Alimentation électrique des leds

Lorsqu'on mène des projets qui utilisent des leds ou des rubans de led de type WS2812B, on ne sait pas forcément comment alimenter ces leds.

de quelle intensité de courant une led a-t-elle besoin ?

Une led RGB nécessite au maximum 0,06 A (60 mA).

Si nous avons une matrice de led de 16X16

• il y a 256 Led
• 0,06 A

Soient 256 x 0,06 = 15,36 A

Il faut donc une alimentation de 5V et 15A.

Combien ça consomme ?

La consommation électrique, ce que nous payons sur la facture d'électricité, on devine assez bien que c'est lié au temps pendant lequel l'appreil reste allumé.

C'est la puissance multipliée par la durée. Un four qui fait du 2000 W et qui cuit une tarte aux poireaux durant 40 minutes consomme : 2000 x (40/60) = 1333, 33 Wh (1,333 KWh).

Une alimentation de smartphone actuelle (2023) propose en général du 5V et 3A, c'est-à-dire une puissance de 15 W.

En effet, la puissance (P) est liée à la tension (U) et l'intensité du courant (I) : P = U x I

• la puissance est notée P, l'unité c'est le Watt : W
• la tension est notée U, l'unité c'est le Volt : V
• l'intensité est notée I, l'unité c'est l'Ampère : A

Pour alimenter une led qui fonctionne à son maximum, il faut :

• I = 0,06 A
• U = 5 V

Donc, en appliquant la règle P = U x I, il nous faut une alimentation de 0,3 W

Au sujet des condensateurs

Lorsqu'un ruban s'allume d'un seul coup, cela demande beaucoup de courant d'un seul coup. C'est pour cela qu'on a recours à un condensateur.

Le condensateur est capable de stocker du courant et de le relarguer très vite.

Techniquement, comment alimenter les rubans de Leds

Il faut injecter du courant soit au milieu (c'est souvent le cas des matrices de Led) soit par les deux bouts du ruban de led.

Les différents types d'alimentation

La base : plus d'Ampère, c'est bien, plus de volts, ce n'est pas bien !

Batteries

Les batteries portables avec port USB.

• Pratique pour alimenter le microcontrôleur
• Certaines s'éteignent si la consommation de courant n'est pas assez importante

Piles

Attention : 3 piles de 1,5 V suffisent, car ça fait 4,5V (4 piles ça fait 6V certains rubans et/ou microcontrôleurs risquent de cramer).

Si ce sont des piles rechargeables, il en faut 4 parce qu'elles ne font que 1,3V (Donc 5,2 V au total).

Chargeurs de téléphone portable

Généralement, ils délivrent du :

• 5V
• 3A

c'est parfait pour alimenter jusqu'à 50 leds (1 m de ruban de led de 30 leds/m ou 60 leds/m, approximativement !).

Alimentation de type ordinateur portable

Celle-ci sont plus puissantes et peuvent délivrer 10, 15 ou 20 ampères.

Alimentation de laboratoire

Attention, parfois lorsqu'on les allume, elles envoient un pic de courant. Il faut donc les allumer sans rien de branché dessus puis on y branche nos circuits.

De la même manière, avant d'éteindre l'alimentation, on débranche nos circuits !