LED blanche 100W haute puissance

Une LED blanche de 100 Watts possède une très haute luminosité et doit obligatoirement être refroidie sur un grand radiateur. Ici, une LED blanche 100 W est présentée en détail dans cet article : caractéristiques électriques, luminosité de la LED, fabrication.

La LED blanche 100 W fonctionne à une tension de 35 V environ et 3 A. Avec une alimentation ajustable en tension, on peut établir la caractéristique de cette LED de très grande puissance. La LED 100 W est posée sur un morceau de cuivre ou d'aluminium suffisant pour la refroidir. La LED n'est pas vissée. Cela convient car les mesures ne durent que quelques secondes :

LED blanche de 100W haute puissance

L'alimentation continue de cette LED 100W haute puissance :

LED blanche 100W en fonctionnement (puissance réduite)

LED blanche 100W en fonctionnement (puissance moins réduite)

LED blanche 100W haute puissance, assemblage interne

La LED blanche 100W n'est pas formée d'une seule très grosse LED. Lorsqu'on augmente la tension tout doucement, on observe que la LED 100W est formée d'un quadrillage de petites LED élémentaires :

Construction d'une LED blanche de 100W

La LED est formée de 100 petites LED élémentaires :

LED élémentaires dans la LED 100 W

Chacune des LED contribue à la grande luminosité totale. Chaque LED élémentaire est dans un ensemble de 10 LED en série. Les 10 ensembles de 10 LED chacun sont connectés en parallèle. Voici donc le schéma de la LED 100 W :

Schéma de la LED 100 W : 10 x 10 LED

Chaque LED élémentaire absorbe 1/10ème du courant total (3 A / 10 = 300 mA) et il y a aux bornes de chaque LED élémentaire 1/10ème de la tension totale (35 V / 10 = 3,5 V).

LED élémentaire : 1 LED = 1 Watt

Ici, les 100 LED ont une puissance nominale totale de 100 Watts.

Caractéristique électrique de la LED 100 W

La caractéristique de la LED blanche 100 W haute puissance correspond à la caractéristique d'une LED blanche 1 W standard, mais multipliée par 10 en tension (ensembles de 10 en série) et multipliée par 10 en courant (10 ensembles en parallèle).

On obtient les points suivants :

Courants et tensions pour la LED blanche 100 W

Chaque mesure est faite rapidement pour éviter un échauffement excessif de la LED 100 W. A tension fixée, le courant a tendance à augmenter : plus la température augmente, plus la tension de seuil diminue.

La caractéristique tracée figure ci dessous

Caractéristique courant tension de la LED blanche 100 W

On retrouve l'allure typique d'une LED blanche ou bleue, mais multipliée par 10 en tension et en courant. La caractéristique s'arrête à 35V 3A pour éviter de dépasser la puissance nominale de la LED (ici, 100 W).

Puissance et luminosité de la LED blanche 100W

Ces nouvelles LED de 100 W s'alimentent avec 3 A environ et fonctionnent alors à 35 V environ. La luminosité varie selon les fabricants entre 8000 lumens et 10000 lumens, ce qui est équivalent à une lampe halogène 500 W performante (classe énergétique C)

Ici, il s'agit d'une LED blanche de couleur blanc froid (cold white).

Lumens et stéradians de la LED blanche

Le flux lumineux n'est émis que sur un angle de 140 degrés environ, soit moins d'un demi-espace, contrairement à une ampoule qui émet sa lumière (ses lumens) dans toutes les directions de l'espace.

La LED blanche est nativement équivalente à une ampoule où serait placé derrière un réflecteur. 9000 lumens d'une LED blanche font donc au moins 2 fois plus de stéradians que 9000 lumens émis par une ampoule halogène.

Pour une définition des lumens, des candelas et des stéradians :

Lumen, candela, stéradian

Il existe aussi des réflecteurs et des lentilles convergente (type optiques de voiture) pour concentrer la lumière. On peut ainsi réaliser des lampes torches et des projecteurs véritablement très puissants !

Réflecteur et lentille pour focaliser la lumière des LED blanches

Ce type d'optique permet de concentrer tous les lumens émis par la LED blanche ! Le rendu est véritablement impressionnant !

LED blanches haute puissance 1000 W

On peut brancher plusieurs LED blanches ensemble pour créer 1000 W électriques et environ 90 000 lumens de lumière pure ! Une alimentation en série semble possible si on isole correctement ces ensembles. Pourquoi en effet ne pas mettre 8 ou 9 LED blanches 100 W en série et alimenter cela par le secteur redressé directement avec une bonne résistance de limitation ? Cela évite l'achat d'alimentation "driver de LED".

Alimentation driver de LED blanche 100 W

On trouve des vidéos présentant des réalisations de "lampes torche" ou "lampe de poche" de 1000 W, basée sur 10 LED de 100 W chacune... Que la lumière soit :

Projecteur à LED de 1000W pour éclairer un quartier