[Tuto] Modelisme - Tuning / MOD Eclairage

Posté par bobby.drake le 14/11/2015 à 13h53

[Tuto] Modelisme - Tuning / MOD Eclairage

Le 14/11/2015 à 13h53

Le 14/11/2015 à 14h40

Bonjour à tous.

Voici un tuto pour ceux qui veulent modifier un peu leur « monture »
Le sujet traitera ici de rajout de LEDS sur une voiture de modélisme.

Ce tuto fait suite à un achat qui s'est fait grâce à Dealabs, nous avons été un certain nombre a avoir profité d'une aubaine au sujet d'une Kyosho Rage.

Il existe des kits déjà prévus pour mettre sur votre voiture/avion/drone… Dans ce cas, il n’y a qu’à brancher puisque la résistance à déjà été calculée avant.
Pour ma part, je voulais faire du sur mesure et vous en faire profiter.
Tout d’abord, quelques notions d’électronique pour commencer car c’est indispensable pour continuer. 3 Choses sont à savoir.
Il faut retenir la loi d’Ohm. Certains la connaissent déjà c’est la célèbre formule U=R.I où U est une tension en Volt ; R est la résistance en Ohm ; I est l’intensité en Ampère.
La deuxième chose à connaitre est qu’une tension s’ajoute en série.
Exemple : une pile de 9V en série avec une autre pile de 9V donnera 18V.

La troisième chose à connaitre est qu’une intensité (un courant) s’ajoute en parallèle.
Exemple : une pile de 9V 50mA en parallèle avec une autre pile de 9V 50mA donnera 9V mais 100mA.

Voilà les bases. Tant que vous saurez ça c’est déjà plus de la moitié effectué.
Pour ma part je voudrais rajouter des phares avant et arrière sur ma Kyosho Rage.
Je voudrais :
Pour l’avant : deux feux gauche et 2 feux droit.
Pour l’arrière : deux feux rouge.

Il existe beaucoup de choses en termes de LEDS, je pars sur des LEDS standard 5 mm.
On trouve des LEDS diffusantes, d’autres transparentes, dont les angles de lumière varient ainsi que la luminosité, la tension de fonctionnement, le courant de fonctionnement etc etc…
Le tout est de savoir ce que l’on veut et de bien connaitre les spécifications de vos composants.
J’ai donc investi dans des LEDS blanches qui ont ces spécifications :
Lots de Led blanches 5mm hautes luminosité.

- Tension : 3.0 à 3.2 volts
- Consommation : 20 mA
- Diamètre : 5mm
- Luminosité : 12 000 à 14 000 Mcd
- Angle d'émission : 30°


Pour les rouges :
Lots de Led rouges diffusantes 5mm.

- Tension : 1,8 à 2 volts
- Consommation : 20 mA
- Diamètre : 5mm
- Luminosité : 200 - 300 Mcd
- Couleur : rouge (620 à 625 nm)

Pour pouvoir mettre vos LEDS proprement il leur faut un support. Il existe des plastiques, adaptés aux matériaux épais d’au moins 3 mm.



Il existe des supports métalliques plus adaptés à notre cas, car ils sont équipés de rondelle et écrous, adaptés donc à notre carrosserie assez fine, c’est ceux que j’ai choisi.


Il nous faut des résistances bien entendu. Il existe des normes cependant. On verra par la suite que nous ferons notre calcul théorique de résistance, mais il faudra choisir parmi une valeur normalisée.
Exemple ; on calcule U=R.I on trouve R=225 Ohm : elle n’existe pas, on choisira une valeur normalisée de 220 Ohm.
Il faut forcément du fil, on a tous ça qui traîne chez nous…




Pour les plus pointilleux et ceux qui ont le souci du détail on pourra rajouter un interrupteur.
Mais je trouve cela inutile vu la technique employée ici, avec un connecteur on choisira de le brancher ou non, tout simplement… Je vais profiter du connecteur JST-XH qui se trouve sur le faisceau de la batterie, qui sert à la balance lors du chargement.





