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Style d'aquariophilie : avec de l'eau
Tuto éclairage ruban led
Mar 30 Avr 2019 - 20:39
Notice d'utilisation de mon dimmer :
https://www.aquariophiliefacile.com/t2652-tuto-tc-420-programmation-d-eclairage-entierement-personnalisable#50283
Je vais vous partager mon retour d'expérience, sur ma rampe led maison à partir de rubans led.
Si vous cherchez à faire pareil/une réalisation semblable, n'hésitez pas à me contacter en MP.
Pour ceux qui se disent qu'ils vont pouvoir avoir une rampe led entièrement dimmable, pour 2 francs six sous, vous pouvez passer votre chemin.
Le but de cet article est de partager mes recherches sur le sujet car on voit une floppée de vidéo ou les personnes disent : "C'est facile et pas cher", mais aucun retour d'expérience sur le long terme. Cet article vous présentera comment en faire une qui va tenir dans le temps. En passant par-là, si on fait pareil que ces personnes vous promettant monts et merveilles, ça sera surtout contraignant et là, votre éclairage vous reviendra cher.
1) Les avantages
Ils sont multiples.
Tout d'abord, entièrement personnalisable. Ce que j'entends par là, c'est qu'on peut mettre un éclairage blanc ou rose, voir vert si on veut (je n'ai pas de mauvais goûts donc n'ai pas ces 2 dernières couleurs sur mon éclairage).
Ensuite, le prix. Si le but est de réaliser un produit très basique (ça s'éteint et s'allume d'un coup, une seule couleur), on peut facilement réaliser un éclairage pour moins de 50 € pour un aquarium de 400 L très planté. Le coût de consommation électrique par rapport à des néons classique est aussi fortement réduit
2) Les inconvénients
Ils sont malheureusement aussi multiples. Tout d'abord, le risque que ça ne soit pas esthétique. Ensuite, le temps passer dessus, les risques que ça ne marche pas, les imprévus.... Bref, beaucoup de problèmes en perspective (et cet article aura le mérité de vous éviter certaines erreurs).
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I) Les notions de bases
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1) Généralités
Je n'ai pas de formation en électricité, comme beaucoup ici, et on se retrouve vite perdu sans celles ci.
Tout d'abord, comment ça marche ?
Dans le principe, un ruban led est alimenté par du courant par le + et -. Si la tension qu'il necessite n'est pas la même que le secteur (différent de 220V en France), on utilise une alimentation (j'y reviendrais).
Bon jusque là, rien de bien compliqué.
Remarques importantes :
-les leds sont en parallèles par petit paquet. Ça évite d'avoir un ruban entier qui ne marche plus à cause d'une led grillée, et ça permet de les couper à la longueur voulue.
Voilà ce que ça donne quand ça grille (ceux de gauche ne sont pas allumés bien entendu).
-Dans le principe, un éclairage d'aquarium n'éclaire pas 24/24, donc il faut un programmateur qui peut se présenter sous de multiples formes (certains qui font varier la couleur, d'autres qui allument progressivement, et enfin des allumages brutaux mais simples et pas cher).
-Ce qui permet de faire ces variations s'appelle un dimmer.
-Le + et le - sont le P (Phase) et N (Neutral) en courant alternatif (sortie de prise dans notre cas). Le courant utilisé est du continu (DC) pour des tensions de 12-24 V en led, et de l'alternatif (AC) pour du 220.
2) Les notions de base en éclairage
-Les lumens correspondent à la puissance lumineuse émise par les leds.
Pourquoi plus en watts comme pour une ampoule ou les néons t5 ou t8 utilisés autrefois en aquariophilie? Parce qu'elles sont plus ou moins performantes.
Ce que j'ai remarqué, c'est que les mesures sont plus ou moins fiables, et je n'ai malheureusement pas le matériel pour vous dire si ce que vous achetez est fidèle au descriptif en terme de puissance d'éclairage.
-La couleur est mesurée en °K. vers les 1000 °K, ça correspond à du rouge, 3000 de l’orange, 6500 du blanc glacial, 10 000 du blanc bleuté, et au-dessus on tire vers le bleu.
Source : Wikipédia
Pour les aquariums plantés, l'idéal est 6750 °K. Les couleurs standards de ruban led blanc froid sont de 6500°K, donc ce sont celles là qu'il faut avoir pour avoir des belles plantes. Vous pouvez aussi réussir à éclairer dans d'autre couleur, mais pas en permanence (pour la durée d'éclairage journalier) sous peine de risquer la mort des plantes/une invasion d'algues. Les plantes peuvent subsister de 3000 à 10 000 K mais au dessous ou en dessous ça devient à devenir critique pour certaines. De plus, ça favorise l'apparition d'algues.
