eclairage à DEL pour velo ( LED light for bike) PARTIE 2

" Méthode envisageable en bricolage maison "

un cas typique pour Arduino et data logger

J’ai testé cette alimentation   USB


Voici la tension en fonction du courant de sortie avec une tension de 62.8V en entrée
La tolérance par rapport à la tension de référence de 5V est relativement importante de -18% à 3A.
C’est tolérance est dû à une non régulation mais aussi au contact du connecteur USB ou il y a une chute de tension.
Mais pour charger un smartphone, ce n’est pas trop problématique d’avoir 4.1V à la place de 5V. mais certains smartphones vont se mettre en charge lente et pas en charge rapide pour une tension USB trop faible.

Par contre, avec une tension d’entrée de 20V, la tension de sortie augmente de 0.2V par rapport à une alimentation de 62.8V. mais il n’est pas possible de changer la tension batterie.

Le rendement est moins bon que pour le convertisseur précèdent, mais l’incrément de température pour 3A est seulement de 10°C car le dissipateur doit être un peu plus grand. Mais comme tout est dans une résine, on ne peut pas le vérifier.



Donc, cette alimentation et celle precedente n’est pas si mal et permet d’avoir des connectiques USB pour un prix modique par rapport à d’autres distributeurs

Encore moins chère mais ce n’est pas dans la résine

Le condensateur d’entrée est de 47uF 100V
https://fr.aliexpress.com/item/4000188667217.html
La documentation indique une efficacité de Conversion de 96% et indique que plus la tension différentielle de l’entrée par rapport à la sorite est petite alors plus l'efficacité est élevée avec une Fréquence de travail: 140KHz.

Si les 2 autres alimentations, il était possible de dépasser 3A avec un courant de 4A pendant un temps relativement faible, ce n’est pas le cas avec cette alimentation qui limite le courant de sortie.
Donc, la tension de sortie en fonction du courant correspond à la figure suivante


Voici le rendement pour 2 tensions d’alimentations, ce n’est pas 95% mais cela reste honorable


L’incrément de température pour 3A est de 30°C. mais la chaleur est plus concentrée sur le dissipateur et ne bénéficie pas de la conduction thermique de la résine.


Il est possible de couper un vieux fils USB C et de le souder sur l’alimentation pour faire la charge direct et minimiser les pertes du connecteur USB A

Test éclairage Décathlon Kit LED 540 USB
Voici  son emballage et le site décathlon qui indique un prix modique pour un combo mais qui ne peut etre chargé en USB par l’intermediare d’une dynamo pendant qu’il fonctionne. Sachant que le courant de charge pour les 2 sont de 0.2A.


https://www.decathlon.fr/p/kit-eclairage-velo-st-540-avant-arriere-usb/_/R-p-313079?mc=8576366
l’electronique et la batterie est la meme pour les 2.


Nous pouvons observer sur le package la spécification 10 lux pour l’éclairage avant sans dire à quelle distance. Mais cela doit etre comme d’habitude pour 10m.
Sur l’emballage des petits schémas expliquent qu’on est vu à certaines distances mais cela dépend evidement de l’éclairage ambiant.
Pour les 2 eclairages éclairage avant et arriere , ils se demontent facilement pour changer la batterie. Avant il était en LIR 2477 qui fait normalement 0.2A.h mais qui fait en gereral 0.13A.h pour un courant important. Maintenant, la batterie est prismatique

Etude de l’éclairage avant

L’eclairage avant a une coupure de faisceau malgré l’optique plexiglass rond mais la led CMS est rectangulaire.
nous avons mesure d’un demi angle de 17° ce qui est moyen pour un éclairage avant et on rerouve bien les lumen des specificications

Voici la courbe de l’eclairage sur le sol qui donne 15 lux à 10m mais à 15m on ne voit plis grand-chose la nuit.

conclusion
il n’y a qu’un mode d’eclairage, avec une puissance consommée de 0.74W pour une courant de 0.2A.
donc une autonomie de 1heure (mais je dois verifier cette valeur car je pense que l’eclairage n’est pas constant en fonction de la decharge)

il faudra attendre pour le test de l'eclairage arriere

Ce produit est à la limite dangereux car le feu rouge n'est visible QUE si l'oeil est parfaitement dans l'axe, inutile de dire que sur un vélo c'est inutile. Par contre j'en ai un qui me sert la nuit lorsque je dois aller aux toilettes, je l'ai fixé sur mon fauteuil roulant et pour cet usage il est parfait !

