Fabrication de lampadaires avec des LEDs

jeudi 27 mai 2010
par  Gilles Micheletti
popularité : 5%

Ma méthode de fabrication de lampadaires avec des LEDs, pour éclairer un diorama.

Principe

Ceci n’est pas un cours d’électronique mais mon expérience lors de la fabrication de lampadaires avec des LEDs ;-)

ATTENTION : la manipulation d’un fer à souder et de cutters présente des risques de blessures, ne pas faire sans la présence d’un adulte et avec précaution.

Pour les risques électriques, en utilisant le transformateur LEGO, il n’y en a pas, la tension est faible. Le seul risque est pour les LEDs : si trop de tension, elles grillent.

Rassurez-vous, si la LED est mis à l’envers (oui, elles ont un (+) et un (-)) mais que la tension est ok, elle ne grille pas, mais elle ne s’allume pas non plus.

Pour utiliser une LED, il faut baisser la tension car elle ne supporte pas le 9V.

Chaque couleur de LED a une tension différente, il faut utiliser la formule :

R = (Ucc - Uf) / I

avec
- R = Résistance à mettre en série avec la LED
- Ucc = Tension d’alimentation
- Uf = Chute de tension directe en Volts de la LED
- I = Intensité maximale en Ampères que supporte la LED

Tension suivant les couleurs
- LED Rouge : 1,7 V
- LED Orange : 2,0 V
- LED Jaune : 2,1 V
- LED Vert : 2,0 V
- LED Bleu : 3,6 V
- LED Blanc : 3,6 V
- LED Rose : 3,4 V
- LED Cyan : 3,4 V
- LED Ambre : 2,8 V
- LED Turquoise : 3,6 V
- LED Violet : 3,6 V
- LED Ultra Violet : 3,8 V

Un exemple pour une LED rouge :
- Tension ( Ucc) d’alimentation = 9 V
- LED rouge avec ( Uf ) de 1,7V
- Intensité ( I ) maximale de la LED = 0,02A (ce qui fait 20mA)

R = (9V - 1,7V =7,3V) / 0,02A = 365 ohms

On prend la résistance la plus proche (mais toujours au moins la valeur juste au dessus) : j’utilise une résistance de valeur 470 Ohms (comme cela je n’achète qu’un type et j’en avais en stock), cela doit être ok avec toutes les LEDs. Sur certaines, il n’y aura pas la luminosité maximale mais cela me convient. Pour tester les LEDs (comme j’utilise un stock de récupération), j’ai un cordon LEGO coupé branché sur un variateur avec une résistance, ou alors sans résistance mais il ne faut pas dépasser la première graduation, sinon une LED jaune éclaire rouge à peine 1 seconde puis plus rien...

Matériel

Les outils
- Cutter
- Ciseau à bois
- Fer à souder
- Mini-perceuse avec fraise
- Pince et étau

L’électronique :
- Fils électriques
- LEDs
- Gaine thermo-rétractable
- Résistances

Les briques LEGO
- Plate 2x4
- Plate 2x4 Technic

Réalisation

Dans cet exemple j’utilise des LEDs de 5 mn de diamètre car cela va dans les trous LEGO.

1) Plate supérieure :
- Videz la plate 2x4 Technic de ses « tenons ». J’utilise un vieux ciseau à bois et une mini-perceuse pour cela
- Limez au maximum la 2x4 pour permettre le passage de la LED et de la gaine
- Creusez une petite encoche pour le passage du fil

JPEG - 137.3 ko JPEG - 145.2 ko

2) Plate inférieure :
- Enlevez presque complètement les tenons de la plate 2x4 Sauf les 2 du haut, juste coupés en 2 (c’est plus facile pour le collage)
- Limez pour l’emplacement de la résistance

JPEG - 144.1 ko

3) Les LEDs :
- Placez les LEDs (les 2 dans le même sens) JPEG - 138.6 ko La partie plate de la LED et le coté du (-)

4) Fil du (-) :
- Dénudez sur 5 cm JPEG - 136.6 ko
- Enroulez sur les pattes des LEDs en commençant par celle opposée à l’encoche JPEG - 142.8 ko
- La soudure viendra après

5) Fil du (+) et résistance :
- Enroulez la patte de la résistance sur les pattes des LEDs en commençant coté de l’encoche JPEG - 147.2 ko

6) Pattes des LEDs :
- Courbez les pattes des LEDs JPEG - 139.8 ko

7) Fil du (+) :
- Dénudez le fil sur 1 cm, enroulez-le sur la patte de la résistance
- Soudez (en courbant bien les pattes, on doit pouvoir se passer de souder)

JPEG - 140.5 ko

8) Gaine thermo (ou ruban isolant) :
- Coupez 2 cm et la mettre sur la résistance JPEG - 140.1 ko
- Chauffez-la (je fais cela rapidement au briquet) JPEG - 139.6 ko