Si vous voulez éclairer un aquarium type cichlidés du malawi/tanganyka, la puissance d'un éclairage pour un aquarium très planté est inutile. Les couleurs en milieu naturel vont plutôt vers les 10 000°K, donc mettre un éclairage vers les 10 000-12 000°K sera plus esthétique sur ce genre de projet. De même, il est inutile d'avoir un éclairage surpuissant au dessus d'un aquarium pas/peu planté.
-L'IRC, ou l'indice de rendu de couleur nous indique la proximité des couleurs en question avec les couleurs réelles (celles de dehors quand on sort). Plus il est proche de 100, plus c'est proche d'une lumière non artificielle. L'idéal est bien entendu d'en être le plus près.
L'IRC des leds est généralement au-dessus de 80, mais en dessous de 90, alors que les tubes néons sont pour beaucoup au-dessus de 90. En soit, c'est le seul domaine dans lequel les leds sont moins bien que les néons (avec l'authenticité).
3) Les mesures électriques utiles pour ce tuto
-Les Volts (V) (la tension). V=W/A
La plupart des rubans leds sont en 12 V, plus rarement en 24 V, le tout en continu. On voit de plus en plus de rubans led 220 V en alternatif sur le marché.
J'en traite rapidement ici :
Les + : facile d'installation (une prise soudée au + et - du ruban led et c'est parti). Pas besoin d'alimentation donc un coût en moins
Les - : eau + électricité ne font pas bon ménage, alors en 220 V, c'est très risqué pour un aquarium (surtout pour votre vie en fait). Pas possible de faire un éclairage dimmable perfectionné, et ils sont plus chers à l'achat.
-Les Watt (W) (la puissance), ils indiquent ce que consomme l'éclairage). W=V*A
-Les Ampères (A) (intensité) très utiles si vous achetez une alimentation. Se calculent par : A=W/V
Je suppose que beaucoup n'en apprendront pas grand-chose pour la majorité du topo au-dessus, mais la plus part de ces notions sont loin d’être inutiles pour quelqu'un qui débute.
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II) La conception
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1) Le ruban Led
Le ruban led sera donc en 6500K.
1.1) Les différents types
-Les 3528, les moins puissants. Obsolètes dans tous les cas.
-Les 2835, un peu plus puissants, toujours obsolètes par rapport à ce qui est fait maintenant
-Les 5050, soit en RGBW (Rouge Vert Bleu Blanc) (moitié led blanches et moitié led 3 couleurs), en RGB (Rouge Vert Bleu) soit en mono couleur (SMD). Il est bien sur possible de faire un éclairage blanc avec les 2.
Ce sont les rubans RGBW et RGB qui sont utilisés si vous voulez changer la couleur. Chaque fil correspond à une couleur. Le mieux reste les RGB si vous voulez changer la couleur avec un dimmer. Ex : pour avoir du bleu et seulement du bleu, relier le fil bleu au - et le noir au +.
-Les 5630, qui sont fait grâce à des leds samsung. Ce sont ceux que je recommande pour faire du blanc si vous ne trouvez pas de 8520. Ce sont les plus connus et les plus utilisés. Ils n’existent qu’en 6500 K il me semble.
-Les 8520, qui ne sont pas encore très répandus, mais sont les plus puissant du marché. Ce sont ceux-là que je recommande.
Ordre croissant de puissance (en moyenne) : 8520, 5630, 5050.
Au plus l'éclairage est puissant, au plus il consomme. Toutefois, le nombre de lumens produit est supérieur au nombre de watts supplémentaires consommées. Ainsi, cet ordre reprend aussi le rendement (en lumens/Watt) qui est la valeur qui nous intéresse le plus. En effet, c'est lui qui doit être élevé pour éviter de trop consommer.
Notes importantes : au plus le rendement est élevé, au plus la chaleur produite est forte. Pour éviter une trop forte température qui diminue considérablement la durée des leds, soit on opte pour un système de refroidissement (ex : ventilos, tuyaux d'eaux qui passent autour...). De plus, on privilégie un support conducteur de chaleur (ex : alu, fer...) qui aura le rôle de dissipateur thermique. De plus, les faire fonctionner à 80 % de leur puissance allonge leur durée de vie et évite les surchauffes. Le dissipateur thermique sera suffisant dans la plupart des cas.
1.2) Les Indices de Protections
L'indice de protection est défini par un indice IP.
