Projet DiY Module Led COB type "BloomLed x85"

[soupaman]

Salut les gens!
Dans un premier temps je choisie de construire sur une base de
Led COB dimmable DiY avec une puce CXB3590 3500k CRI80 CD
j'aimerais une puissance variable de environ 50W à 150W
Pour le driver je pensais prendre celui-ci:
ELG-150-c2100A (specuissance:151.2W /tension de sortie: 36...72V /courant de base: 1050...2100mA) si je ne me trompe pas, pas besoin de potentiomètre car le A de C2100A signifie bien qu'il est incorporé au driver, non?
https://www.tme.eu/fr/details/elg-150-c2100a/alimentations-pour-led/mean-well/#
Pour le radiateur ce sera un radiateur à ailettes de 200*200 et le plus gros sunon possible

Et dans le second temps: (pas encore assez de recherches)
Ajout d'un mixe de leds IR UV rouge profond et bleu autour du cob
Donc par conséquent deux driver un pour le cob et un autre pour le mix de led ce qui me permettra de simuler les différentes phases de la journée en allumant ou éteignant au moment propice.
Budget ~150€ uniquement pour le COB
Qu'en pensez-vous ? Cela peut-il tenir la route ou c'est irréalisable ? Donnez moi votre avis et/ou vos conseils. Un petit coup de main me serais bien utile.

 

[phyldafghan]

Salut à toi,

tu ne pourras pas pousser un seul CXB 3590 à 150W avec ce driver ; il peut effectivement délivrer cette puissance maxi, mais pour 2 puces en série minimum -qui recevront donc 75W (ou 150/n CO chacun.

La puissance de sortie sera toujours limitée par P = U x I ; pour un ELG-150-2100, le Imax c'est 2100mA et ta puce réclamera 36.1V à cette intensité, donc 36.1 x 2100 = 75.8W.

De toute manière, il n'y a pas encore (à l'heure actuelle) de puces Cree capables de monter aussi haut en puissance ; le maxi pour ces COB sera de 130-140W, avec une efficacité assez basse (37%), donc beaucoup de chaleur à dissiper.

Donc :

soit tu restes sur un projet 150W, mais avec 2 ou 3 puces ;
soit tu restes sur un projet mono COB 36V, mais avec un driver 100 ou 120W et un dissipateur bien costaud ;
soit tu gardes ton projet mono-COB 150W mais dans ce cas-là, pas d'autre choix que de prendre une puce très haute puissance, comme le Luminus CXM 32 ou le Vero 29 gen 7- 70V (en train de sortir) et dans ce cas, il te faudra un dissipateur vraiment bien étudié.

Les drivers type A ont effectivement un potard incorporé, qui permet de régler 50-100% de puissance de sortie.

Pour la suite de ton projet : je te conseille de te pencher sur la partie COB et quand ce volet sera déterminé, tu pourras songer à l'upgrade

++

 

[soupaman]

Salut !

Merci Phyldafghan pour tes précieux conseils (surtout au sujet du Vero29 gen7 mais j'y reviendrais plus tard). Effectivement j'avais vraiment mal calculer mon truc ! Je n'avais pas du tout pris en compte l’efficacité lumineuse. Après quelques recherches et une remise en question de mon projet j'ai fini par comprendre que la LED de chez Cree n'était pas adaptée à mon projet.

Mais heureusement que tu m'as parlé de ce petit bijou qu'est le Vero29 gen7. Donc je reste toujours sur mon projet de monoCOB

Voilà les perf de l'engin

Donc si j'ai bien compris le tableau La plage de fonctionnement optimum est de 855mA à 1710mA

et sa tension doit être comprise entre 62.8Vmin et 75.7Vmax
Me voilà donc partis à la recherche du driver idéal c'était plutôt laborieuse alors qu'il fallait juste aller voir le petit frère du ELG-150-C2100-> le ELG-150-C1750 spec: 43 à 86V et 875mA à 1750mA en sortie

et je vais aussi opter pour le model B (Potard en externe )

En parlant de potard j'ai un doute le potentiomètre agis bien sur la tension de sortie du driver non? En admettant que mon raisonnement soit bon et que le potard soit réglé; lorsque je celui-ci seras au max donc a 75V il produira un courant de 1750mA (130W) et lorsque je le mettrais au min 63V il produira un courant de 875mA (55w) C'est bien comme çà que sa marche, non?

