d'écologie. J'ai juste

D'après ce que j'ai compris, le cos Phi (ou facteur de puissance) se situe entre au dessus de zéro et un.

Les valeurs moyennes seraient de 1 pour une ampoule à incandescence et 0.5 pour une ampoule fluo.

Si mon projecteur consomme 3 watts de puissance active pour 18VA apparents, il a un cos Phi de 0.16, ce qui semble aberrant...

Pour mes autres mesures c'est cohérent, je me demande si mes différences de mesures sont en rapport avec le cos phi des appareils .

27 février 2012

oui,donc le primaire débite!c'est quand meme voulu!

Oui il consomme, c'est le même problème avec tous les appareils en veille, qu'on commande par le secondaire (par exemple TV qu'on éteint et allume avec la télécommande) http://forum-auto.caradisiac.com/static/icones/smilies/ange.gif

Lorent2 · 27 février 2012

Petite précision, un pont de Graetz déforme le courant, il ne consomme pas du tout un courant sinusoïdal.

C'est souvent le cas pour les petites alimentations (chargeur de téléphone, ...) où il n'y a pas d’interrupteur au primaire (coté 230V). Le transformateur consomme un courant magnétisant dans ce cas.

Il ne fait que redresser les alternances négatives

Lorent2 · 27 février 2012

Merci pour la réponse .

Sais-tu de combien varie environ le Cos Phi? Et si les compteurs EDF facturent des watts ou des VA?

J'ai fait un tableau de mes mesures, je constate que les ampoules LED consomment deux fois plus (apparemment) d'un multimètre "normal" à un multimètre TrueRMS.
Avec une ampoule au tungstène, ou d'autres appareils simples la mesure est identique.

Je m'interroge sur ces différences de valeurs

Voila le tableau de mesures section éclairage (en watts, je vais corriger ).

Pour l'alim de la lampe de bureau, ok elle a un redresseur, mais ce n'est peut-être qu'un simple pont de Graetz en sortie du transfo, qui ne déformerait pas la forme sinusoïdale du courant

Reste à savoir si c'est un pont complet ou un simple mono alternance qui reviendra moins cher (mais t'y perds la moitié de l'energie)

EDIT : Pour le Cos Phi, en moyenne, tu peux prendre 0.8

EdF impose un Tan Phi <=0.4 principalement en hiver

27 février 2012

Il ne fait que redresser les alternances négatives

Oui mais, vu qu'il faut monter à 0.7 V. avant que la diode conduise je comprends que ça déforme la courbe .

Reste à savoir si c'est un pont complet ou un simple mono alternance qui reviendra moins cher (mais t'y perds la moitié de l'energie)

EDIT : Pour le Cos Phi, en moyenne, tu peux prendre 0.8
EdF impose un Tan Phi <=0.4 principalement en hiver

Bah pour ce coup là c'est bien plus que la moitié de l'énergie qui est perdue...

---

EDF impose aux entreprises, mais pas aux particuliers, non

laurent du doubs · 28 février 2012

oui,mais une entreprise paie au plus juste,que penser quand un abonnement à 9kw ou 12w on demande en periode froide de baisser sa consommation?mais on laisse payer le prix de l'abonnement à longueur d'année?

28 février 2012

Oui mais, vu qu'il faut monter à 0.7 V. avant que la diode conduise je comprends que ça déforme la courbe .

C'est encore plus compliqué que ça, c'est la tension qu'un redresseur se contente de redresser, mais le courant consommé en entrée quant à lui dépend fortement de ce qui est branché derrière le redresseur.

Bah pour ce coup là c'est bien plus que la moitié de l'énergie qui est perdue...

---

EDF impose aux entreprises, mais pas aux particuliers, non

On perd en tension moyenne après redressement, mais on ne perd pas d'énergie. En revanche, puisqu'on ne consommera du courant qu'une alternance sur deux, le facteur de puissance sera fortement réduit.

28 février 2012

J'ai trouvé un site qui affiche des mesures de consommation de lampes LED.

Le cos Phi varie de 0.28 à 0.57, un cos Phi de 0.16 pour mon projecteur serait envisageable...

http://www.my-led.fr/les_conso [...] d-gu10.php

Si je veux éclairer un village de brousse avec un générateur de 1 kW (par exemple), avec des leds de 5 Watts qui ont un cos Phi de 0.25, je ne pourrais en allumer que 50, alors qu'avec un cos Phi de 1 je pourrais en allumer 200. Juste ou faux

Une Led de 5 Watts qui a un cos Phi de 0.25 consommerait autant qu'une ampoule à filament de 20 Watts. Juste ou faux

Lorent2 · 28 février 2012

J'ai trouvé un site qui affiche des mesures de consommation de lampes LED.
Le cos Phi varie de 0.28 à 0.57, un cos Phi de 0.16 pour mon projecteur serait envisageable...

http://www.my-led.fr/les_conso [...] d-gu10.php

Si je veux éclairer un village de brousse avec un générateur de 1 kW (par exemple), avec des leds de 5 Watts qui ont un cos Phi de 0.25, je ne pourrais en allumer que 50, alors qu'avec un cos Phi de 1 je pourrais en allumer 200. Juste ou faux

Une Led de 5 Watts qui a un cos Phi de 0.25 consommerait autant qu'une ampoule à filament de 20 Watts. Juste ou faux

Pas vraiment.