Ce schéma sera plus parlant qu'un long discours :
Source : FACTORY systemes
Le plus souvent, on serait tenté de se dire : super, il existe des étanches IP 65, j'en prend. Grave erreur !! Le plastique jaunit dans le temps, ce qui fait baisser l'intensité lumineuse. De plus, les leds surchauffent ce qui diminue leurs durées de vie. Il est possible de réussir à retirer la gaine plastique.
Donc ne prenez pas IP 65, mais l'autre choix (IP 20 généralement). Bien sûr, ceci engendre le fait que l'éclairage doit quand même être protégé de l’humidité : soit votre aquarium est couvert d'une plaque de verre (mon, cas) ou plastique transparent. L'autre possibilité est une lame de verre sur l'éclairage si le bac est ouvert, ou étanchéifier grâce à du verre si il est fermé (dans ce cas je recommande juste de prendre un éclairage classique). Je n'ai jamais testé sur les bacs ouverts et je n'ai aucun retour dessus.
Schéma explicatif des IP :
Source : Innovatlantic
NB : Les IP 66 ont beau être creux évitant la surchauffe (modérément car ça reste confiné), le plastique a sans doute tendance à jaunir.
1.3) ruban led adhésif
Les rubans leds adhésif ne sont pas supers. Personnellement, je conseille dans tous les cas de recoller avec du double face super fort.
(Celui que j'utilise : https://www.amazon.fr/Scotch-Ruban-Adh%C3%A9sif-Double-Miroir/dp/B00DSGHU2O?th=1 ).
Voilà ce qui se passe quand on utilise l'adhésif prévu à cet effet (et encore, je suis gentil car il y a 2 bouts de double face super adhésif entre les 2 (nb : la mise au point de mon appareil photo donne l'illusion que l'éclairage n'éclaire pas énormément).
1.4) Mon choix
Tous les rubans sont en 12V
Mon choix s'est porté sur des SO-Led, car comme un imbécile, j'ai vu 5000 lm/m pour 25 €. Je ne pense pas que ce soit vraie. Il consomme 25W/m en IP20 et 6500K. Il reste néanmoins puissant. J'ai pris 4m et ça me suffit pour faire pousser des plantes rouges. Ils marchent à 80 % de leur puissance maximale. Ils n'y sont plus disponible aujourd’hui.
J'ai aussi 2m de ruban 5050 RGB (1m branché pour n'éclairer qu'en bleu, l'autre qu'en rouge). Ils me servent lors de l'allumage+ extinction de l'aquarium (allumage en dégradé de bleu pour reproduire la nuit puis rouge pour l'aube, et rouge puis bleu pour le crépuscule et la nuit. Je ne sais plus la puissance, mais ils consomment peu (et sont très peu puissant car n'éclaire qu'en 1 couleur à 100%).
Le lien : https://www.amazon.fr/gp/product/B01JOQED6M/ref=ppx_yo_dt_b_asin_title_o09_s00?ie=UTF8&psc=1
Si c'était à refaire, j'aurais pris les 8520 sur Ali-express.
2) L'alimentation
2.1) Que choisir
Comme vous l'avez remarqué, depuis le début j'utilise le mot alimentation et pas transformateur car il est plus juste d'utiliser le mot alimentation.
Celle-ci doit être du bon voltage 12 V pour du 12V, 24 V pour du 24V...
Elle doit être stabilisée, c'est à dire que lorsqu'une alim classique s'allume sur du 12 V par exemple, elle va momentanément en 15 V pendant quelques mms, ce qui est extrêmement mauvais pour des leds. Ça réduit considérablement la durée de vie du matériel électronique, les leds en font partie.
Dans la pratique, elle va donc permettre de fournir une tension plus stable et donc plus proche de celle désirée pour un bon fonctionnement du matériel
Exemple de ce qu'il ne faut PAS faire :
https://www.youtube.com/watch?v=MrOFePDsH7Q
Donc ne prenez pas la vieille alim de x ou y objet par soucis d'économie si vous voulez un éclairage led durable.
La plupart des alimentations stabilisées ont un potentiomètre qui permet de régler le voltage sur 12V ou 24 V (ou 16 V mais pas très utile dans notre cas).
L'intensité max d'une alim est donnée en Ampères. Ainsi, on utilise la formule bien pratique (A=W/V)pour retrouver le nombre maximum de watts que peut encaisser l'alim.
Il faut toujours une marge de 20 % minimum avec l’intensité par les leds pour que l'alim ne grille pas.
2.2) mon choix
Personnellement, je n'ai vraiment pas eu de chance. J'ai au moins dû faire renvoyer 4 alimentations stabilisées car elles ne marchaient pas.
