1. cahier des charges

SAVOIR MONTER SON LUXEON EN 10 LEÇONS
1. CAHIER DES CHARGES :
Intégrer un luxéon modèle 1 watt dans une Duo Petzl en lieu et place de l’ampoule basse consommation. Le montage
doit pouvoir fonctionner dans la plus large gamme de tension.
Accumulateurs (NiCd ou NiMh)
chargés 4x1,2 V = 4,8 V
déchargés  4x0,8 V = 3,2 V
Piles
chargés 4x1,5 V = 6 V
déchargés  4x0,8 V = 3,2 V
Le modèle de luxéon retenu doit produire la même caractéristique de répartition lumineuse qu’un éclairage du type
acétylène (c’est à dire pas de spot, éclairage de proximité, angle supérieur à 100 °).
Voir le lien en fin d’article vers le site du fabricant de luxéon, qui vous donnera une « petite » idée de la gamme
existante. Il y a luxéon et luxéon, attention au comparatif hâtif.
2. QUELQUES EXPLICATIONS TECHNIQUES :
Un luxéon comment ça marche ?
Un exemplaire de
luxéon heureux de vous voir arriver avec votre
fer à souder
Un luxéon ressemble beaucoup dans son principe à une LED. C’est donc une jonction PN comme une diode. Cette
jonction est constituée d’une base de silicium qui a été dopée positivement, par diffusion gazeuse d’un côté et
négativement de l’autre par le même procédé. C’est la nature de ces dopants (Indium, Gallium, arsenic….) qui
détermine la nature électrique de la couche(Négative ou Positive). Le passage du courant dans le bon sens va
provoquer une excitation (enfin un gros mot) des atomes et le passage des électrons des couches inférieures de
l’atome vers les couches supérieures va produire des….faut on Non des photons. On appelle ça de la lumière. Si les
dopants sont bien choisis cette émission lumineuse se fera dans une gamme chromatique donnée. Visible ou pas,
monochromatique ou pas.
Le luxéon reprend cette technologie avec une différence sur la technique d’encapsulation. Au moment où la
jonction PN dopée est sous le gel spécial on a créé un vide très poussé. Cela autorise une température de
fonctionnement supérieure à celle d’une LED classique.
Voir les petits dessins au-dessus.
Qui dit température de fonctionnement élevée, dit chaleur à évacuer. C’est le rôle du support (substrat) en
alumium. C’est un des problèmes du luxéon.
Les caractéristiques électriques de fonctionnement du modèle retenu sont données sur la figure ci contre.
La diode doit être parcourue par un courant de 350 mA et
Anode
supporter une ddp (différence de potentiel) de 3.3V
environ. Ces 2 paramètres définissent le point de
If
If
A+
0.35 A
Vf
Vf
K3,3 V
Cathode
fonctionnement.
Si vous relisez le début de cet article vous comprendrez
très vite, que les piles ou les accus chargés de fournir
l’énergie à la diode, sont incapables, par un branchement
direct, d’assurer un maintien à ce point de
fonctionnement. La solution rustique mais fonctionnelle
consiste en l’utilisation d’une résistance. Bien sûr cette
solution à des limites. Principalement deux :

résistance
If

La résistance provoque une perte d’énergie (effet
Joule). Perte que vous n’aurez pas dans votre système
d’éclairage.
Quand la tension de votre pile passe en-dessous du
seuil de fonctionnement du luxéon adieu lumière..
Pour améliorer le rendement de l’adaptation source
Vpile
Vf d’énergie vers luxéon nous utiliserons un circuit
électronique appelé driver, dont le rôle est de maintenir le
point de fonctionnement du luxéon dans un intervalle de 1
à 7 volts.
Voilà comment peut arriver le matériel à la commande.
Nous avions commandé le même ensemble moins les piles et le boîtier.
Piles
Driver
luxeon
3. OÙ TROUVER VOS COMPOSANTS ?