En ce qui concerne les calculs calorifique je touche pas une bille alors j'ai procédé comme çà...( je sens les coups de fouet arrivés!)

Pour ce qui concerne le refroidissement j'ai chercher tout d'abord du passif que j'ai trouvé chez MechaTronix

https://www.led-heatsink.com/upload/files/CoolBay%C2%AE_Giga_Advanced_High_Bay_LED_Cooler_up_to_22.000lm.pdf

Spec rapide: Conçu pour led cob de 12 000 à 22 000 Lumens donc juste ce qu'il me faut.Par contre 2.8Kg / Diamètre 15cm / Hauteur 20cm / Rth 0.34°C/w 72.61€ ->Pas pour moi trop cher trop lourd mais au moins çà a le mérite d'exister et çà m'a permis d'obtenir la résistance thermique dont j'ai besoin soit Rth=0.34°C/W par la suite j'ai fais des recherches sur digi-keyet j'ai trouvé çà :

la gamme DHS-B**** Thermal Resistance @ Natural:0.17°C/W ~ 0.27°C/W 91mm*91mm*25mm

https://www.digikey.com/catalog/en/partgroup/bolt-on-heat-sinks/29847?mpart=DHS-B9292-04A&vendor=603

C'est trop beau pour être vrai mon histoire ! Je doute que ce petit truc puisse suffire a mon cob

Et pour finir j'ai trouvé çà qui me parait le plus "normal" :152mm*187mm*79mm 0.38°C/W

https://www.digikey.com/product-detail/en/wakefield-vette/510-6U/345-1200-ND/5068124 mais j'aime moins gros et encombrent en plus un sunon 140mm fera plus de bruit qu'un 80mm .

Enfin voilà où j'en suis . N'hésitez pas, j'attend toutes vos critiques c'est fait pour çà!

 

[phyldafghan]

Salut,

je vois que tu as bien bossé ton projet, ça fait plaisir

Je me permet juste une rectification concernant la tension/courant délivrés par le driver.

Il faut bien comprendre cette règle de base de l'électricité :

"en convention émetteur/récepteur, si l'un impose la tension, l'autre impose le courant".

Quand tu as un circuit simple, composé d'une alimentation et d'un récepteur : cette règle sera toujours valable, c'est la base.

Donc : nos COB travaillent à courant constant, contrairement à tes appareils domestiques, par exemple.

Sur une prise, chez toi, tu as une tension constante de 230V ; ce sont donc les appareils branchés dessus qui imposeront le courant absorbé, en fonction de leur puissance nominale mais le 230V, lui, ne bougera pas.

Le courant est donc variable...

Les COB, c'est l'inverse : c'est le courant qui sera toujours constant (imposé par le driver) ; donc ce sont les COB qui imposeront une tension variable à fournir par le driver.

Donc quand tu agis sur le potard, tu dimmes le courant et en fonction de ce courant reçu : les COB réclameront plus ou moins de tension..... OK ?

Donc quand tu mettras au mini, tu auras 10% de courant en sortie, soit 175mA et le COB réclamera une certaine tension (aux alentours de 60V).

Au max, tu seras à 100% -soit 1750 mA) et les COB demanderont, d'après les datasheets, environ 70V au driver....

Pour ta dissipation, il serait utile de calculer la Rth maxi de ton rad', histoire d'être sûr...

Je rappelle la formule : Rth = ((Tj-Ta)/Pd) - Rjb - Rbd

Tj : température de jonction ; d'après les datasheets, la Tj max est de 125°C ; pour préserver le COB, on visera au moins 20% en dessous, soit dans les 100°C ;

Ta : température ambiante ; disons 20°C ;

Pd : puissance à dissiper....

Au maxi de ton projet, ton COB sera alimenté à ~120W, pour un rendement lumineux de ~125 lum/W en 3000K.

125/320 = 0.39, qu'on va arrondir à 40%.

Donc il te faudra dissiper 60% de 120W, soit 72W = Pd

Rjb = résistance jonction-boîtier ; d'après les datasheets, on serait à 0.04°/W ;

Rbd : résistance boîtier-dissipateur, ça correspond à la résistance thermique du support de transfert (pâte ou pad thermique à découper) ; on va prendre un truc de bonne qualité à 0.5°C/W.