C'est à dire ?
Mesure avec un tensiomètre des 2 bornes de sortie + et -, et 0V indiqué malgré une bonne utilisation. J'en ai aussi grillé une (raconté plus bas).
Celle qui marche et que j'ai finalement choisi est celle ci :
https://www.amazon.fr/gp/product/B01MPX094R/ref=ppx_yo_dt_b_asin_title_o04_s00?ie=UTF8&psc=1
J'ai pris aussi une vieille boite en plastique étanche pour protéger l'alimentation des éclaboussures et me protéger de problèmes électriques (je dois encore surélever mon installation électrique).
3) Le support
3.1) Quel support choisir ?
Le support des rubans leds peut être tout et n'importe quoi. L'idéal est un dissipateur thermique (mentionné plus haut). Ça peut être fait grâce à des profilés alus...
3.2) Mon choix
J'ai pris le support de mon ancien éclairage, c'est à dire une support alu sera 120 cm.
4) Le dimmer
4.1) Le dimmer simple
Pour un éclairage très basique, on peut prendre tout simplement un programmateur classique, qui allumera et éteindra brutalement la lumière.
exemple :
Source : https://www.amazon.fr/Tibelec-560100-programmateur-journalier-m%C3%A9canique/dp/B005O1AQE0
4.2 ) Le dimmer personnalisable
Si on veut le personnaliser, on peut utiliser un dimmer de marque classique (contraignant et cher) ou partir sur un TC 420 (mon choix) il peut paraître complexe d'utilisation mais est en réalité facile (notice d'utilisation de ce petit bijou de technologie : https://www.aquariophiliefacile.com/t2652-tuto-tc-420-programmation-d-eclairage-entierement-personnalisable#50283). Une nouvelle version Wi-fi existe (le TC 421).
Je l'ai acheté là mais je pense qu'on peut le trouver moins cher sur ali-express : https://www.amazon.fr/gp/product/B00X9IT2O0/ref=ppx_yo_dt_b_asin_title_o09_s00?ie=UTF8&psc=1
Voilà mon dimmer (oui, je sais, ce n'est pas très propre avec les fils autour, mais je doit encore prendre le temps de le décoller de la vitre pour re-scotcher avec du ruban noir).
5)Le câblage
J'ai aussi eu besoin de câbles, 10m en souple il me semble. Prenez bien entendu un diamètre suffisant (même si logiquement un diamètre faible suffit). J'ai aussi pris une prise classique (oui, sans terre, c'est pas le top).
Pour la section du câble, prenez en une en adéquation avec l'ampérage total de votre système. C'est à dire : ne prenez pas une section de câble correspondant au NA sur ce tableau. Privilégiez même une section 2* plus large que prévu pour éviter les surchauffes. Sur celui ci sont indiquées les longueurs maximales possibles afin de ne pas perdre plus de 5% d'intensité.
Source : http://www.multicoquespratique.fr/pages/entretien-et-maintenance/section-de-cable-electrique-pour-les-nuls.html
6) Le montage
6.1)Les câbles
-Tout d'abord, on relie au hasard les fils L et N à la prise, et on relie la terre si on le souhaite. On s'assure toujours avant de brancher que l'alimentation est en 220 V et pas en 110.
ATTENTION : si vous ne voulez pas décéder à cause de ce montage, ce qui est plutôt embêtant pour continuer l'aquariophilie ou même simplement de vivre, assurez vous qu'il est impossible d’être directement en contact avec les bornes N et P ou tout autre section de câble entre la prise et l'alimentation.
La terre est une sécurité en plus si jamais vous viendriez à toucher malencontreusement un des 2 fils. Dans tous les cas, si vous allez y bidouiller avec tournevis ou autre, assurez vous que l'alimentation soit bien débranchée de la prise.
Donc n'oubliez pas, que vous ayez une terre ou pas, de mettre une boite de dérivation ou au moins une protection étanche autour de l'alimentation (s'il n'y en a pas déjà une).
Ce que j'ai fait pour protéger l'alimentation :
Ensuite, on relie le + et - pour aller vers le TC 420 (V+ avec + et V- avec -).
Pour ceux qui n'en veulent pas, on continue directement vers des dominos qui nous serviront à raccorder plusieurs fils. Pour chaque ruban à fixer, on prend la borne + vers le + et la borne - vers le -.
Par exemple, 4 rubans leds, 2 dominos avec un - relié au 4 - des rubans et le+ relié au 4 +.
La jonction entre les 2 est réalisée à l'aide de câbles, tous liés avec des colsons pour l'esthétisme.