9) Positionnement :
- Placez les fils et la résistance JPEG - 138.8 ko

10) Collage :
- Collez les deux plates en les maintenant fortement JPEG - 142.3 ko

11) Connecteur :
- Soudez un connecteur (on peut toujours utiliser des petits dominos)

Résultat

JPEG - 52.7 ko En exposition JPEG - 91.2 ko JPEG - 102.8 ko JPEG - 95.8 ko

Remarques

- Pour les âmes sensibles ce montage peut aussi se faire sans charcuter des briques, juste en passant la led dans un trou Technic.
- Il existe aussi maintenant des LEDs acceptant directement un maximum de 5 V ou de 12V. D’après mes tests, Les LEDs 12V fonctionnent avec une alimentation 9 V. L’inconvénient est qu’elles sont plus chères (0,60 €) bien qu’elles n’ont pas besoin de résistance. Pour moi surtout, je n’en ai pas trouvé en récupération ;-)
- on peut aussi utiliser des transformateurs non LEGO de récupération. Certains fournissent du 1,5V et donc sont directement utilisables.

Plus d’informations sur les LEDs : http://fr.wikipedia.org/wiki/Diode_électroluminescente


Commentaires  (fermé)

samedi 21 janvier 2012 à 00h36

Hum ! trop bien les lampaled !

Faut que je retrouve mon fer à souder dans mes Lego ou que j’aille en WE chez Brikolego pour en faire une série ...

A+
cdhd

Logo de Gmi_Gilles
lundi 7 juin 2010 à 16h35 - par  Gmi_Gilles

Moins cher que les fabrications LEGO c’est sur et en plus moins encombrant ;-)
Mais moins chère qu’une fabrication maison la je ne suis pas d’accord....
Mais cela reste d’un qualité largement supérieur et avec une sécurité accrus.

Mes lampadaires, me m’ont pas couté grand chose car récupération :
- des leds
- des résistances (enfin un stock que j’avais depuis 20 ans)
- fils électriques récupérés sur des prises Centronic, SCSII ou USB

A si quelques centimes d’euro pour la gaine thermo, j’aurais pu noyer le tous dans le la colle
et j’ai acheter des connecteurs LEGO pour faire plus propre (les dominos sont plus économiques)

Logo de Gmi_Gilles
lundi 7 juin 2010 à 16h18 - par  Gmi_Gilles

3ième essai de réponse les autres n’ont pas fonctionnaient.
Mes cours d’électronique sont très loin et je n’ai pas été forcement très studieux ;-)
Je trouve le mot danger un peu fort, car ont met peut-être un peu les leds en danger mais pas nous ;-).
Sur les 30 lampadaires avec 2 leds et les 6 avec 4 leds en parallèles avec 1 seule résistance, j’ai pas eu d’anomalie, peut-être avec de la chance grâce à la valeur de la led puisque je n’ai pas pris juste la valeur au dessus, mais ce que j’avais en stock ce qui affaiblie encore plus le courant. Je n’ai pas vu de différence de luminosité entre mes leds.
Je suis fou depuis l’article j’ai même mis 8 leds pour une résistance..... et cela fonctionne, la résistance n’a pas l’air de chauffer, je n’ai pas fait de calcul de puissance à dissiper.....
Mais tu a raison le mieux et de ne mettre qu’1 led par lampadaire, j’en avait mis 2 car je trouvé cela plus joli (cela rempli mieux la brique) mais n’éclaire pas visuellement plus
le mieux et d’utiliser les LED prévu directement pour le 9 et 12V pour l’instant je ne les connais quand 5 mm de diamètre, c’est plus cher mais ont n’a pas l’encombrement de la résistance (qui est le plus dur à caser), ou alors en CMS (composants montés en surface) mais la je sais pas les souder avec mes gros doigt ;-)

Logo de Nico71
vendredi 28 mai 2010 à 23h06 - par  Nico71

J’aimerais ajouter que le société Elite commercialise des kit led insérables dans des trous lego. Ce n’est pas très cher, On peut avoir un boitier type brick 2*4 avec pile dedans (trés compact car auto-alimentée) ou une alim 9V à coté avec autant de bloc de led. Plusieurs rallonges de câble existent aussi. Je vous laisse allez voir le fabriquant et pour un aperçus, voici la vidéo que j’ai faite :

http://lifelites.com/

http://www.youtube.com/watch?v=e3pP...

Site web : Lien fabricant
Logo de Gonz
jeudi 27 mai 2010 à 20h58 - par  Gonz

Comme AFOL, mais surtout électronicien, je voudrais ajouter quelques précisions... une LED se commande en courant. C’est la seule contrainte électrique. La tension apparaissant aux bornes de la LED varie bien suivant la couleur et apparait lorsque le courant prescrit par le constructeur traverse la diode. Sous 9 volts, on peut mettre plusieurs LED en série. Par contre, les mettre en parallèle est dangereux (meme si cela marche la plupart du temps) : rien ne permet de croire que le courant se partage equitablement entre chaque LED...

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