Eclairage vélo cycle

From Communauté de la Fabrique des Mobilités



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Eclairages-velo.jpg

Short description: Cette page rassemble les connaissances sur les systèmes d'éclairage pour les vélos, tri et quadricycles.

Description: ...

Le cahier des charges minimales de l’éclairage

Etre vu à 100m et de voir entre 7m à 10m (faisceau elliptique) pour des vitesses inferieurs à 20km/h, pour des vitesses à 45km/h voir entre 15m et 30m.... L’objectif est d’utilisé son vélo en pleine nuit à 40km/h (1 heure tous les jours hors agglomération).

Comment réaliser un éclairage arrière par LED

Les distributeurs électroniques vendent des led à 0.05W à 0.1€, 1W à 5 € et 3W à 7 €. Il existe aussi pour la voiture ou la maison pour du 12V des lampe led de 5 W pour 5 €. Donc,  il est facilement possible de réaliser un feu arrière à partir d’un feu de remorque (étanche) à 5 € qui demande un culot BA15S. Pour la partie clignoteur, il suffit de récuperer un relais voiture dans une casse auto qui fonctionne en general de 7V à 15V (90 fois par minute) prix neuf 5 euros.

il existe des eclairages led : 7w Blanc 1156 BA15S Cree Q5 LED pour 9 euros.

Caractéristiques d'une LED

Les leds ont une tension de seuil en fonction de leur couleur qui est pratiquement constant malgré le courant qui les traverse (2.2V pour les rouges et 3.6V pour les blanches)

Il existe des leds de 5 mm de diamètre, 10mm de diamètre. Il faut prendre des leds à faible angle et rajouter  des réflecteurs pour avoir une bonne intensité lumineuse.

Pour les leds classiques, le courant peut aller de 10 mA à 50 mA au delà l’éclairement est saturé.

Pour les led de puissance, il faut les refroidir avec un dissipateur et utiliser un circuit intégré pour garder un courant constant malgré la variation de la tension de votre batterie.

Type de LED Caractéristiques Prix distributeur
Culot BA9S ampoule

voiture position

Angle de rayonnement: 180°

Tension 12V

5 € http://www.ledperf.com
Bande de LEDS Rondes

Flexible / Sécable

Angle de rayonnement : 40°

Voltage: 12v Longeur :  35cm   ETANCHE

20€
Ampoule voiture H4 led

Intensité divisé par 2

2.7W

Angle de rayonnement : 180° Tension 12V

15€
SPOT LED  

culot GU10/MR16

4.5 W

lux ? Angle : 60° tension : 12 V (AC/DC)

5 à 11€ http://www.ledsgo.fr/
Signalisation marine

Culot BA15 mm

15 à 60 € electronique-diffusion.fr/

http://www.led-voiture.com

Les équations pour connecter les leds

Iled=P/Useuil=0,05 W/2.2V(rouge)= 0.022A

Resistance =(U batt – nbr .Useuil)/Iled

S’il y a un clignotement  alors l’autonomie sera multiplié par 2. En fonction de votre batterie de velo, il faut mettre soit en série, soit en parallèle vos leds. Si on utilise une résistance, il faut que la tension de seuil soit proche de la tension batterie.

La différence de tension provoque une perte  qui est perdu dans une résistance qui sert à limiter le courant. Si vous ne voulez pas avoir de perte il faut utiliser un circuit intégré qui lui n’aura pas de puissance perdue.

Banc test

Banc de test pour mesurer la distributivité d'un éclairage avec arduino : https://forum.arduino.cc/index.php?topic=643400.msg4352504#msg4352504

Mesure éclairement via une Application

Pour mesurer l’éclairement, un smartphone via l'application LUX METER mesure cette valeur grâce à son capteur de lumière nécessaire à son appareil photo et il n’y a pas besoin d’utiliser d’accessoire tel qu’une lentille de Fresnel qui focalise la lumière de 160° vers le capteur. Par contre, la mesure de certain smartphone sera saturée à environ 1200 lux en fonction du capteur utilisé par le smartphone. En fonction du capteur, une vérification de la calibration est souhaitable. Attention, le capteur des smartphones est très sensible à l’orientation sans lentille de Fresnel. il faut bien l'orienté vers la source de lumiere.

Exemples

Exemple 1 : led rouge

A partir d’un seul élément li ion 18650 (2.2A.H) ou la tension varie de 4.1V pleinement chargé à 3.3V déchargé. Il faut mettre toutes les leds rouge en //.

Avec un courant de 50 mA en pleine charge donc 0.11W pour des leds rouges. La résistance en série sur chaque led doit être de 38Ω (0.01W).

Pour avoir une puissance totale de led 1W rouge, il faudra mettre 10 leds en //.

Donc un courant de 500mA à 300 mA sur la batterie sera demandée et  l’autonomie sera approximativement de 5 heures.

Evidement, 1 seule led de 1Watt aurait pu suffire mais, l’intensité lumineuse aurait été très importante (éblouissant) et non diffue sur 50 cm2 du feu de remorque.

Exemple 2 : led blanche

Toujours  avec un seul élément li ion 18650 (2.2A.H), il faut aussi mettre toutes les leds banches en //.