Effectivement L'éclairage avant du kit Decathlon LED 540 USB a -il un bon angle pour etre vu ?

donc  à  partir de quelle distance nous pouvons être visible par les usagers situé de l'autre côté de la voie?
On remarque qu'avec un demi angle de 17° les usagers présent sur l'autre voie peuvent etre  vu a parit d'une distance de 11,5m or à 10m nous avons 16 lux mais en son centre et par contre à cette distance peu d'eclairage sur les cotés.
donc entre 11m et le cycliste on est peu vu mais est ce utile car on veut etre vu de loin.
D'ailleurs, Le schéma ci-dessous représente une situation réelle d'un cycliste avec l'éclairage avant du kit precedent.


on a presque la meme chose pour l'eclairage arriere dont voici l'etude.


Test éclairage arrière du kit précédent



Nous avons un demi angle de 22° ce qui est moyen pour un éclairage arrière avec plus de lux sur les côtés qu’au centre (du à l'optique un peu spécifique de l'éclairage). Cela ne sert pas à grand-chose d’éclairer les côtés de la route surtout pour l’arrière. On aurait pu reprendre le même optique que l’éclairage avant pour concentrer le flux lumineux de l'éclairage arrière. 0n retrouve également les lumen des specificications



Conclusion

Nous avons un éclairage qui consomme 0,185 W pour un courant de 50mA sur la  batterie (ce qui ne permet pas d'etre vu de jour et peu en mode urbain au milieu des eclairages voitures) donc une autonomie de 4h (spécifier par le constructeur). Nous avons un total de lumens de 3 ce qui nous fait une efficience  de 16,2 Lumens/W ainsi que 40 lux à 0,5m ce qui n’est vraiment pas fameux et donc ne permet pas d’être bien vu à 150m, ni par temps de brouillard.

a

Test éclairage Decathlon Kit ST 920 USB

Voici son emballage et son site de vente avec un prix modique de 39 euros pour les deux éclairage éclairages qui ne peuvent être charger en même temps qu'être utilisée via l'USB.



https://www.decathlon.fr/p/kit-eclairage-velo-led-st-920-avant-et-arriere-usb/_/R-p-313171?https://www.decathlon.fr/p/kit-eclairage-velo-led-st-920-avant-et-arriere-usb/_/R-p-313171?mc=8576352


On nous annonce 280 lumens pour l'éclairage avant et une autonomie de 2h à 10h ainsi que quelques indications sur l'installation. Nous avons trois mode possible : Power, ECO et flash

Etude éclairage avant ST 920 USB

L'éclairage avant a une optique circulaire qui lui procure un demi angle de 25°, il éclaire beaucoup sur les côté. Un dissipateur est également présent à l'arrière de la Led pour une consommation de 1,35W.
mesure fait à 8cm

On a 40 Lux à 10m donc moyen pour un éclairage avant et à 20m on ne voit quasiment plus rien. Nous avons refais des mesures après 1h de fonctionnement celle-ci à un peu chauffer on a alors obtenue 113 000 Lux max ce qui nous donne un coefficient de 1,3 entre les deux donc nous avons à peu près 375 lumens à chaud on se rapproche des spécifications.

Conclusion

Nous avons un éclairage avant avec un total 90 lumens ce qui ne correspond pas aux spécifications des 300 lumens. Une consommation de 1,35W avec un courant batterie de 0,376A ce qui nous fait une efficience de 67 lumens/W. Nous avons une capacité de 1400mAh donc une une autonomie de 4h environs en mode Power.

Prochainement l'éclairage arrière du kit

Test éclairage arrière


Cette éclairage à une optique circulaire avec un demi angle de 45° donc beaucoup trop grand pour un éclairage arrière.