Donc, je commence. Je précise bien que c’est un choix personnel, certaines personnes trouveront mon circuit soit inadapté soit perfectible, chaque électricien/électronicien ayant son point de vue.
Pour les LEDS blanches de l’avant.
Je vais mettre toutes mes LEDS en parallèle, elles auront du coup toute l’intensité nécessaire pour fonctionner, et ce circuit facilite le calcul également. Autre point : Si une LED grille, les autres continuent de fonctionner. Ce qui n’est pas le cas avec un circuit série ; car si une LED grille, le circuit est donc ouvert, en gros comme un interrupteur et rien ne fonctionne.
J’ai donc mes données techniques nécessaires à mon calcul.
Pour les LEDS blanches
Tension : 3.0 à 3.2 volts
Consommation : 20 mA
Je retiendrai 3V pour faciliter le calcul et partir sur la tension la plus faible à cause de la tolérance des composants (batterie d’une part, puis résistance d’autre part)
Nos chères LiPo 2S sortent 7.2V officiellement. J’ai deux Lipo qui sortent exactement 7.59V (mesurées au Voltmètre)
Je retiendrai 7.5V pour les calculs.
Comme U=R.I nous cherchons la valeur R pour que notre LED prenne 3V
Batterie = 7.5V En série les tensions se partagent. Donc on aura 7.5V – 3V = 4.5V aux bornes de la résistance.
Nous connaissons U=4.5V et I = 20mA soit 0.02A
U=R.I et R=U/I R=4.5/0.02 soit 225 Ohms

Maintenant l’arrière :
LED rouge :
Tension : 1,8 à 2 volts
Consommation : 20 mA
Je retiens 2V toujours pour simplifier les calculs.
On fait la même chose que pour les LEDS blanches.
7.5V – 2V = 5.5V aux bornes de la résistance.
R=U/I R=5.5/0.02 soit 275 Ohms
Voilà, la partie théorique est terminée.
Il reste à savoir quelles résistances choisir.
Les valeurs normalisées sont les suivantes :
10 ohms, 22 ohms, 47 ohms, 100 ohms, 150 ohms, 200 ohms,
220 ohms, 270 ohms, 330 ohms, 470 ohms, 510 ohms, 680 ohms,
1 K ohms, 2 K ohms, 2,2 K ohms, 3,3 K ohms, 4,7 K ohms,
5,1 K ohms, 6,8 K ohms, 10 K ohms, 20 K ohms, 47 K ohms,
51 K ohms, 68 K ohms, 100 K ohms, 220 K ohms, 300 K ohms,
470 K ohms, 680 K ohms, 1 M ohms.

On retiendra alors 220 Ohms et 270 Ohms.

Le circuit avant réalisation sera le suivant.
1- Circuit pour les LEDS blanches


2- Circuit pour les LEDS rouges


3- Circuit général incluant toutes les LEDS



PASSONS A CE QU'IL VOUS FAUT:

Fil électrique, j'ai choisi rouge et noir dans un soucis de simplicité mais bien évidemment faites avec ce que vous avez...


De la gaine thermo rétractable:


Pince coupante, étain, cuter, chatterton, fer à souder.


Forcement, LEDS rouges:

lien vers la boutique où je me suis fourni : http://www.ebay.fr/itm/111353797946?_trksid=p2060353.m2749.l2649&var=410335956865&ssPageName=STRK%3AMEBIDX%3AIT


LEDS blanches:

lien vers la boutique où je me suis fourni : http://www.ebay.fr/itm/111353281374?_trksid=p2060353.m2749.l2649&var=410335590794&ssPageName=STRK%3AMEBIDX%3AIT

Supports LED:

lien vers la boutique :http://www.ebay.fr/itm/111590624479?_trksid=p2060353.m2749.l2649&var=410591382697&ssPageName=STRK%3AMEBIDX%3AIT


Des résistances (1 X 220 Ohms et 1X 270 Ohms)

lien boutique : http://www.ebay.fr/itm/121400404363?_trksid=p2060353.m2749.l2649&var=420338899468&ssPageName=STRK%3AMEBIDX%3AIT

1 cordon JST-XH pour balance LiPo 2S:

lien vers la boutique : http://www.ebay.fr/itm/290839997682?_trksid=p2060353.m2749.l2649&ssPageName=STRK%3AMEBIDX%3AIT

Une Visseuse munie d'un foret de 7mm pour percer la carrosserie.


