Guirlande à LED 230V : schéma simple
Nina67 - Mis à jour: mercredi 20 janvier 2021 10:24 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 boitiers électroniques peuvent contenir un petit circuit basé sur deux thyristors. Ces thyristors sont pilotés par un circuit intégré dédié qui contient différents programmes qui vont de l'allumage fixe au clignotement à vitesses variées. Cet article présente un boitier de commande qui a été ouvert pour réparation. Cela permet de reconstituer le schéma de la guirlande à LED et de comprendre quelques astuces pour permettre un bas prix : absence d'alimentation, redressement de la tension et commande par thyristors.
Les guirlandes à LED branchées sur le secteur directement (sans alimentation basse tension continue) contiennent un nombre suffisant de LED en série pour fonctionner directement sur le 230 Volts. Le schéma du boitier 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 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 boitier, on trouve un filtrage anti-parasite supplémentaire (condensateur X2 de 220 nF 250 V AC et inductance torique de filtrage). Le fusible protège contre une 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 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 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 boitier 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 et 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 conservés uniquement la guirlande allumée 100 % de façon fixe, il est aussi possible de court-circuiter les thyristors entre anode et cathode.
Il n'est en revanche pas possible de brancher directement la guirlande au 230 Volts et éviter le boitier. En effet, il faut utiliser une tension redressée et le pont de diodes est nécessaire. C'est le seul composant nécessaire pour le 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.
Mot de la fin
La guirlande lumineuse à LED fonctionne sur le 230 Volts directement 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 boitier ne sera malheureusement plus garantie après la réparation.