Avec un courant de 50 mA en pleine charge donc 0.11W pour des leds rouges. La résistance en série sur chaque led doit être de 10Ω (0.0025W).

L’autonomie et le nombre de leds restent inchangés.

Exemple 3 : led rouge et blanche

A partir de 2 éléments li ion 18650 (2.2A.H) (8.2V à 6.6V)

Il faut mettre 3 leds rouge série (2.2V*3) avec Resistance de 32 Ω (0.08W) et 3 en // pour obtenir 1 W.

L’autonomie et le nombre de leds restent inchangés.

En led blanche, 2 leds blanches en série (3.6V*2) avec Resistance de 20 Ω (0.05W) et 4 en // pour obtenir 1 W.

Exemple 4

A partir de 18 éléments  li-po 75V à 65V, il faut mettre 18 éléments série avec une résistance de 200 Ω (0.5W) pour 50mA. Pour une puissance lumineuse de 18*3.6V*50mA=3.24W. Lorsque la tension est à 65V, le courant n’est plus que de 10mA donc 5 fois moins qu’en pleine charge. C’est pour cela que nous avons utilisé un circuit integré  (Exemple SSL2101 de NXP,  ILD4001, IRS2980…)

Remarque : Les leds ont une durée de vie très grande (50 000 heures=50 fois une lampe à filament) mais s’il y en une qui ne fonctionne plus toutes celles qui sont en série ne fonctionnera plus. Donc, un montage en // augmente la fiabilité de votre système.

Pour faire de l’éclairage de position et des clignotants, il est possible d’acheter des rubans de leds de 1m (waterproff (indice de protection IP65) et autocollant). Donc, bien pour tous types de cycles mais, surtout pour les velos mobiles.

tout est prevu pour la tension 12V. 1m de led blanche et rouge  pour 5€/m

http://www.hobbyking.com/hobbyking/store/__39923__High_Density_Waterproof_LED_Flexible_Strip_RED_1mtr_EU_warehouse_.html

http://www.hobbyking.com/hobbyking/store/__14290__High_Density_Waterproof_LED_Flexible_Strip_White_1mtr_.html

en France, le ruban est à 12€/m http://www.gotronic.fr/art-flexible-rf66100bl-2528.htm

il est possible de mettre un reglage de l’intensité lumineuse, avec le variateur suivant : http://www.gotronic.fr/art-variateur-cl24w-2524.htm    (2A, 12V, 10€)

ce variateur est utile pour diminuer l'eclairage blanc. Par contre, ce variateur ne sert pas à grand choses pour le positionnement. D'ailleurs, il vaut mieux utiliser un clignotant pour diminuer la consommation énergétique. et couper le clignotement lors du freinage

pour les leds blanches angle de diffusion 60° 0.067W, 6 mA avec une resistance de 150Ω pour 3 leds. donc 0.38A pour 66 leds (1m)

pour les leds rouges angle de diffusion 120°  0.067W, 6 mA avec une resistance de 300Ω pour 3 leds. donc 0.38A pour 66 leds (1m)

Remarques : il faut mettre une goute de silicone transparent aux niveau des soudures.

Documents

  • Eclairage LED pour vélo : Comment faire des mesures simples de la luminosité ? Comment faire le choix d’une LED et de son optique en fonction de l’éclairage désiré? Comment vérifier les performances d’une LED? Comment faire un choix de dissipateur? Comment est gérée la régulation d’une ou de plusieurs LEDs ? Les réponses à ces questions permettront de proposer une exploitation pédagogique pluridisciplinaire d’un éclairage avant et arrière pour vélo. Le lecteur pourra réaliser son propre éclairage en fonction d’un cahier des charges.
  • Eclairage et Signélisation : Généralités
  • Eclairage Véhicule, banc de test : L’intensité des éclairages avant des véhicules, s’est considérablement améliorée grâce aux leds. Mais cette intensité demande de faire de plus en plus de tests de vérification contre l’éblouissement. Ces tests sont demandés par des normes. De plus, grâce à la concentration des faisceaux lumineux des éclairages matriciels sont réalisables pour faire des phares adaptatifs «adaptive front lighting system» et pour avoir plus d’éclairement sans provoquer de gènes «glare free high beam».Quelles sont les exigences de certifications des éclairages pour les véhicules ? Quelles sont les différences d’éclairage entre les véhicules ? Quels sont les capteurs, les méthodes de mesure et les appareils de mesure ? Quelle est la précision demandée aux capteurs? Combien faut-il de capteurs pour mesurer la distributivité de l’éclairage? Faut-il des cartographies sur le sol jusqu’à100 m et plus? Comment doivent être les optiques d’éclairage ou les lentilles? Faut-il plusieurs leds pour faire un phare avant ou arrière ? Quelles sont les relations entre les normes et la technologie?
  • Convertisseur pour LED alimenté par Batterie : Description, dimentionnement et conception d'un système d'éclairage par LED avec convertisseur.

Website: http://velorizontal.1fr1.net/t16874-eclairage-a-del-pour-velo-led-light-for-bike-partie-1

Tags: éclairage, LED, lampe

Theme: Véhicules intermédiaires, eXtrême Défi, Vélo et Mobilités Actives, Ecoles et Etudiants

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Referent (person): Arnaud sivert

Challenge(s) related to this knowledge: L'extrême défi ADEME

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