Les Leds - généralités

 

Version 4.1_Page 61-52_ février 2023

 

Rappel sur ce qu’est une Led

 

Une Led est un composant électronique, qui ne laisse passer le courant, que dans un seul sens et qui émet alors de la lumière. On parle parfois de diode électroluminescente (DEL) mais on utilise plutôt l’abréviation anglaise LED.

Format et dimensions

 

Il en existe de toutes formes et de toutes couleurs. Il y en a de faible puissance et d’autres, qui sont de puissance élevée, comme celles qui équipent les panneaux de signalisation ou les automobiles. Les plus puissantes sont celles, qui équipent désormais de nombreux phares ou celles utilisées dans l'éclairage public.

 

Dans le stock prévu pour le réseau An Dro il y a des Leds rondes de 3 et 5mm, ainsi que des rectangulaires 2x5. Il y a aussi quelques modules déjà câblés, mais, qui n'ont plus utilisés.

 

Représentation

 

Il y a plusieurs modes de représentation. La plus courante est ci-dessous. Le conducteur relié au pole positif est l’anode ; la cathode est reliée au pole négatif. Pour les distinguer il y a un méplat du côté de la cathode sur la couronne à la base de la Led, du moins, quand il y a une couronne. Sinon l’anode est la patte la plus longue des deux.

 Mode de fonctionnement

 

Un point important : elles ne fonctionnent qu’en courant continu et dans un intervalle de tension relativement étroit. Si la tension est trop faible, elles ne s’allument pas. Si elle est trop élevée la Led grille. Si le sens du courant est inversé elles ne s’allument pas non plus.

 

Comme le réseau est en 12 V,  il faut mettre une résistance pour adapter la tension (résistance de protection). Elles sont le plus souvent placées sur la circuit de l’anode. Dans la plupart des cas les vendeurs rajoutent un paquet de résitances dans l'emballage. Elles sotn donc toutes différentes. Pour plus de simplicité on utiilse un seul modèle : des résistances de 1 MOhm.

 

Courbes tension-intensité

L’intervalle de fonctionnement varie selon la couleur, comme le montrent les trois courbes ci-dessous.

 

 

En général les résistances fournies par les vendeurs permettent d’obtenir un courant de 20 mA, ce qui n’est pas indispensable dans notre cas. Il doit être possible de se contenter de 10 mA ou même de 5 mA.

Avec les résistances de 1000 ohms je devrais me trouver parfois en dehors de la zone de fonctionnement, notamment pour les Leds bleues, mais cela n'est pas le cas, pourquoi? Quand on regarde les trensions de seuil du tableau ci-dessous on a une certaine continuité mais par de recouvrement et pourtant cela fonctionne.

Tableau des principales couleurs

 

Couleur	Longueur d’onde (nm)	Tension de seuil (V)
InfraRouge	λ > 760	ΔV < 1,63
Rouge	610 < λ < 760	1,63 < ΔV < 2,03
Orange	590 < λ < 610	2,03 < ΔV < 2,10
Jaune	570 < λ < 590	2,10 < ΔV < 2,18
Vert	500 < λ < 570	2,18 < ΔV < 2,48
Bleu	450 < λ < 500	2,48 < ΔV < 2,76
Violet	400 < λ < 450	2,76 < ΔV < 3,1
Ultraviolet	λ < 400	ΔV > 3,1
Blanc	Chaude à froide	ΔV = 3,5

 

 

Risque de démesure

 

La consommation unitaire est faible 10 à 20 mA, mais si on en met 50 (et c’est vite arrivé) on atteint une intensité de 1A, c'est-à-dire ce que fournit un régulateur. Il ne reste plus rien pour faire avancer les locomotives. Il est nécessaire de trouver d’autres sources de courant continu.

Dans la nouvelle répartition des régulateurs, les Leds seront alimentées à partir des sorties "accessoires" , qui sont en courant continu : par exemple Z11 sortie "accessoires" de Z1 pour les Leds de la gare de RENNES et  Z12 (sortie de Z2)  pour les autres gares. Cela laisse théoriquement de la marge pour rajouter des Leds.  

 

 Avec 50 il y a aussi un risque de pollution visuelle. Cela fait 1, 5 à 2 W émis en tout (mais beaucoup plus en puissance consommée), ce qui risque de gêner, surtout s’il y a beaucoup de Leds de couleur bleue.

 

En fait il faudrait plus de 200 Leds, si on équipait le bandeau et le réseau, dont 150 allumées en permanence; on arrive alors à 5-6 W.

 

150 Leds ce sont aussi 150 résistances, qui chauffent (entre 15 et 20W répartis sur tout le réseau et le bandeau, mais surtout le TCO !!).

 

Il faudrait aussi pouvoir réduire l’intensité du courant. Dans un premier temps on utilise déjà des résistances plus fortes, que celles conseillées par les fabricants. Il est possible également de diminuer la tension de départ. Il suffit d'installer un variateur de tension sur les sorties "accessoires";

 

Tout cela parait néanmoins totalement décalé du réel. 

 

Attention : les Leds bicolores vert-bleu, qui indiquent le sens du courant sont montées en parallèle sur la sortie traction. 

 

Le premier essai         

 

Il a été réalisé fin 2013. Il y avait déjà une trentaine de Leds.sur le réseau.

 

Les Leds étaient surtout concentrées sur les gares et notamment la gare de RENNES.

 

A l’époque il s’agissait de matérialiser le sens du courant dans les circuits (vert = sens positif et bleu=sens négatif) et l’état des coupures (Leds rouges). Il y avait également quelques Leds blanches pour éclairer les voies sous la gare de RENNES.