RÉALISATION

Percer la carrosserie aux endroits qui vous conviennent, pour ma part, j'ai demandé à mon fils :P





Pour les LEDS avant qui se trouvent le plus à l’extérieur, étant donné l'angle de la carrosserie, je mettrai un point de colle à chaud à l’intérieur de la carrosserie.

Ensuite, après avoir vérifié que les supports rentrent bien, il faut d'ailleurs forcer un peu avec le foret car le support fait 7.5mm de diamètre, on peut attaquer la soudure.

Comme vous le verrez sur les photos, j'ai procédé par ordre et du + vers le -
On commence avec le fil + qui partira de la batterie, pour aller sur la résistance qui ira vers la première LED.






Si vous n'avez pas de gaine thermo chez vous, isolez avec du chatterton, mais c'est moins bien...

On arrive aux LEDS, pour la première ce n'est pas grave, mais pour les autres LEDS pensez à passer la rondelle ET l'écrou avant la soudure...



J'ai choisi de faire toutes les bornes - des LEDS qu'on appelle cathode et qui est le plus court (ou le moins long) Moyen mémo technique :
Plus long = + (appelé Anode) Même chose, passez la gaine thermo AVANT de souder....





Ensuite on fait le reste, toutes les bornes + des LEDS et un petit test avec la batterie pour s'assurer que tout fonctionne:





On passe maintenant à l'arrière, c'est exactement la même chose.
On part d'un fil seul (fil += qui ira sur la résistance puis sur la première LED rouge.

On n'oublie pas de passer les gaines thermo avant la soudure et les rondelles + écrous également.



On vérifie ? Ok !



Il ne reste plus qu'à souder notre connecteur JST-XH et c'est fini. Pour cela, il faut couper la partie qui ne nous servira pas, c'est à dire la partie FEMELLE. Coupez à raz du connecteur pour avoir le plus de marge possible...Et même punition : gaine thermo.
On rassemble nos deux fils noirs, nos deux fils rouges et sur le connecteur. Evidemment conservez le code couleur du connecteur, ça va sans dire...




TEST :




Pour finir, pour éviter que les câbles ne se promènent, chatterton !!





Voilà le rendu final:




10 commentaires

NOUVELLE REPONSE

Nombre de réponses par page

Ce paramètre s’applique automatiquement à l’ensemble des sujets.

Flux RSS des réponses

sha

Le 14/11/2015 à 14h42

#1 Signaler
salut ,sympa le tuto merci ;)

pour tes phares blancs , la conso approche de très prés le 1/4 de watt , il serait bien d'utiliser une résistance d'un 1/2 W pour ne pas jouer avec les limites du composant .
sinon , il existe un moyen de diviser par 2 la conso electrique de l'ensemble , c'est en faisant clignoter les leds ( c'est utilisé pour les voitures ou les afficheurs led ) en dessous de 40 ms , l'œil ne perçoit pas de scintillement et voit une lumière continu ( persistance rétinienne ^^) ...mais ça demande plus de mise en œuvre , plus de composants (poids =pas bien ,argent=pas bien)....à voir

