Des LED’s 80W ! Enfin de quoi virer toutes ces halogènes

Je croyais faire sursauter plus de monde
Petit HS pour commencer:Depuis que je suis membre du forum, je me suis penché un peu plus sur les LED's que pourtant j'utilise depuis une quarantaine d'années alors voici ce qui était d'actualité vers 1971-1972.
Un fond de stock de pièces détachées d'époque, des LED's destinées à réparer la toute première machine à calculer réellement de poche, elle ne faisait "que" 22mm d'épaisseur et ne pesait "que" 360g 4 piles AA comprises, elle se vendait l'équivalent actuel de 495.79 euro TVA non comprise

.
La mousse se désagrège et il y a de la corrosion provoquée par le fuite d'une bouteille de perchlorure de fer lors d'un déménagement.


La voici en version eclusive, plaquée or, mais pas au prix ci-dessus


Fin du HS
Les trois modèles côte à côte.
Ceux qui ont lu l’épisode des 30 et 50W devraient savoir que c'est sans doute un peu trop beau pour y croire.
En effet, la puissance annoncée en grands caractères n'a rien à voir avec la puissance absorbée, ni l'éclairage résultant comparable à un lampe halogène de cette puissance comme les adeptes des économies d'énergie tentent de nous faire croire, c'est la puissance théorique que le produit présenté
SERAIT CAPABLE d'absorber
SI il pouvait être utilisé à sa puissance maximum.
Donc une 30W construite avec des LED's de puissance maximum de 5W, dont 4 disposées à 90° latéralement et 2 sur l'avant, cela fait 6 x 5 = 30W, de même, pour la 50W, 4 paires à 90° + 2 sur l'avant cela fait 10 x 5 = 50W et la 80W, 4 triplettes à 90° et 4 sur l'avant, cela fait 16 x 5 W = 80W.
MAIS, de ces 80W par exemple, une très petite partie émet de la lumière et la plus grande quantité est perdue en chaleur ce que les semiconducteur ne supportent pas.
Tout travail produit de la chaleur (vous comprenez mieux les Corses maintenant

) qui fait s'élever la température, cette élévation de température provoque une augmentation du courant absorbé, cette élévation de courant génère à son tour un accroissement de température, et ainsi de suite, c'est ce que l'on appelle l'emballement thermique qui détruit le composant.
Il est donc essentiel de maintenir un équilibre entre la chaleur produite et le refroidissement possible, soit la convection naturelle de l'air ambiant, soit un refroidissement forcé avec refroidisseur métallique et/ou/ou les deux un ventilateur.
Vous voulez une démonstration pratique? Simple si vous possédez un ordinateur mini-tour, pas un portable, ça c'est le 1.6L TDI 105cv des processeurs, limité pour préserver la batterie.
Vous enlevez le côté gauche et regardez la taille du refroidisseur sur le microprocesseur, dessus, il y a un ventilateur 80x80mm (on est dans le même ordre de puissance selon le modèle, je tourne sur un I7-870 qui est renseigné pour 95W), vous débranchez son connecteur, démarrez le chrono et remettez le côté pour bien conserver la chaleur à l'intérieur, vous aurez à peine le temps de boire un café que l'ordinateur va s'éteindre et redémarrer sans arrêt.
Cette puissance mensongère annoncée(car purement théorique) est limitée pour assurer le fonctionnement à long terme, une première mesure donne les puissances absorbées réelles suivantes:
(30W) 5.28W (I=0.44A)
(50W) 4.92W (I=0.41A)
(80W) 7.56W (I=0.63A) Notez ce que mentionne l'annonce, ce qui m'a incité à choisir celle là, "Input(mA):940±50", ce qui promet 11.28W soit 50% de plus!!!
Il y a donc une première limitation, la puissance maximum absorbée +/- 1/6 de la puissance annoncée pour la 30W et +/- 1/10 de la puissance annoncée pour la 50W et la 80W. 
Ces intensités sont relevées avec une tension 12V, vous me direz que moteur tournant et la batterie bien chargée, la tension atteindra 14V donc la puissance va augmenter.

l'annonce ebay indique "High Power LED 12V 24V"