Du coup : Rth maxi = ((110-20)/72) - 0.04 - 0.5 = 0.57°/W.

Donc : même en se gardant de la marge, tu pourrais bosser avec un rad de maxi 0.5°C/W.... du coup, je pense que ceux que tu as vus conviennent très bien ; il y aura surement un peu d'adaptation à faire pour fixer ton COB et ton ventilo mais si t'es bricolo, ça devrait le faire

++

 

[soupaman]

Salut phyldafghan !

Merci pour le sérieux coup de pouce que tu viens de me donner surtout pour mon Rth.

J'ai pris connaissance de cette fameuse équation et j'ai mis la journée pour combler quasiment la plupart des valeurs mais surtout pour une qui me résistait; la puissance dissipée .

Et tout particulièrement une valeur celle par laquelle on divise le rendement lumineux afin d'obtenir le rendement énergétique qui vas être soustrais à la puissance max et on obtiens la puissance à dissipée. Tu me suis ? Ce seras plus clair ensuite!

Donc je suppose que cette fameuse valeurs c'est le LER qui est indiquer sur ce guide :

https://www.cannaweed.com/topic/189039-comparatif-efficacit%C3%A9-th%C3%A9orique-des-lampes-horticoles/#entry3827260

Et selon ce que j'ai constaté c'est que chaque Led a son LER qui lui est propre. J'ai cherché dans la doc de bridgelux ainsi que sur ce forum bien sur. Mais rien .

"Pd : puissance à dissiper....
Au maxi de ton projet, ton COB sera alimenté à ~120W, pour un rendement lumineux de ~125 lum/W en 3000K.
125/320 = 0.39, qu'on va arrondir à 40%.

Donc il te faudra dissiper 60% de 120W, soit 72W = Pd"

Alors ma question est d'ou sors ce chiffre (320) ? et il correspond à quoi?

Bon en tout encore merci

Revenons nous-en à nos moutons, Je le rappel je me tourne dorénavant vers une Led COB Vero29 Gen7 le BXRC-35E10K0-c7X 3500k cri 80 69.4V \ 1710mA \ 118w \ 18936lm \ 160lm/W

Je me permet de de le notifier car tu a fais une petite erreur dans ton calcule sur le rendement lumineux tu as pris 125lm/W au lieux de 160lm/W et çà change un peu le résultat final. Je change ma température ambiante car je suis un peu frileux.

Tj = 125°C - 20% = 100°C

Ta = 25°c

120W -> 160lm/W

160/320=0.5-> 50% de 120W

Pd = 60W

Rjb = 0.05°C/W

Rbd = 0.5°C/W

((100-25)/60)-0.05-0.5

Rth = 0.7°c/W

Lorsque j'ai découvert cette équation, dans l'article, il était aussi conseiller d’abaisser la température de jonction mais seulement de 10% qu'en penses-tu Phyl ? je peux t'appeler Phyl ?

Donc 10% de 125°C = 112.75°C ce qui donne un Rth= 0.91°C/w

Comme on peux le constater changer une valeurs dans cette équation et le résultat peux avoir des sérieuses répercutions sur le choix de la dissipation thermique. Et j'en reviens à ma première question sur ce fameux LER = 320°C/W. Je tiens à être sûr de tout ces chiffre pour pouvoir bien calculer ma marge d'erreur.

Une dissipation thermique passive me parait de plus en plus possible voire même impératif pour une raison simple si le ventilo lâche la Led en fera de même surtout au vue du nombre d'heures de fonctionnement de l'appareil.

Celui-ci me fait de l’œil https://www.led-heatsink.com/upload/files/ModuLED_Xtra_Modular_Passive_Star_LED_Cooler_%C3%B899mm.pdf (1.02°C/W) il ne rentre pas dans les clou mais j'y reviens.

celui-ci https://www.led-heatsink.com/upload/files/ModuLED_Mega_Modular_Passive_Star_LED_Cooler_%C3%B8134mm.pdf