Le cos Phi n'existe qu'en courant alternatif, pas en continu.

28 février 2012

Oui, un système qui consomme 5W avec un cos(phi) faible consommera toujours 5W, en revanche il "consommera" également une puissance réactive. Tu peux imaginer la puissance réactive comme une puissance qui n'est consommée nulle part mais qui circule tout de même sur le réseau (échangée entre différents systèmes). Cette puissance réactive imposera donc un courant plus élevé et donc plus de pertes dans les lignes etc.

En général on ne donne pas de puissance maximale pour un générateur, mais une puissance apparente (en VA donc).

celtagaz · 28 février 2012

Dédé

La question de la consommation mesurée fausse vient de l'alim a découpage et non pas des LEDS.

Tu mesures un courant en valeur RMS et ca n'a pas une valeur réelle car c'est un courant pulsé et non permanent comme en courant continu.

On pourrait faire ta mesure pour toute alim a découpage quelle qu'elle soit et les résultats seraient équivalents.

*Si tu veux avoir une idée de la conso il suffit de mesurer la conso des leds en CC puis calculer les pertes thermiques de l'alim.

Les alims modernes ont un correcteur de facteur de puissance (PFC) (0,98 a partir de 75watts).

Si l'alim est homologuée il n'y a pas de raison que tu ais un facteur de puissance aussi bas.

0,8 me parrait plus réaliste.

De plus ton multi doit être pollué par les émissions électromagnétiques du découpage de l'alim(100khz) ce qui lui fait raconter n'importe quoi

Il faudrait vérifier cela avec un controleur a aiguille genre métrix

Constaté après relecture de ton post:

*Par contre en regardant la photo de ton alim il semble que ce ne soit pas une alim a découpage mais une vraie

Vue le paquet de résistances ca doit chauffer donc pertes Donc tout ca est a relativiser

Ca ressemble a une alim dont on fait chuter le tension avec des condos et résistances....

Ta mesure est doncsans doute vraie...

28 février 2012

@ Laurent2: Je parle de courant alternatif

@ Evo57:

@ Celtagaz: merci pour les précisions, le metrix est une bonne idée, j'aimerais aussi visualiser ça sur un oscillo, et faire des mesures avec un wattmètre.

Tu dis que les alims modernes doivent être corrigées à partir de 75 Watts, ça ne concerne donc pas les leds ni les lampes fluo...

A+

28 février 2012

@ Evo57:

La puissance en VA du générateur correspond à la puissance mécanique d'entrainement multipliée par le rendement du générateur. C'est donc la puissance qu'on paie, contrairement à un compteur EDF .

Peut-on faire une analogie entre le cos Phi et le rendement d'un moteur thermique

Cos Phi de 0.25 > rendement de 25% > gaspillage de 75%

celtagaz · 28 février 2012

@ Laurent2: Je parle de courant alternatif

@ Evo57:

@ Celtagaz: merci pour les précisions, le metrix est une bonne idée, j'aimerais aussi visualiser ça sur un oscillo, et faire des mesures avec un wattmètre.

Tu dis que les alims modernes doivent être corrigées à partir de 75 Watts, ça ne concerne donc pas les leds ni les lampes fluo...

A+

Oui je parle seulement des alims et de la norme IEC950 c'est la norme actuelle mais une vraie alim a découpage même sans PFC n'est jamais en dessous de 0,8.

Donc vu le paquet de résistances pour chuter la tension ca expliquerait que ton alim soit un simple transfo puis redressée filtrée et régulée en courant par des résistances qui bouffent un max.

28 février 2012

@ Evo57:
La puissance en VA du générateur correspond à la puissance mécanique d'entrainement multipliée par le rendement du générateur. C'est donc la puissance qu'on paie, contrairement à un compteur EDF .

Peut-on faire une analogie entre le cos Phi et le rendement d'un moteur thermique

Cos Phi de 0.25 > rendement de 25% > gaspillage de 75%

Non, si tu multiplie la puissance mécanique reçue par le générateur par son rendement, tu obtiens la vraie puissance produite. La distinction puissance active/puissance apparente est uniquement une caractéristique électrique.

28 février 2012

Je n'ai pas bien compris...

Si le générateur produit 1000VA au maximum, et que j'alimente un consommateur de 1000 Watts qui a un cos Phi de 1, j'aurai 1000 Watts de puissance active.

Si j'alimente un consommateur qui a un cos Phi de 0.25 (si ça existe...) j'aurai 250 Watts de puissance active.

Le générateur consommera la même énergie dans ce cas ou non .

Les 750 Watts de différence seront dissipés en chaleur ou non .

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