+
Kvn

Le 14/11/2015 à 14h55

#2 Signaler
c'est en faisant clignoter les leds ( c'est utilisé pour les voitures ou les afficheurs led ) en dessous de 40 ms , l'œil ne perçoit pas de scintillement et voit une lumière continu ( persistance rétinienne ^^) ...mais ça demande plus de mise en œuvre , plus de composants (poids =pas bien ,argent=pas bien)....à voir

tu peux utiliser de simple régulateurs de tension (stepdown à pwm) plutôt que des résistances (http://www.ebay.com/itm/281839244135) Ca coûte rien, c'est relativement petit et efficient. Tu règles la sortie en fonction de la tension requise par les leds (forward voltage), si c'est 2V tu mets ça et hop le courant (parce que c'est ca qui fait fonctionner une led) n'arrivera pas à dépasser sa valeur nominale !
Le seul inconvénient c'est qu'en fonction des couleurs la tension est pas forcement la même... du coup il en faut 2, si tu veux du blanc et du rouge.
MatYX

Le 14/11/2015 à 14h58

#3 Signaler
Super tuto :) Merci à toi !
Kvn

Le 14/11/2015 à 15h14 (Modifié le 14/11/2015 à 15h20)

#4 Signaler
Juste 3 autres points sur tes calculs que je n'avais pas lu.

* i=20mA pour UNE led en parallèle, de la manière dont tu fais ton montage tu devrais multiplier i par le nombre de leds que t'as (enfin c'est ça, ou alors t'as résolu le problème d'énergie dans le monde, y aurait qu'a brancher 321321655 leds sur une pile et ça consommerait que 20mA ?)

* pour éviter ce "problème" et d'autres (les specs des leds ne sont pas 100% identiques d'une à l'autre, et éviter que certaines leds soient moins éclairées que d'autres) en général on met une résistance par led en parallèle (on mettrait 1 résistance pour x leds en serie, mais x résistances pour x leds en parallèle)

* les lipo perdent en voltage quand elles se déchargent, pour une cellule seule cela peut varier de 4.2 quand elle est chargée à ~3.3 quand elle est complètement vide.. le plus sur si on utilise pas un régulateur de tension (ou un driver pour leds - aka un générateur de courant) c'est de faire son calcul avec V=4.2 * <nombre de cellules>
Kvn

Le 14/11/2015 à 15h22 (Modifié le 14/11/2015 à 15h23)

#5 Signaler
bobby.drake

Le 14/11/2015 à 16h03

#6 Signaler
Ce que je voulais dire, que j'ai mal du expliquer, c'est qu'en parallèle toutes les diodes prennent ce dont elles ont besoin en courant. Je n'ai pas dis que l'ensemble du circuit consommait 20 mA attention.
Devios

Le 14/11/2015 à 16h20

#7 Signaler
Sa rend bien, surtout à l'avant B)
Kvn

Le 14/11/2015 à 16h29 (Modifié le 14/11/2015 à 16h36)

#8 Signaler
Ce que je voulais dire, que j'ai mal du expliquer, c'est qu'en parallèle toutes les diodes prennent ce dont elles ont besoin en courant. Je n'ai pas dis que l'ensemble du circuit consommait 20 mA attention.

c'est ce que tes calculs reflètent pourtant :

LED rouge :
Tension : 1,8 à 2 volts
Consommation : 20 mA
(...)
7.5V – 2V = 5.5V aux bornes de la résistance.
R=U/I R=5.5/0.02 soit 275 Ohms

Donc en réalité il faudrait faire le calcul avec 5.5/(4(leds)*20*10^-3)=68.75 ohms, ou mieux, effectivement utiliser des résistances de 275ohm, mais une en série avec chaque led.

Maintenant ca sera effectivement plus brillant (car ça sera a la puissance nominale), et peut être que le résultat visuel que tu obtiens te convient, mais en l'état les calculs ne sont pas justes (en état ton calcul me permet pas d'avoir un truc "scalable" dans le sens ou le résultat sera encore plus aberrent avec plus de leds), sans compter que les leds en // avec une seule résistance c'est pas génial du tout.

Maintenant voila, je te donne mon avis d'électronicien hobbyiste assez averti, t'en fais ce que tu veux :)
oOKaMiZuKOo

Le 14/11/2015 à 16h42

#9 Signaler
Bravo pour le tuto et merci pour le partage !

Laisser une réponse

Des champs obligatoires n’ont pas été remplis, ou l’ont été incorrectement.