Pour un 50mm 0.88°C/W 0.771kg ok si j'applique ma règle des 10%

Pour 100mm 0.67°C/W 1.544kg parfait mais çà commence a être lourd

J'en reviens au premier choix celui-ci est capable de dissipé 50w (selon la doc de mechatronix) il me reste donc 10w sur les bras qui feront augmenté la température. Mais 10w en température ferais Rthx10W soit 0.91x10= 9°C et comme on peut le voir sur le graphique suivant:

La perte de luminosité est faible
25°C + 9°C = 34°C
Si on se réfère au graphique à ~35°C le flux lumineux descend à~98% d’efficacité soit une perte de 2%

2% de 18937 lm c'est 378 lm

Bon j'espère que je dis pas trop de bêtises, en tout cas s'a avance les éléments led et driver étant définient il ne me reste plus que l'élément dissipation de la chaleur. J'attend vos critiques ou conseils .

Tchô tout le monde!

 

[phyldafghan]

Re,

alors cette valeur de 320 lumens/W, c'est le rendement théorique maximum qu'un COB lumière blanche (qui émet dans la plage 400-700 nm) pourra fournir à 1W ; cela correspond au "100%" d'efficacité (on produit que de la lumière et pas de calories).

C'est cette grandeur qui nous permet donc d'estimer l'efficacité d'un COB, avec un simple rapport qui nous permet d'en déduire la proportion de lumière produite, vs la chaleur émise (qui représente donc un perte).

Cela correspond effectivement au passage du guide que tu cites mais celui-ci concernait à la base les leds basse puissance (2-3W) monochromatiques... donc ça commence à dater et il faut bien avoir conscience qu'avec l'évolution quasi exponentielle du marché de la led, cette "constante" n'en sera plus une pour longtemps....

Il y a d'ailleurs peu de temps, Cree parlait de tests sur une puce qui avoisinerait les 350lm/W...

Cela reste donc une donnée approximative et vouée à évoluer dans le temps mais elle permet, à l'heure actuelle, de dimensionner nos spots maison au mieux et si l'on s'appuie sur l'expérience et le meilleur recul des ricains, on constate que ces valeurs fonctionnent sans problème et assurent longévité au matos....

Pour les 125 lm/W : comme je le précisais, j'ai pris les specs pour une puce 3000K et plus les blancs sont chauds, plus on perd en efficacité... donc normal que le 3500K soit plus performant mais au final, t'as compris le principe de calcul donc no worries...

Oui, au début j'avais mis 10% dans le guide mais après quelques discussions avec d'autres membres, plus calés en électronique et dissip', on s'est dit que garder une plus grosse marge par-rapport au Tj max serait plus indiqué.

Plus on sera loin de la température de jonction maxi, meilleur ce sera pour le COB ; on pourrait aller chercher du 50% si on voulait vraiment aller au bout du truc mais voilà la taille du rad', à la fin.

Donc perso, je conseille de toujours surdimensionner un peu... juste au cas où.

Au final : je pense que tu te prends trop la tête, avec tes calculs...

Tu veux faire tourner un COB à 120-130W... je pense pas que tu te rendes bien compte de ce que représente, une telle puissance sur une si petite surface. C'est sans méchanceté, attention ; c'est juste que c'est vraiment beaucoup de chaleur sur très peu de surface d'échange ; donc il faut impérativement que le rad' tienne la distance.

Donc à un moment donné : faudra bien faire causer l'alu, pour encaisser les 12 à 18 h de chauffe en continu... sans dégrader ni le COB, ni son spectre.

Et donc, c'est pas avec un rad de 500g que ça sera possible, et surtout pas en full-passif.

Perso, je tourne en full-passif à 100W maxi/barre... elles font 4 kgs chacune (après : c'est en prévision d'agrandissement fuur ; en réalité je peux monter à ~160W électrique en 100% passif avec des Vero 29 36V-3000K) .

Donc ouais, je pense que si tu veux soigner ton COB, il te faudra prévoir de suspendre un bon kilo d'alu bien tassé... voire même deux ; pas le choix !

Je le répète : c'est vraiment pour préserver ta puce que je te dis ça... j'ai jamais testé les chips 70V mais les 36V poussés à 80W : ça chauffe déjà pas mal donc sérieusement, à 130W j'imagine même pas... donc : faut pas lésiner là-dessus.

Pour finir, juste pour être sûr : c'est bien du guide dans ma signature, dont tu parles ?

++

++

 

[soupaman]

Salut Phyl !

