Les guirlandes à LED peuvent fonctionner directement sur le secteur 230 V si le nombre de LED en série est suffisant. Pour piloter deux ensembles de LED séparément, les boîtiers électroniques peuvent contenir un petit circuit basé sur deux thyristors. Ces thyristors sont pilotés par un circuit intégré dédié qui contient différents programmes allant de l’allumage fixe au clignotement à vitesses variées. Cet article présente un boîtier de commande qui a été ouvert pour réparation. Cela permet de reconstituer le schéma de la guirlande à LED et de comprendre quelques astuces permettant de réduire le prix : absence d’alimentation, redressement de la tension et commande par thyristors.
Les guirlandes à LED branchées directement sur le secteur (sans alimentation basse tension continue) contiennent un nombre suffisant de LED en série pour fonctionner directement sur le 230 Volts. Le schéma du boîtier de commande de la guirlande à LED a été reconstitué ci-dessous.
Guirlande à LED : schéma
Le schéma est astucieux et simple, ne contient pas d’alimentation et donc pas d’isolation électrique. Tous les composants de la guirlande, y compris les LED, sont au contact du secteur. Il s’agit d’une guirlande à LED prévue pour l’extérieur. Il ne faut donc jamais entailler le tuyau en plastique transparent où sont emprisonnées les LED et les résistances série. Voici donc le schéma de la guirlande à LED :
Schéma de la guirlande à LED branchées sur 230 V
Guirlande à LED : explication du schéma
Redressement de la tension pour les LED
La tension secteur alternative est tout d’abord redressée par un ensemble de 4 diodes 1N4007 (1000 Volts). Sur le boîtier, on trouve un filtrage antiparasite supplémentaire (condensateur X2 de 220 nF 250 V AC et inductance torique de filtrage). Le fusible protège contre la défaillance d’une diode ou tout autre court-circuit.
La tension redressée n’est pas lissée par un condensateur chimique. Elle prend l’allure d’un redressement double alternance. On mesure au voltmètre DC environ 210 Volts (il s’agit de la valeur moyenne, qui vaut 2,828/pi de la tension efficace de 230 Volts).
Pourquoi la tension n’est pas lissée
Il est impératif que cette tension redressée ne soit pas lissée. Cela garantit un passage par zéro de la tension, et donc du courant, ce qui permet une ouverture du thyristor et la possibilité d’entamer une nouvelle demi-période.
Une alimentation 5 Volts est nécessaire au circuit intégré dédié et s’obtient par une simple diode Zener 5,1 Volts en série avec une résistance de 120 kOhms. Le condensateur de filtrage en parallèle avec la diode Zener est de 10 uF. L’alimentation ne peut ainsi fournir qu’environ 1,5 mA à 2 mA, mais cela est suffisant pour alimenter le circuit intégré. Le circuit intégré est noyé dans la résine et pilote les deux thyristors MCR100-6. Le retard de la commande du thyristor permet de graduer l’intensité lumineuse des LED. Plus la commande arrive tard dans la demi-alternance, plus la durée d’allumage des LED sera courte et moins la luminosité perçue sera forte.
La borne commune de la guirlande est le « + » et les deux thyristors pilotent deux ensembles de LED incorporées dans la guirlande. Il y a une alternance de LED de chacun des sous-ensembles (appelés ici A et B) :
LED de la guirlande à LED 230 Volts
En alternant A et B, la commande de la guirlande crée en effet l’esthétique bien connue de nombreuses guirlandes à LED.
Dépannage de la guirlande à LED
Origine de la panne de la guirlande
Quelle était la panne de la guirlande ? Comment la réparer ? Cette guirlande à LED ne s’allumait plus. Le boîtier électronique, bien étanche, a été ouvert pour atteindre le circuit électronique :
Circuit électronique de la guirlande à LED 230 Volts
Composants HS à remplacer pour la réparation
Le dépannage de la guirlande consiste à tester les composants. Le fusible était claqué, ainsi que deux diodes de redressement 1N4007. On peut remplacer les 4 diodes par un pont de diodes DF10S, par exemple. On voit le pont de diodes ci-dessous :
Réparation de la guirlande à LED 230 V
Les deux thyristors MCR100 sont claqués et sont remplacés par deux nouveaux MCR100-6.
Thyristors MCR100-6 pour réparer la guirlande à LED 230 Volts
Si la carte électronique qui contient le circuit intégré ne fonctionne plus, il ne sera plus possible d’utiliser les effets lumineux de la guirlande (clignotement et autres agréments). Si vous souhaitez conserver uniquement la guirlande allumée à 100 % de façon fixe, il est aussi possible de court-circuiter les thyristors entre l’anode et la cathode.
Il n’est en revanche pas possible de brancher directement la guirlande au 230 Volts et d’éviter le boîtier. En effet, il faut utiliser une tension redressée et le pont de diodes est nécessaire. C’est le seul composant nécessaire au bon fonctionnement de la guirlande.
Consommation de la guirlande à LED
La consommation de la guirlande allumée à fond est d’environ 75 mA efficaces, ce qui fait environ 17 VA.
Conclusion
La guirlande lumineuse à LED fonctionne directement sur le 230 Volts et utilise la tension du secteur redressée et non lissée. Deux thyristors pilotent chacun des deux sous-ensembles de LED. Il est possible de court-circuiter les thyristors pour obtenir un fonctionnement permanent. L’étanchéité du boîtier ne sera malheureusement plus garantie après la réparation.
bonsoir, belle explication sur la guirlande lumineuse à LED. Le schéma est clair et simple.
Bonjour, je voudrais sauver une guirlande qui a pris de l’eau.le boîtier est mort. Je cherche un circuit clignotant simplement pour l’utiliser, elle fonctionne sous 5v 250mA. En 2 fils .+ – elle est bleue et blanche et – + elle est jaune et rouge. Je mettrai un inverseur de polarités sur le boîtier. Merci pour un multi astable qui pourrait sortir 300mA… cordialement Yves.
Bonjour, je recherche un petit circuit pour ma guirlande dont le boîtier a pris l’eau. Circuit mort.la guirlande fait 5 v 500mA sur 2 fils avec inversion. Une fois bleu blanc et inversé jaune rouge. Je voudrais simplement un clignotement simple si possible. Merci pour votre patience. Cordialement Yves.
M
bonjour, vérifiez la tension d’alimentation aux bornes du circuit intégré (et de la diode zener parallèle qui sert de régulateur de tension). Il se peut aussi qu’une ou plusieurs LED soient défaillantes au bout d’un moment. Vous pouvez vérifier également des faux contacts (quand on agite la guirlande). Cordialement
Bonjour Stéphane, merci pour cet article, bien clair et détaillé. J’étais parvenu à résoudre mon problème sur le même clignoteur (du moins je le croyais) J’ai moi aussi remplacé mes 2 thyristor MCR100, mais au bout de quelques heures de fonctionnement, ma guirlande clignote de façon dégradée, et fini par s’éteindre. Elle refonctionne ensuite après l’avoir débranché du secteur quelques temps. J’ai testé mes diodes, elles sont bonnes, étant donné le peu de composants présents, je ne peux me résoudre à abandonner cette réparation. Pouvez-vous me donner votre avis et conseils pour comprendre, et poursuivre cette réparation ?