Câbler correctement les bandes LED : Guide des circuits en série et en parallèle

Les bandes LED ont révolutionné la façon dont nous concevons l'éclairage LED, et ces solutions d'éclairage linéaire LED polyvalentes et économes en énergie conviennent à une grande variété d'applications. Cependant, l'une des questions les plus fréquentes en matière d'installation concerne le choix du bon câblage. Faut-il choisir de câbler les bandes LED en série, en parallèle ou en combinant les deux ?

Le choix de la méthode appropriée dépend des spécificités de votre projet d'éclairage et de vos attentes quant au résultat final. Ce guide traitera des circuits en série et en parallèle, ainsi que de leurs avantages et inconvénients respectifs. Nous vous invitons à lire cet article avec attention et vous verrez que le câblage des bandes LED ing ou même d'autres lampes LED sera simple et facile à comprendre.

Qu'est-ce qu'un circuit en série ?

Les circuits en série sont l'une des formes les plus simples de circuits que l'on puisse construire et sont souvent appelés "marguerites" ou "boucles". Les circuits en série sont parfois appelés "à couplage de courant" parce que le courant total passe par chaque composant du circuit.

On parle de circuit en série parce que les composants sont disposés en chaîne ou en séquence, l'un après l'autre, de sorte que le courant ne peut circuler que sur un seul chemin. En termes simples, cela signifie que le courant suit un seul chemin du début à la fin, l'anode (positive) de la deuxième DEL étant connectée à la cathode (négative) de la première DEL. Voir le schéma ci-dessous pour un exemple :

Un circuit en série est connecté comme indiqué, avec la sortie positive du pilote connectée à la borne positive de la première LED, suivie d'une connexion de la borne négative de cette LED à la borne positive de la deuxième LED, et ainsi de suite, jusqu'à la dernière LED du circuit. Enfin, une connexion est établie entre la borne négative de la dernière DEL et la sortie négative du circuit d'attaque, formant ainsi une boucle continue ou une guirlande.

Les points clés d'un circuit en série sont les suivants :

1. Chemin unique: Dans un circuit en série, il n'y a qu'un seul chemin pour le courant. Si l'on trace une ligne entre la borne positive d'une source d'énergie (telle qu'une batterie) et la borne négative, on passe par chaque DEL ou autre composant du circuit, un par un.

2. Courant constant: Comme il n'y a qu'un seul chemin, le même courant circulera à travers tous les composants LED du circuit. C'est l'une des caractéristiques les plus importantes d'un circuit en série.

3. Distribution de la tension: La tension totale requise est la somme de la tension directe de chaque DEL, ce qui simplifie les besoins en énergie. Dans un circuit en série, la tension totale fournie par l'alimentation est répartie entre les DEL. Chaque LED reçoit une portion de la tension totale qui est proportionnelle à sa résistance.

4. Résistance supplémentaire: La résistance totale d'un circuit en série est égale à la somme des résistances de chaque composant. Par conséquent, si l'on ajoute d'autres composants, la résistance totale du circuit augmentera, ce qui réduira le courant total circulant dans le circuit.

5. Fonction dépendante: L'inconvénient des circuits en série est que si une DEL tombe en panne (par exemple, si elle brûle), l'ensemble du circuit est déconnecté et toutes les DEL cessent de fonctionner. Cela est dû au fait que le flux de courant est interrompu.

Qu'est-ce qu'un circuit parallèle ?

Les circuits parallèles utilisent généralement plus de câbles que les circuits en série, mais permettent de répartir le courant de manière égale entre les DEL, ce qui signifie que le courant circule sur plusieurs voies et que chaque DEL est connectée indépendamment à la source d'alimentation. Les circuits en série fournissent le même courant à chaque DEL, tandis que les circuits en parallèle fournissent la même tension à chaque DEL, et chaque DEL reçoit un courant égal au courant de sortie total du pilote divisé par le nombre de DEL en parallèle.