j'ai donc poussé la tension jusqu'a 24V et bien, le courant diminue dans la même proportion et conserve exactement la même puissance sur toute la plage, ainsi, la 80W aborbe 0.63A sous 12V et 0.31A sous 24V, à croire qu'ils ont inséré un microcontrolleur PIC pour être aussi précis.
Mais ce n'est pas la seule limitation car en voulant mesurer la température maximum de la couronne métallique pour évaluer le risque de faire fondre l'optique que le sommet de la lentille touche, la 80W qui devrait dissiper 50% de plus (de 5 à 7.5W) arrive à une température maximum de 92°C, exactement la même que les deux autres puissances, ce qui est impossible car + de puissance = + de chaleur produite.
Une nouvelle serie de mesures est donc nécessaire en mettant cette fois en parallèle, la tension(fixe à 12V), la température et l'intensité absorbée. | LED 30W | LED 50W | LED 80W | Tempé- Intensité Puissance Variation Tempé- Intensité Puissance Variation Tempé- Intensité Puissance Variation
rature absorbée absorbée de la rature absorbée absorbée de la rature absorbée absorbée de la
Puissance Puissance Puissance
°C A W % °C A W % °C A W %
00'00" 24 0,44 5,28 100,00 24 0,41 4,92 100,00 23 0,63 7,56 100,00
05'00" 65 0,40 4,80 90,91 65 0,38 4,56 92,68 77 0,48 5,76 76,19
10'00" 81 0,39 4,68 88,64 81 0,37 4,44 90,24 88 0,43 5,16 68,25
15'00" 87 0,39 4,68 88,64 87 0,37 4,44 90,24 91 0,41 4,92 65,08
20'00" 89 0,38 4,56 86,36 88 0,37 4,44 90,24 91 0,41 4,92 65,08
25'00" 91 0,38 4,56 86,36 89 0,37 4,44 90,24 91 0,41 4,92 65,08
30'00" 92 0,38 4,56 86,36 90 0,37 4,44 90,24 92 0,41 4,92 65,08
Le gain de 50% de puissance réelle mesurée pour la 80W a pour conséquence
1- un échauffement plus important
2- un temps plus court pour arriver à une stabilisation de la température
3- une diminution plus importante du courant(donc de la puissance) pour maintenir la température.
Il y a aussi une deuxième limitation, la puissance est diminuée pour limiter la température à un maximum de 92°C mesurée sur la couronne métalique de tête. Un montage photo, plus facile à comprendre sans doute que cette série de chiffres.La première, l'éclairement d'une feuille de papier dessin gris clair 100x70cm (plus très propre
) placée à 2 mètres.
Deuxième série, j'ai encore troublé le repos éternel des frères Maristes, seul endroit sans éclairage public des environs.
Quelques conclusions. 
dans le test précédent, la 50W semblait apporter une amélioration alors qu'ici elle est manifestement moins performante que la 30W.
La 30W a très probablement servi à éclairer l'emplacement où les photos ont été prises et a sans doute été pénalisée par la diminution de puissance due à l'échauffement pendant l'installation des appareils photos et les réglages d'exposition, élévation de température d'autant plus importante que la LED était montée dans l'optique avec un volume intérieur relativement resteint.
Pour vérifier cela, j'ai recommencé les tests avec deux appareils photo différents et les résultats étaient identiques.
La 80W apporte une légère amélioration mais après quelques minutes d'utilisations le résulat est très proche de la 30W qui elle perd moins avec l'échauffement.
Il faisait environ 15°C pour ces photos, ceux qui nous narguent avec des photos de ciel tout bleu et en relatant des températures indécentes seront cette fois pénalisés.
Sur les photos on peut voir que les éléments SMD sont différents sur les trois exeplaires, d'autres fournisseurs pourraient donc donner des résultats (légèrement) différents.
Les SMD de haute puissance sont principalement produits par la société américaine CREE, ce qui explique qu'elles sont pour l'instant presque exlusivement disponibles là-bas et même les chinois mentionnent SMD CREE importés des USA.
Pour nous, il faut choisir un culot compatible avec le W21W et c'est presque toujours le 7743 qui est en fait l'équivalent de la W21W+5W, lampe double, feux de positions et stops combinés. Notez que dans le cas des LED's contrairement aux halogènes, les puissances ne s'additionnent pas c'est en pratique 630mA(7.56W)
ou 70mA(0.84W).
Ne jamais croire les annonceurs lorsqu'ils parlent de puissance et de LED error-free.
Pour pouvoir les utilier à la puissance qu'ils annoncent, il faudrait les baigner dans l'azote liquide.
Quelques éléments de comparaisonCeci, c'est une LED 1W avec ses dimensions, qui tient indéfiniment 1W à une température maximum d'environ 50°C

Ceci est pris sur aliexpress, H8 32W pour DRL BMW, un peu plus crédible que les 80W au vu de la construction.
Remarquez la facheuse tendance des vendeurs quand ils nous parlent LED de nous prendre pour des imbéciles, 2 bulbs=64W, jamais je n'ai vu une annonce pour H7, 2bulbs=110W


Enfin des 80W, j'en ai vu sur le net avec culot métallique PY21 pour Peugeot et BMW mais je ne les retrouve plus

Elles étaient annoncées 80W sans erreur au tableau de bord, sous entendant résistance intégrée, mais tout en bas de l'annonce il y avait deux lignes mentionnant quelque chose dans ce genre "certaines automobiles modernes pourraient quand même indiquer un malfonctionnement au tableau de bord, dans ce cas des résistances sont quand même nécessaires"

Pour vous donner une idée, voici la 80W à côté d'une résistance 4.7 ohm 100W.
Mon alimentation stabilisée ne délivrant que que 3A, j'ai donc soumis cette résistance à une puissance de 42W et cela sonne ceci:
Partant de 23°C, après 5' T°=98°C et après 10' T°153°C, là j'ai du arrêter, cela grimpait toujours mais le fabriquant indique max 150°C et il se dégageait une fumée inquiétante.
En fichier joint, le montage photo en plus grand format pour ceux qui seraient intéressés.