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Notes du traducteur

  • /!\ La version allemande est en cours de construction ( au 6/8/2009 )

Généralités

Il existe plusieurs possibilités pour éclairer votre Mikrokopter afin de permettre le vol de nuit ou aux aurores. Cette page va vous éclairer ( dans tous les sens du terme ) pour vous permettre de vous construire un bel éclairage. Il est judicieux de choisir une configuration d'éclairage qui permette de reconnaitre facilement la position de vol,même de loin.

Notez qu'une configuration trop lumineuse du MK peut éblouir le pilote. Vous trouverez ci-dessous un récapitulatif de plusieurs types de LED qui ont été testées par les membres du forum.

Fonctionnement d'une LED

Une LED (= DEL : Diode a Emission de Lumière ) émet un rayonnement lumineux "froid".C'est à dire que la lumière ne provient pas d'un filament, mais d'une conversion d'énergie à partir d'un semi-conducteur. ça n'est pas la tension aux bornes d'une LED qui importe, mais le courant qui la traverse. Si on veut conserver une intensité lumineuse constante alors que la tension baisse, alors il faut utiliser un générateur de courant au lieu d'une simple résistance.On connectera ce dernier en série aux LED. Il est possible de mettre plusieurs LED en série du moment qu'elle ont besoin du même courant de fonctionnement (courant nominal ). La somme des tensions de fonctionnement doit rester inférieure de 1V à la tension de l'accu.

LED avec résistance

Quand on relie les LED directement à l'accu de puissance, ou une autre source de tension constante, il faut toujours ajouter une résistance en série.On grillera les LED en l'absence de résistance. La résistance va "consommer" le surplus de tension qui n'est pas utilisé par les LED. On peut connecter jusqu'à 3 Leds et une résistance en série. ( NTDLR: accus de 12V )

LedBeleuchtung/SchaltungR.png

  • Le calcul de la résistance se fait ainsi:

LedBeleuchtung/Formel3.png LedBeleuchtung/Formel3leg.png
NTDLR:

  • Versorgungspannung= Tension d'entrée
  • Betribspannung = tension de fonctionnement
  • Betribsstrom = courant de fonctionnement

on mesure Uin directement aux bornes de la Lipo ( ici une 3S chargée : 12,6V ) Exemple : 3 LEDs Superfluxx en série, couleur bleue, Uled=3V, Iled=0,03A, le tout connecté à une lipo 3S, Uin= 12,6V.

LedBeleuchtung/Formel4.png

Il faut également faire attention à la puissance de dissipation qu'on demande à la résistance. Si celle ci est trop élevée, alors la résistance peut brûler. Calcul de puissance : P=U(tension aux bornes de la résistance ) x I (intensité qui traverse la résistance ) Comme toutes les valeurs de résistances n'existent pas dans le commerce, on recherchera une valeur proche dans le tableau ci-dessous:

LedBeleuchtung/Ereihe.png Par exemple : on prendra une résistance de 150 Ohm si on choisit dans la série E12 et qu'on a calculé 132 Ohm.

LED avec générateur de courant

Le générateur de courant a ceci de différent avec la résistance qu'il fournit un courant constant ( NTDLR: en fonction des variations de tension de l'accu), et que l'intensité lumineuse reste donc également constante. Un générateur de courant peut alimenter plusieurs LEDs qui sont alors forcément montées en série. Si on est alimenté par un accu lipo 3S qui fournit une tension pouvant descendre à 9,6V ( accu vide ), alors on peut installer au maximum 3 LED haute puissance. Si on veut installer d'avantage de LEDs, alors il faut un générateur de courant par groupe de 3 LEDs. Un générateur de courant est facile à bricoler soi-même: Il faut un LM317 dans un boitier 220, et une résistance de 1Watt minimum.

LedBeleuchtung/Schaltung.jpg

La résistance se calcule ainsi :

  • LedBeleuchtung/Formel1.png

Ex.: 3 LEDs in série mit avec un courant de fonctionnement de 20mA=0,02A

  • LedBeleuchtung/Formel2.png

Generateur de courant à commutation

Pour pouvoir commuter les LEDs avec J16/17, on peut monter un KSQ avec par exemple ce schéma:

http://gallery.mikrokopter.de/main.php/v/tech/TransistorKSQ1_001.png.html

La résistance se calcule ainsi : R = 0.7V/I, sa puissance P = 0.7V*I.