Conclusion
Nous avons obtenus un total de 13,74 lumens ce qui est très loin de ce qui a été annoncé (25 lumens). Nous avons 40 lux a 0,5m et 20 lux à 1m donc pas mal pour un éclairage arrière.
Ca consommation est de 0,75W avec un courant batterie de 0,2A ce qui nous fait une efficience de 18,33 Lumens/W. Nous avons une batterie avec une capacité de 320mAh ce qui donne une autonomie de 2h environs ce qui correspond bien aux spécifications pour le mode POWER

Test éclairage Kit Decathlon 500 USB

Voici l'éclairage avec son emballage et le site internet. Cette éclairage à deux mode pour l'avant et l'arrière normal et flash, il a aussi la particularité de faire avant et arrière sur le même éclairage alors pourquoi faire un mode arrière si l'éclairage est à l'avant sur un vélo ? Cette éclairage est disponible pour la modique somme de 22 euros.


https://www.decathlon.fr/p/kit-eclairage-velo-led-st-500-avant-arriere-noir-usb/_/R-p-301360?mc=8584245



Les spécifications nous annonce 18 Lumens à l'avant et 5 lumens à l'arrière avec une capacité de 240mAh avec un courant de 48mA pour la batterie à l'avant et arrière ce qui nous donne une autonomie de 5h correspondant aux spécifications

Test éclairage avant




Pour l'éclairage avant nous avons un demi angle de 40° ce qui est beaucoup trop grand pour un éclairage avant. L'optique est juste un bout de plastique au dessus qui permet de protéger l'éclairage.

Voici l'éclairage en fonction de la distance pour une distance de 10m nous avons même pas 1 Lux donc un éclairage qui n'éclaire pas grand chose à vélo


Conclusion
Pour cette éclairage avant nous avons 10,36 lumens ce qui correspond à peu près aux spécifications des 15 lumens mais qui est peu pour un éclairage avant sur un vélo. Nous avons une consommation de 0,17W avec un courant de 0,048A pour la batterie ce qui nous fait une efficience de 61 lumens/W. Cette éclairage pourrait être utile pour les coureur sur un trottoir pour être un minimum vu.

J'utilise ces 2 loupiotes comme éclairage sur le mât de mon vélomobile. Cela remplace le fanion, de nuit.

Test éclairage arrière




Pour cette éclairage nous avons un demi angle de 35° donc pas terrible.

Conclusion

L'éclairage arrière produits 7 lumens ce qui correspond à peu près aux spécifications. Ca consommation est aussi de 0,17W pour un courant batterie de 48mA ce qui est logique étant donné que les deux sont brancher à la même batterie cela nous fait une efficience de 42 lumens/W.

Pareil que Samouraï : je l'utilise en haut du mât (un bâton de ski).
En mode clignotant la batterie tient à l'aise les 2heure et quelques de pédalage pour l'aller retour.

Tes du kit d'éclairage Dizy
Voici l'emballage de du kit Dizy ainsi que son site de vente. Ce Kit est disponible pour la modique somme de 19 euros avec différents modes disponibles pour les deux éclairages et qui peuvent être recharger pendant leur fonctionnement.

https://www.amazon.fr/Lumière-vélo-DYZI-Rechargeable-Installer/dp/B08XY7J2HJ?qty=2



Nous n'avons pas de spécifications concernant ça puissance sont nombre de lumens ou encore son angle mais nous avons seulement la capacité de la batterie de 3000mAh d'un éclairage arrière ou avant ?

Test éclairage avant


Pour cette éclairage nous avons 3 leds avec une optique circulaire qui nous donne un demi angle de 58°. Nous avons une consommation de 3,6W avec un courant batterie de 0,9A et une consommation de 2,43W pour un courant Led de 0,9A. on peut observer une perte de 1,17W dans l'électronique peut être a cause du régulateur. Nous avons ensuite décidé de tester les leds. Voici le montage effectué




Nous pouvons observer que plus la led se rapproche d'une température élevée plus elle perd en efficacité. Les constructeurs de cette éclairage auraient pu augmenter un peu plus la puissance d'alimentation des led avec une électronique adapté et en installant un dissipateur correcte.
D'ailleurs, l'electronique a un rendement de 67%, avec 1.17W de perdu avec un courant led de 0.9A.
voici les performances de l'eclairage




Conclusion
Pour cette éclairage nous obtenons 348 lumens ce qui est plutôt pas mal pour un éclairage qui coute seulement 19 euros avec une consommation de 3,27W et un courant batterie de 0,9A ce qui nous fait une efficience de 97 lumens/W. Pour ce qui est de son autonomie nous avons une capacité de 3000mAh ce qui nous fait donc une autonomie de 3h30. Pour un éclairage à bas prix il reste pas mal pour ceux qui veulent être un minimum en sécurité sans trop investir or son usage reste plutôt pour la forêt ou montagne avec son demi angle d'éclairage plutôt grand