La boite de dérivation utilisée pour caser les dominos. Je vous l'accorde, ce n'est pas très propre, et le montage à l'intérieur laisse une soudure visible (impossibilité de caser 5 fils dans une borne du domino donc ils ont tous étaient reliés ensemble). Je tiens à préciser que les autres fils ont étaient dénudés proprement pour y éviter tout court circuit.
Pour le TC 420, ça sera dans un autre article.
Dans tous les cas, pensez à faire un montage en parallèle et pas en série, c'est à dire que les fils de sortie viennent se diviser pour alimenter chaque longueur individuellement et pas toutes les longueurs les unes à la suite des autres, sinon, vous risquer une surchauffe des câbles ou tout simplement que les rubans de bout ne soient pas assez alimentés en courant, et aient donc une luminosité trop faible.
6.2) Les soudures
Les soudures sont plus simples sur du mono-couleur que sur du RGB, car le RGB comporte des plus petites bornes.
Faites les soudures avec un fer adapté ou fer à souder type électronique de précision. Personnellement, je l'ai fait avec un petit fer à souder avec un embout plat. Résultat, le + et - ont fait contact et court circuit.
J'ai donc rapidement grillé la 1ere alim qui marchait (enfin).
Ainsi, pour vous prémunir de ce risque, mettaient des fusibles sur votre montage (1 suffit à l'entrée).
Personnellement, j'en ai 2, 1 à l'entrée de l'alim, l'autre à la sortie + du TC 420. Mettez bien entendu une intensité supérieure (personnellement c'est du 15 A).
Tout ça pour vous dire que ne bâclez pas vos soudures, sinon vous allez perdre énormément de temps. Si vous ne soudez que très rarement, ou n'avez encore jamais soudé, n'hésitez pas à vous entraîner pour vous faire la main avant d’essayer ça.
J’ai aussi grillé un des canaux de mon TC 420 (qui reste en permanence ouvert (je n’en ai besoin que de 4 heureusement).
Cet article sera sans doute complété prochainement de photos du montage (oui, j'ai oublié une photo d'ensemble de la rampe led et du rendu).
Merci de m’avoir lu jusqu’à la fin, je vous souhaite beaucoup de courage.
Je tiens à remercier Vinsf31 qui m'a bien corrigé sur d'énormes erreurs que j'aurais laissé sans lui.
Edit : 1er retour presque 2 ans (un tout petit peu moins) d'installation de l'éclairage led
Les rubans leds marchaient encore jusque peu (pas de panique, ils ne marchent plus à cause de moi). Si vous testez les bornes avec un voltmètre en entrée d'éclairage (+ et - de chaque ruban), vous tomberez sans doute sur moins de 12V, ce qui est normal. N'essayez pas (ce que je n'ai pu m'empêcher de faire) de rétablir le courant à 12V sur ces bornes, laissez le tel qu'il est, même s'il y a écrit 7 V. Vous risquez sinon de griller vos bandes led (ce que j'ai aussi fait ).
Le plus important est d'être à 12V en sortie de l'alimentation (pas besoin de mettre 0.5V en moins, mettez 12V pile).
Prenez aussi un fer à souder adapté avec une panne (= un embout) pour soudures électroniques. En effet, des soudures mal faites vont juste entrainer des faux contacts à long terme voir des courts circuits. Donc ne bâclez pas vos soudures. Sur mes anciens rubans leds, quelques leds avaient grillé (ce n'était pas non plus de la super qualité).
En ce moment, je tourne avec le même modèle de led, mais sur barre alu (étonnamment moins chères), achetées sur ali-express, et ça a pour l'instant l'air de bien fonctionner (test depuis 1 mois).
Le lien (8520 SMD cold white): https://fr.aliexpress.com/item/4000093471286.html?spm=a2g0s.9042311.0.0.32446c37XBl4Io
Le seul problème est qu'elles nécessitent d'être réalimentées une fois les 50cm passés (les barres font 50cm de long, impossible de relier l'une à la suite de l'autre, il faut les mettre en parallèle, sinon elles ne fonctionnent pas). Donc cela nécessite (si l'on veut mettre 1m) de tirer 50 cm de câble jusqu'à la 2ème barre led. L'autre défaut est que ces barres ne fonctionnent que dans 1 sens (celui ou il y a les fils doit être raccordé aux fils que l'on utilise)
La qualité à l'air bonne pour l'instant, aucune led n'est grillées hormis les 3 dernières de 2 barres (elles sont en parallèle par 3 sur les barres), ceci du aux soudure dirigeant le courant dans le sens contraire (leds grillées lors de l'allumage).
Val
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