L’ensemble décrit plus haut (luxéon + driver) vient de :
http://www.ledsupply.com/micropuckkit.html commande en ligne. Attention aux taxes en cas de « gros » volume de
commande. Compter 20€ environ avec le port (prix indicatif au taux de change euro dollar près)

détail
Schéma du détail
Il vous faut aussi une
plaque de veroboard à
trouver dans les magasins
d’électronique.
C’est une plaque de résine avec
des bandes de cuivre. Les trous
sont déjà réalisés au pas de
2,54 mm.
A trouver dans un magasin
d’électronique
Vue d’ensemble
Un pince coupante, une lime denture moyenne, une pince à dénuder, un peu de fil rigide, de la patafix, un petit étau
de table.
4. LE TRAVAIL
L’objectif final est de réaliser un montage de ce
type.
Voir
http://www.leddynamics.com/LuxDrive/content/Page_Micro_App.html
C’est un montage Buck-Boost. C’est à dire qu’il est
capable d’abaisser la tension (quand les accus sont
bien chargés) puis d’élever la tension quand celle des
accus passe en dessous de la tension de seuil du
luxéon. Il régule le courant à 350 mA.
+
Dessouder le driver du luxéon (fils orange et vert)
-
+
+
-
-
Repérer sur le luxéon la sérigraphie du + (anode) et
du – (cathode). Chaque électrode est répétée 2 fois
sur le substrat aluminium.
ATTENTION pour les plus de 40 ans c’est petit….
Couper les 4 fils du driver à la même longueur. 20 à
25 mm
Dénuder ces 4 fils sur 5 mm
Découper un morceau de plaque veroboard en
suivant les lignes de trous. Limer les bords pour
ôter les bavures
Le schéma correspond à la plaque de veroboard vue
de dessus face résine vers vous (cuivre vers la
table).
Souder les 4 fils.
Faire les 2 ponts indiqués en gris
DRIVER
Souder un morceau de fil semi-rigide (c’est le
mieux) sur chaque borne (+ -) du luxéon.
Relier ces 2 fils à votre plaque suivant schéma.
DRIVER
+
DRIVER
Nous arrivons à la fin mais aussi à la partie la plus
délicate. Il faut maintenant souder 2 pattes qui
iront se placer dans le culot de l’ampoule basse
consommation.
Remarque1 : Il faut trouver un fil dont le diamètre
permette une bonne connexion électrique au culot.
Remarque2 : Il faut trouver la bonne longueur pour
ces fils
Remarque3 : Aucun casque ne présente les mêmes
polarités pour le culot basse tension.
Utiliser la patafix pour faire un support à votre
montage
Et c’est fini….
5. AMELIORATIONS
On peut toujours faire mieux. Voici quelques pistes évoquées lors de notre jamboree oloronais.
Réaliser un petit circuit imprimé à la place du veroboard. On peut en faire plusieurs identiques sur une même
plaque chez un fournisseur.
Concevoir un boîtier minimaliste remplaçant celui de la duo et pouvant accueillir 2 luxéons (2x1w ou 1W+3W),
permettant ainsi d’avoir 3 niveaux d’éclairage. Il faudra alors entre 2 et 3 drivers.
Je profite de ce petit chapitre pour signaler que lors de notre folle soirée ce montage et quelques variantes
furent implantées dans des supports variés.
Mr Duplantier a réussi une greffe entre un luxéon et son ancien éclairage petzl (boîtier rouge). Aux dernières
nouvelles la greffe résiste.
Mr Rasse a implanté la bête dans une petite frontale petzl alimentée par 2 piles 1,5 V.
6. QUELQUES SITES
Le kit commandé en achat groupé:
http://www.ledsupply.com/micropuckkit.html
Les spécifications techniques:
http://www.ledsupply.com/specs.html
Un site de sélection de solutions techniques en fonctions des applications. envisagées
http://www.ledcentral.com/ProductSelector.aspx?rid=P&appid=5
La notice technique du driver:
http://www.leddynamics.com/LuxDrive/content/Page_Micro_App.html
Les notices des autres drivers:
http://www.leddynamics.com/LuxDrive/content
Les docs techniques de la grande famille luxeon
http://www.luxeon.com
Un site de revendeur spécialisé
http://www.lampesdepoche.com/index1.htm
http://www.lampesdepoche.com/index1.htmoir bandeau frontales / led uniquement / black diamond zenix
7. REMERCIEMENTS
Voilà on a passé une bonne soirée dans un cadre agréable et dans une bonne ambiance. Merci
Christine pour cette bonne idée de luxéon party ; idée qui germa lors des JNS.