Rendement

Des histoires de rendement

On peut supposer que plus la tension augmente, plus le rendement va diminuer. Regardons d'abord comment évolue le courant dans une LED en fonction de la tension. La mesure ci dessous a été faite avec un tronçon de 5cm.

On peu modéliser ce tronçon en supposant que les trois LEDs voient une tension fixe de 9V à leurs bornes, et la pente est due à la résistance série (pour des courants suffisamment importants). Il y a à peu près 3V aux bornes de la résistance si on alimente sous 12V. Pour doubler le courant , il faut doubler la tension dans la résistance (passer à 6V c'est à dire 3V de plus), soit passer à 12V+3V=15V.

Mais quel courant maximal peut-on faire passer? Le ruban que j'ai eu dans les mains a été alimenté en 24V pendant 24h d'affilé sans broncher (courant multiplié par 5, puissance du tronçon multiplié par 10). Tous les composants n'étant pas égaux devant l'effort, la tension des LEDs bougeant peu, on peut supposer que les LEDs vont dissiper 5 fois plus, mais la résistance série (alimentée par 15V au lieu de 3V) va dissiper 25 fois plus.

Pour détruire le ruban, j'ai du aller jusque 26V. A ce moment une des soudure de la résistance a lâchée. Mais les composants on tenu le coup. Et il y en a pour prétendre que la qualité chinoise ne vaut rien!

A 26V d'ailleurs on voit nettement que la puissance lumineuse baisse (plus le courant augmente, moins ça éclaire). J'ai donc effectué une mesure de la puissance lumineuse émise en fonction de la tension. Je n'ai pas étalonné mon capteur, la courbe est normalisée: 100% pour le pour le rendement à 12V. Voici ce que j'obtiens:

En gros plus on alimente, plus ça éclaire. Au lieu d'acheter deux rubans alimenté sous 12V, il est équivalent d'en acheter un seul et de l'alimenter sous 18V. Enfin équivalent pour la puissance lumineuse émise, car sous 18V le ruban consomme 3 fois plus. Économie sur le prix du ruban mais pas sur la facture EDF... Je n'ai pas fait les essais sur la durée de vie.

On voit surtout que l'on ne gagne plus rien pour des tensions supérieures à 18V et même que le maximum se situe pour 22V. Et si la puissance lumineuse n'augmente plus c'est à cause du rendement.

La courbe ci-dessous est normalisée (r= rendement/rendement pour 12V)

Plus le courant augmente, plus le rendement chute. Pour 8V on a doublé le rendement, mais ça n'éclaire pas (mais ça ne consomme pas non plus). Pour une histoire de consommation, il vaut mieux mettre 2 rubans sous-alimentés à 10V qu'un seul (même puissance lumineuse émise, mais le rendement augmente de 25%).