Une autre solution consiste à commuter un KSQ via un transistor (analogue à ce schéma,le KSQ sera inséré à la place de la LED et sa résistance ). On peut réaliser le montage librement, et ça ressemblera alors à ça (avec un BC337 à cause du boitier en plastique )
http://gallery.mikrokopter.de/main.php/v/tech/IMG_0083s.jpg.html

Câblage de plusieurs LED en série

On peut installer plusieurs LED avec une résistance commune.Cela permet de réduire le nombre de composants,et de réduire (faiblement) les pertes énergétiques, dans la mesure où la résistance doit dissiper moins de chaleur.

Dans l'exemple plus haut, la tension tombe de 3,5V aux bornes de la LED, et de 9,1V sur la résistance. Si on rajoute une 2eme LED en série, la résistance ne doit plus dissiper que (12,6V moins 2*3,5V) 5,6V. D'après la formule R=U/I, cela donne ( 5,6 divisé par 0,02A) 280 Ohm, c'est à dire une résistance de valeur inférieure. La puissance de la résistance maintenant seulement de 0,112W (d'apres la formule P=U*I, c'est à dire 5,6V x 0,02A )
Si on met 3 LEDs en série, il faut une résistance de 105 Ohm, et de 0,042W.

Si on met 4 Leds en série, il faut 14V,et il y a donc une LED en trop.

Attention : il est indispensable de placer une résistance en série.

Cablage en parallèle de plusieurs LEDs

On ne doit normalement pas câbler les LEDs en parallèle. Si vous voulez quand même le faire, alors il faut équiper chaque LED avec sa propre résistance ( ex: 1 Ohm ). Sinon, certaines LEDs vont recevoir plus ( NTDLR : trop ) de courant que les autres. Restriction : et tout ceci ne doit être fait qu'avec des LEDs identiques : même puissance, même couleur. Sinon, c'est de fumée que vous allez obtenir !!

Câbler les résistances en parallèle

Si la puissance à dissiper par la résistance est trop importante,alors on peut câbler 2 ( 3 4...) réistances en parallèle. Le courant va se répartir, et donc la puissance à dissiper va se répartir de même. On peut ainsi doubler (tripler,quadrupler...) la puissance de dissipation.
Il faut faire attention à également doubler (tripler,quadrupler...) la valeur des résistances.

Es ist zu beachten, dass auch der Widerstandswert verdoppelt (verdreifacht, vervierfacht, ...) werden muss. Dans un circuit en parallèle constitué des mêmes résistances, la résistance globale est divisée par 2 ( 3,4...)
Voici un exemple : Les calculs ont donné ceci comme résultat : une résistance de 200 Ohm est nécessaire, et elle doit dissiper 0,6W. On ne possède que des résistances de 0,25W, et on va donc en utiliser 3. La puissance se répartit sur 3 résistances, et chaque résistance va donc pouvoir dissiper les 0,2W qu'on lui demande de dissiper. La valeur des résistances qu'on installe doit alors être de 600 Ohm.

Retour à la pratique : exemples

Le montage ci-dessous a été testé avec succès par les membres du forum. Un conseil pour les LEDs de puissance : Les valeurs indiquées délivrent le courant nominal des LEDs. Un courant de seulement la moitié est déja amplement suffisant.

Tubes à LED flexibles

  • Description: LEDs préassemblées en bandes autocollantes.
  • résistance : La résistance est intégrée.Elle est calculée pour 12V, on peut donc utiliser ces tubes en les raccordant directement à la batterie. La perte de tension en fin de vol n'est pas un problème.
  • Particularité: Les tubes sont détachables toutes les 3 LEDs

  • Boutiques : ex: Reichelt, Leds and more ou dans la boutique MK

Superflux 3(4)-Chip High Power

  • Description: superlumineux, 3(4) LEDs dans un boitier
  • Courant constant: 60(80)mA
  • Particularité: 8x8mm, rentrent aux extrémités d'un profil en X de 10x10.

  • Boutiques: ex: Led1 ou Led-Tech

Osram OS Dragon

  • Description: Attention en vol de nuit: très lumineux !