Test éclairage arrière


Pour cette éclairage nous avons un demi angle de 34,84°

Conclusion
L'éclairage arrière à un total de 7 lumens avec une consommation de 0,28W avec un courant batterie de 56mA ce qui nous fait une efficience de 25,67 lumens/W. Nous avons donc une autonomie de 7h pour une capacité de 400mAh environs. Pour une distance de 0,5m nous avons un total de 14 Lux ce qui est faible pour un éclairage arrière

Test Eclairage KIT Decathlon 110ST

Voici l'emballage et le site internet du Kit Decathlon disponible pour un prix raisonnable de 16 euros à l'heure ou j'écris ce poste. Nous avons 2 modes disponibles pour l'éclairage avant, aucun mode pour l'éclairage arrière.  



https://www.decathlon.fr/p/kit-eclairage-velo-led-st-110-avant-et-arriere-a-piles/_/R-p-300790





Nous pouvons observer que 75 Lumens est spécifiés a l'avant ainsi que 3 lumens à l'arrière avec une autonomie de de 2h à 102h annoncé selon les modes. Les deux éclairages sont alimentées avec des piles LR3/AAA qui ont une capacité de 1,2Ah. Nous avons 3 piles pour l'avant en série ce qui nous fais une capacité de 1,2Ah total avec un courant batterie de 244mA et et 2 pile en série à l'arrière ce qui nous fais une capacité total de 1,2Ah avec un courant batterie de 42mA. Pour l'avant cela nous fais une autonomie de 5h environs pour le mode normal et pour l'arrière cela nous fais une autonomie de 29h environs.

Test Eclairage Avant



Pour cette éclairage nous avons un angle moitié de 12° donc pas mal. Nous pouvons observer un faisceau de coupure sur le dessus de l'éclairage ce qui permet de ne pas éclairer plus haut que les genoux des piétons


Pour 10m nous avons 16 Lux et à partir de 20m mettre nous n'avons presque plus rien 6 Lux

Conclusion
Pour cette éclairage nous avons 34 lumens ce qui est loin des 75 Lumens annoncé pour une consommation de 1W avec un courant batterie de 244mA ce qui nous fait une efficience de 34 Lumens

Test éclairage arrière


Pour cette éclairage nous avons un demi angle de 42° donc plutôt grand. Nous pouvons voir sur l'image ci-dessus un premier faisceau au centre ou tout les lux sont concentrés et un second recouvrant tout le rectangle avec moins de lux voici ca représentation sous forme de matrice :


Conclusion

Nous avons 4 lumens pour cette éclairage arrière avec une consommation de 0,126W et un courant batterie de 42mA ce qui nous fait une efficience de 31 Lumens/W. A 0,5m nous avons 60 Lux moyen pour un éclairage arrière

Test Wasafire

Voici l'éclairage avant wasafire avec son emballage et son site de vente. Cette éclairage à plusieurs mode dont un qui fait SOS, il a aussi un afficheur sur l'heure de fonctionnement restant. Il ne peut-être utilisée en rechargeant avec une dynamo




Nous avons quelques informations concernant ça batterie et ça tension de fonctionnement ainsi que quelque informations concernant les modes de fonctionnement. Nous avons aussi quelques information sur son autonomie qui est de 7h vérifions cela : nous avons une capacité de 5200mAh avec un courant batterie de 1A ce qui nous fait 5h20min d'autonomie en mode continu.

Commençons les tests    


Nous pouvons voir qu'a 10m nous avons 40 Lux et à partir de 20m il nous reste environs 12 Lux pas mal mais ça reste moyen pour les 10m avec un demi angle de 20°.