Pour ta question sur le guide utilisé bhin non, du moins pas pour la partie dissipation. J'avais trouvé ces infos sur un autre site et si je me souviens bien c'était pour des led basse conso. Mais ton guide ma bcp aidé merci vraiment ! et bien sur ce guide (https://www.cannaweed.com/topic/189039-comparatif-efficacit%C3%A9-th%C3%A9orique-des-lampes-horticoles/?do=findComment&comment=3827260)aussi qui m'a mis sur la voie de la led

eux aussi:

https://www.youtube.com/channel/UCPSwmwj8ZLXObtBJmz-76rw?&ab_channel=growmau5

https://www.youtube.com/channel/UCkuwpcjAkAGLLqNJi6MOEOw?&ab_channel=GreengenesGarden

Haa... ces Ricains ! Ils ne font pas les choses à moitier. Si qqu'un pouvais traduire les vidéos techniques se serais le top.

J'ai bien compris tout ce que tu me dis et je pense suivre tes conseils question dissipation le radiateur à lamelles vas s'imposer et refroidit avec un sunon lorsqu'il sera au max sa sera du semi passif. Je peux donc mettre un point final de l'étape 1 de la phase théorique.

Bon je vais peut-être passer pour un boulet mais bien comprendre.

J'ai quand même une question subsidiaire en relation à la chauffe. Y a t-il une relation entre tension/chaleur . Je m'explique. Si je ne dis pas de bêtises l'électricité en sortie de central la tension n'est pas suffisante pour parcourir de grande distance. Elle est donc amplifié passant de 20KV à 400Kv

(source: https://cbissprof.free.fr/telechargements/tsiris/cours/distributionelectrique.pdf )

Quelle est donc cette raison ? Je pense, corrigez-moi si je me trompe, que c'est dû à la résistivité des cables de distributions. Donc qui dit résistance dit chaleur. J'espère que tu vois là où je veux en venir. Exemple la puce CXB3590 est dispo en 36V x 3600mA et 70V x 1800mA mais laquelle sera la moins chaude pour une même puissance? Serte c'est une extrapolation un peu farfelu. Mais j'ai remarqué que les chip à haute puissance lumineuse (lumens) étaient pour la plupart à des tensions relativement hautes. Corrélation ?

J'ai survolé ton jdc cob hier soir mais fatigué donc pas trop lu je prendrais le temps un peu plus tard mais jolie boulot surtout ton panneau de contrôle le top. Tu t'intéresse à la programmation ?

Sinon j'ai vu que tu avais fais le choix de faire des lampes blancs neutre pour la croissance et blancs chaud pour la flo. Pourrais-tu m'expliquer ce choix plutôt que le miens qui est par ajout de led bleu/UV / rouge/IR ?

Si tu as de la doc sur le sujet çà m'intéresse vu que c'est ce qui m'attend prochainement.

Je pense que c'est vraiment une bonne idée d'avoir pris 4 gammes de couleur. Cela permet de reproduire le spectre complet d'une journée car les plantes savent quelle moment de la journée il est en fonction des lumens et de leurs couleurs (k°) qu'elles perçoivent ? C'est un système comme celui-là que t'as mis en place?

Bon j’arrête là fini les question tu vas plus me supporter à la fin. je vais pouvoir par cette chaleur ! Cette fin d'été s'annonce bien pour la communauté !

Tchô

 

[s3mb]

Yo soup

Dans le fil oui sa chauffera moins mais c'est infime dans nos cas

Plus il y a d'Ampère et plus la section du fil devra être grande

Mais le cob en 36 ou 72 il va produire le même wattage et donc les meme perte de chaleur

Je pense que les les cob de 72v sont concu pour des longueur de fil entre le cob et le drivers plus importante que dans notre utilisation pour faire passer moins d'Ampère et donc une section de fil moins grande

Exemple avec un fil de 1 mètre d'une section de 18awg :

36v a 2 ampere :

- perte de tension : 85mV (millivolt)

- perte de puissance : 170mW (milliwatt)

72v a 1 ampere :

- perte de tension : 43mV

- perte de puissance : 43mW

Voilà je pense pas que sa face augmenter la température de ta box mdr

Corrigée moi si je le trompe mais je pense que les perte de tension son compenser par le driver

À+