  • Courants disponibles : 350, 700, 1000 et 1400 mA ( /!\ prévoir une grosse dissipation thermique )

  • Egalement dispo sur radiateur en alu.
  • les LEDs blanches sont blanches (ne tirent pas sur le jaune ou le bleu)

  • Site Web: Osram

  • Boutique : Reichelt

Luxeon 1W Star

  • Description: Attention en vol de nuit: très lumineux !
  • Courant d'alimentation: 350mA
  • Particularité: livrée sur un support en alu qui permet de la coller facilement.

  • Boutique: LED-Tech

Luxeon K2

  • Description: Attention en vol de nuit: très lumineux ! /!\ Dissipation thermique obligatoire !

  • Courant d'alimentation: 350mA
  • Particularité: environ 10x10mm, rentrent aux extrémités d'un profil en X de 10x10. Souder la base métallique de la Luxeon à un bout de cuivre de 1,5mm pour dissiper la chaleur.

  • Boutique: z.B. Led1 oder Led-Tech

Luxeon Rebel

  • Description: Attention en vol de nuit: très lumineux ! /!\ Dissipation thermique obligatoire !

  • Courant d'alimentation: 350mA
  • Particularité: Pour résoudre les soucis de dissipation thermique, on peut le coller au chassis avec un dissipateur et entourer le tout de gaine thermique.

  • Boutique: ex: Led-Tech

ATTENTION

Les LEDs de puissances décrites ci-dessus ne peut pas être alimentées directement par les sorties J16/17 car on dépasse le courant admissible du BC817. Il faut prévoir un MOS-FET pour faire le travail car il peut être piloté sans grosse demande de courant. Il faut de toute façon utiliser un MOS-FET à canal N, par exemple, celui-ci : IRFZ44N.

Sources de courant constant

Depuis quelques temps, on trouve aussi des générateurs de courant constant prêts à l'emploi pour les LumiLED. ex:

Activation d'une séquence clignotante avec le KopterTool, à partir de la version 1.53

Il y a 2 sorties sur la carte FC : J16 et J17 ( face inférieure ). Chaque sortie est reliée au collecteur d'un transistor NPN (BC817 ) qui commute la sortie à la masse à travers une résistance de 100 Ohms. ( la résistance supporte 1/4 Watt, ce qui donne un courant max de 35mA !). J16 est commuté avec T1, et J17 avec T2. Le microprocesseur utilise la sortie PC2 pour faire commuter J16, et PC3 pour J17.

A partir de la version 1.3 de la Flight Control, J16 et J17 sont placés autrement sur le CI rouge, et ne sont plus indiqués. Voici une photo qui montre leur position: LedBeleuchtung/J16_J17.jpg


Depuis la version 0.7 du Firmware et 1.53 du KopterTool, il devient possible de paramétrer un clignotement qui fonctionnera automatiquement sans utiliser de voies sur la radio.
http://www.mikrocontroller.com/files/Outputcfg.gif


On peut paramétrer une séquence de clignotement ( de gauche à droite ) et le timing de cette séquence. Il est possible de paramétrer le clignotement de 10ms à 20secondes.

Plus d'info (en allemand) ici : Forumlink zur v0.70

Commuter les LEDs avec la radio

Si on associe le timing avec une voie de la radio ( POTAR1-POTAR4 ), on peut alors utiliser cette voie pour commander les LEDs. Cf: Le topic de Holger:
- en positionnant la voie à -100%, la sortie LED est toujours éteinte.
- à +100% , cela correspond au bit de poids fort du masque de clignotement (dans le KopterTool : bit de gauche) de l'état de la sortie (NTDLR: j'ai rien compris là..).
- Toutes les valeurs entre -100% et +100% font fonctionner la séquence d'allumage., la valeur définit la rapidité d'exécution.
Avec les firms < 0.7, J16 et J17 n'ont pas de fonction. Il faut modifier le firmware de telle façon à ce que PC2 et PC3 soient définis comme des sorties. Après quoi, on peut commuter PC2 en agissant sur la valeur de POTAR2 ( et/ou PC3 pour POTAR3). On peut lire dans ce topic comment modifier les Firmware 0.69 et inférieur de façon à ce que le POTAR2 agisse sur la sortie J16. On peut aussi prendre ce Fichier Hexa pour flasher le processeur. ( Ce firm permet de commuter J16 avec POTAR2 et J17 avec POTAR3 )

Et pour finir, on trouvera dans ce lien et ce lien un exemple permettant d'utiliser J16 moyennant l'installation d'un transistor supplémentaire, et permettant de commuter une rangée entière de LEDs.

Informations complémentaires

Liens