Expériences et réalisation d'une matrice à LED
.........................................................................................................................................................Accès direct à :
Expérience I : Le rendement
Expérience II : La luminosité
Expérience III : L'échauffement
Expérience IV : Utiliser la LED comme thermomètre
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But de l'expérience : Calculer le rendement de l’ampoule et de la LED.
Matériels :
Pour ces expériences nous avons utilisé :
- Diode de puissance (3W) équipé d’un système de refroidissement
- Ampoule classique équivalente à la LED (3W)
- Luxmètre
- Alimentation stabilisée
- Multimètre
Determination de la luminosité avec un Luxmètre :
Résultats de l'experience :
D'après nos calculs nous trouvons un rendement de 16,5 pour notre diode de 3W et un rendement de 6 pour l'ampoule. Le rendement correspond au rapport puissance reçus et lumière émise, les résultats sont clairs, le rendement de la LED est nettement supérieur, la LED consomme peu et émet une intense lumière.
But de l'expérience : Voir la réponse des deux sources lumineuses en faisant varier l’intensité du circuit dans lequel elles sont placées.
Matériels :
Nous avons utilisé le même matériel que pour la 1ère expérience.
Résultats de l'experience :
Nous avons fait plusieurs relevés sur la LED de luminosité pour des valeurs d’intensité croissante :
Le graphique montre que la luminosité croit en fonction de l’intensité ce qui est logique. On remarque aussi que la LED commence à émettre de la lumière avec de très faibles intensités de quelques milliampères. On obtient un maximum de l’intensité lumineuse à environ 17 500 Lux. Dans les mêmes conditions nous avons calculé l’intensité maximum de l’ampoule. Nous avons pu aussi constater de vue, que la lumière émise par la LED est concentrée et intense alors qu’elle est plus diffuse avec l’ampoule. A 17 500 Lux la lumière émise était même éblouissante, cela peut être un inconvénient. La photo ci-dessous illustre bien ces observations (à gauche la LED, à droite l'ampoule):
But de l'expérience : Mettre en évidence le problème d’échauffement des LEDs.
Matériels :
Pour cette expérience nous avons utilisé un thermomètre à sonde et avons effectué plusieurs relevés en fonction de l’intensité.
Résultats de l'experience :
La température augmente de manière exponentielle, nous avons poussé la LED à près de 90°. Le circuit de refroidissement qui entoure le composant est donc bien justifié. Cela constitue une des limites de la LED.
Tableau comparatif et résumé des résultats des expériences :
But de l'expérience : Mettre en évidence le problème d’échauffement des LEDs.
Montage de l'expérience:
Dans cette expérience, on plonge une LED dans l’eau et on mesure la tension aux bornes de ce dipôle pour des valeurs croissantes de la température. Le montage est certe artisanal, mais on a fait avec "les moyens du bord" et vous allez le voir les résultats sont concluants
Résultats de l'experience :
On constate ici, que la tension aux bornes de la diode est liée avec la température du composant. Plus la température augmente moins la tension est grande. Cette caractéristique nous parait intéressante pour les sondes.