Conclusion

Cette éclairage avant nous propose 64 lumens vraiment peu pour un éclairage avant avec une consommation de 3,5W et un courant batterie de 1A ce qui nous fait une efficience de 19 Lumens/W. Cette éclairage est plutôt prévu pour être utilisée en montagne ou forêt

WolfPro a écrit:

Test éclairage Decathlon Kit ST 920 USB

Voici son emballage et son site de vente avec un prix modique de 39 euros pour les deux éclairage éclairages qui ne peuvent être charger en même temps qu'être utilisée via l'USB.



https://www.decathlon.fr/p/kit-eclairage-velo-led-st-920-avant-et-arriere-usb/_/R-p-313171?https://www.decathlon.fr/p/kit-eclairage-velo-led-st-920-avant-et-arriere-usb/_/R-p-313171?mc=8576352


On nous annonce 280 lumens pour l'éclairage avant et une autonomie de 2h à 10h ainsi que quelques indications sur l'installation.  Nous avons trois mode possible : Power, ECO et flash

J'ai installé ce kit de signalisation sur le QV. En mode flash, ça ne dépasse guère les 4h d'autonomie.

Test éclairage 36V-60V

Voici l'emballage de l'éclairage et son site de vente. Celui-ci n'as qu'un seul mode de fonctionnement et utilisable avec un branchement sur batterie qui puisse lui fournir une tension de 36V minimum et 60V maximum. Il possède un klaxon plutôt pas mal pour un vélo ou trottinette. Il est disponible pour la modique somme de 3 euros vraiment pas mal pour un éclairage avant.



Cette éclairage a un demi angle de 36° trop grand pour un éclairage avant ce qui lui procure une optique large en revanche il un faisceau de coupure sur le dessus intéressant



Cette éclairage à un bon fonctionnement avec une tension de 50V nous obtenons un lux max de 11550 à 20cm. Au-dessus de cette tension nous avons une baise de Lux donc pas nécessaire d'être utilisée a une tension plus élevée.




A 10m nous avons selon 12 Lux peu pour un éclairage avant et a 20m nous avons presque rien. Si nous comparons à la gamme décathlon pour 20 euros nous avons a peu près les mêmes performances pour 3 euros avec cette éclairage

Conclusion

Cette éclairage a une puissance de 64 lumens pour une consommation de 2,4W pour un bon fonctionnement avec un courant batterie de 48mA cela nous fais une efficience de 27 Lumens/W

Alimentation pour éclairage OZO
Pour ce projet nous réaliserons une batterie avec chargeur intégrer USB C pour éclairage OZO.  Le tout devra être fixé sur un vélo. Voici le schéma fonctionnel.


I. Choix du nombre d’élément série parallèle pour l’éclairage OZO

Avant de crée les batteries il faut connaître la consommation de l'éclairages pour savoir la tension de la batterie ainsi que sa capacité énergétique. Ça tombe bien nous avons effectué des tests de cet éclairage et nous avons trouvé 8W avec un courant batterie de 600mA pour l’éclairage OZO (13V mini et 54 maxi). Pour l’autonomie de la batterie, nous avons choisi arbitrairement 4h d’autonomie donc 4 batteries de boitier 18650 Lithium-Ion 4,2V max de 2,4Ah en série pour afin d’obtenir une batterie de 16,6V max de 34Wh


II. Battery Security System: choix du BMS

Le courant minimal du BMS : I = P/Umin = 8W/ 13V = 0,68A mais le prix d’un BMS 6A est pratiquement identique a un BMS de 1A


Pour notre batterie OZO nous utiliserons un BMS 4S supportant un courant de 6A. Celui-ci nous permettra de recharger notre batterie et d’équilibré ces cellules.
Maintenant que nous avons sécurisé la charge de nos batteries un avec un BMS il nous faut un moyen de charger nos batteries
Pour minimiser le prix du chargeur nous allons utiliser un chargeur 220V USB C 5V mais il faut une tension 16,6V pour charger l’accumulateur 4S donc nous allons utiliser un convertisseur Boost.

Pourquoi 2A car en général les câble USB C ne vont pas au-delà de 2A

Voici le bilan des mesures des éclairages tester en 2023 et leurs notes en fonction du livre blanc de la FUB.

Ce n’est pas très fameux et la moyenne est tout juste atteint…pour bon nombre d’éclairage


De même pour les éclairages arrières

Je lis pour l'éclairage Decathlon ST540 15.4 lumen à 10m et 8 lumen à 15m pour une consommation de 0.023W soit 23mW, c'est miraculeux, avec une batterie de 1Wh il va éclairer durant 43h !

Merci Fleur d'avoir remarqué cette erreur je vais modifier ça