Lumière noire à LED UV haute luminosité

Une puissante lumière noire peut être réalisée avec des LED UV de diamètre 10 mm et un montage électronique simple. Les LED sont montées en série et alimentées par une alimentation capacitive sans transformateur.

Voici donc la puissante lumière noire avec les LED UV (405 nm, donc violet presque ultraviolet) :

Lumière noire à LED

Schéma de la lumière noire à LED UV

Les LED UV sont alimentées directement sur le secteur, sans transfo :

Schéma de la lumière noire à LED UV

L'alimentation capacitive (à capa chutrice) fixe le courant à l'aide de la valeur de C1 et C2 montés en parallèle (C totale = C1 + C2 = 1,68 uF). Le pont de diodes redresse la tension et C3 lisse la tension issue du pont de diodes. Les LED sont montées en série, on peut en mettre 10 à 25 environ.

La tension nominale de C3 doit être supérieure à la tension de seuil multipliée par le nombre de LED.

Exemple : 20 LED 3,4 V en série : 20 x 3,4 = 68 V. Il faut choisir un condensateur 100 V.

Le fusible F1 protège l'alimentation en cas de court-circuit dans le pont de diodes. Si une des LED ou même toutes les LED sont en court-circuit, il n'y a aucun danger pour l'alimentation. En effet, le courant est limité par C1 + C2 et n'atteindra pas des valeurs dangereuses. En fait, le courant de court-circuit est à peine supérieur au courant nominal (100 mA).

Pour la théorie sur l'alimentation capacitive, la compréhension et les calculs :

Alimentation capacitive sans transfo

LED en série et faux contact : danger pour les LED

Le seul danger de ce montage est un faux contact dans les LED. Imaginons que le courant soit interrompu dans les LED suite à un faux contact. La tension aux bornes de C3 va monter progressivement, dépassant éventuellement la tension nominale de C3. En fait, la tension va plafonner autour de 1,2 à 1,5 x la tension nominale du condensateur à cause du grand courant de fuite qui apparaîtra (analogie avec la diode zener). Mais surtout lorsque le contact va se rétablir, les LED vont être alimentées par une tension bien trop grande et une pointe de courant va les traverser. Cette pointe de courant correspond à la décharge brutale de C3 jusqu'à sa tension "normale". Par exemple, de 120 V à 68 V. Cela peut détruire ou endommager toutes les LED d'un coup. En revanche, un faux contact ailleurs ne met pas en péril la vie des LED.

L'alimentation ne doit donc jamais fonctionner sans les LED.

Réalisation pratique de lumière noire à LED UV

Présentons d'abord une vue d'ensemble de la lumière noire :

Lumière noire à LED

La lumière noire est montée sur un support en contre plaqué de 15 x 15 cm.

Alimentation capacitive de la lumière noire à LED

Alimentation capacitive de la lumière noire à LED (zoom sur le pont DF10S)

Zoom sur un condensateur X2

C1 et C2 doivent être de classe X2 (250V~) vu qu'ils supportent la tension secteur. On peut éventuellement utiliser des modèles 630 V DC si on ne dispose pas de classe X2. Il ne faut jamais utiliser des condensateurs 250 V DC.

Les LED sont montées en série sur une carte bakélite grattée à la disqueuse. Les "pistes" aident largement à la dissipation de chaleur (non négligeable avec 85 mA...). En fonctionnement, les pistes chauffent à 50° environ.

LED de la lumière noire (vue de côté)

LED de la lumière noire (vue presque de face)

LED de la lumière noire (vue de face, ne jamais regarder !)

LED de la lumière noire vues de face

Ces LED émettent à 405 nm (violet intense). Elles contiennent 5 puces bien visibles sur les photos ci dessus. Ces 5 puces en parallèle permettent un courant de 100 mA (5 x 20 mA).

La luminosité des LED peut sembler somme toute faible parce que la couleur violette est peu perçue par l’œil.

Rendu de la lumière noire à LED

Le faisceau est très puissant, l'angle d'ouverture est de 40° environ, ce qui concentre la lumière contrairement aux lumière noires classiques (tubes de 60 ou 120 cm).

Rendu de la lumière noire sur différents matériaux

Rendu de la lumière noire UV sur des matériaux fluorescents

Attention aux yeux : ne regardez jamais directement les LED UV ! ! !

On voit un crayon jaune fluo, une LED 20 W blanc chaud (fluorescence rose) et une LED 20 W blanc froid (fluorescence blanche moins visible). Les LED éclairées par la lumière noire sont testées en détail dans cet article :

LED blanche 20W très haute luminosité

Conclusion sur la lumière noire

La lumière noire à LED est une réalisation compacte et moderne qui peut remplacer les anciens (et coûteux) tubes classiques. La focalisation de la lumière offre une intensité lumineuse efficace et ciblée, idéale pour éclairer une zone ou un groupe de personne pour des soirées et des ambiances...

Rendu des LED ultraviolet 405 nm...