Dans un circuit parallèle, les bornes positives de toutes les DEL sont connectées ensemble et retournent à la sortie positive du pilote de DEL, et les bornes négatives de toutes les DEL sont connectées ensemble et retournent à la sortie négative du pilote.

Points clés d'un circuit parallèle :

1. Chemins d'accès multiples: Dans un circuit parallèle, le courant emprunte plusieurs voies. Chaque LED est connectée indépendamment aux bornes positives et négatives de l'alimentation.

2. Tension constante: L'une des caractéristiques les plus importantes d'un circuit parallèle est que la tension aux bornes de chaque DEL est la même. Cela signifie que chaque DEL du circuit reçoit sa pleine tension de l'alimentation.

3. Distribution du courant: Le courant total fourni par l'alimentation est réparti entre les diodes électroluminescentes. Le courant que chaque LED reçoit de l'alimentation est proportionnel à sa résistance. Le courant total est la somme des courants passant par chaque chemin de la LED.

4. Résistance réduite: Lorsque des résistances sont connectées en parallèle, la résistance totale du circuit diminue. Cela s'explique par le fait que l'ajout de chemins permet au courant de circuler davantage.

5. Fonctionnement indépendant: Chaque LED d'un circuit parallèle fonctionne de manière indépendante. La défaillance d'une DEL n'affecte pas le fonctionnement des autres DEL. Il s'agit d'un avantage significatif des circuits parallèles par rapport aux circuits en série.

Circuits en série et en parallèle

Comme son nom l'indique, un circuit série-parallèle est une combinaison de circuits en série et en parallèle, combinant des éléments de chacun d'eux. Ce circuit n'est ni un simple circuit en série ni un simple circuit en parallèle. Il combine des éléments des deux. Dans un circuit série-parallèle, certains éléments sont connectés en série et d'autres en parallèle.

Comme le montre le schéma ci-dessus, le circuit comporte 3 groupes de LED connectés en parallèle, et chaque groupe de LED est connecté en série avec 3 LED. Ce circuit série-parallèle permet des conceptions plus complexes, une plus grande flexibilité et les avantages des circuits en série et en parallèle.

Bande LED sont constituées de ces circuits série-parallèle. Les bandes LED sont très longues, mais en réalité elles sont constituées de nombreuses branches parallèles, chacune composée de 3 LED en série, pour les bandes LED de 12V (ou 6 LED pour les bandes LED de 24V). En d'autres termes, 3 LED sont connectées en série, mais 3 groupes de LED sont connectés en parallèle. C'est pourquoi nous pouvons simplement couper la bande de LED par intervalles de 3 LED.

Comment câbler des bandes de LED en série ?

Le câblage en série de deux ou plusieurs bandes de LED est probablement la méthode la plus logique et la plus simple. Cette connexion en série consiste simplement à relier une extrémité de la bande de LED à la bande de LED suivante. Si vous ne devez câbler qu'une courte distance, vous aurez peut-être besoin de quelques câbles pratiques. connecteurs sans soudure. Pour les bandes de LED plus longues, vous devrez faire attention aux chutes de tension.

Cette connexion en série est une méthode rapide et facile car elle ne nécessite pas de créer une autre connexion de ligne électrique séparée. Il suffit de passer d'une section de bande LED à l'autre.

L'inconvénient est que cela peut provoquer une chute de tension supplémentaire, entraînant une diminution de l'intensité lumineuse de la LED la plus éloignée de l'alimentation. En effet, le câblage en série des bandes de LED ne permet au courant de circuler que par un seul chemin, ce qui peut constituer un goulot d'étranglement pour le flux de courant, réduisant la quantité de tension et de courant atteignant la section de la bande de LED la plus éloignée.

Comment câbler des bandes de LED en parallèle ?

Une alternative à câblage de plusieurs bandes LED est de les connecter en parallèle. Cette méthode permet de créer des sections de bande LED distinctes, chacune étant directement connectée à l'alimentation.

Cette connexion en parallèle réduit la quantité de courant qui doit circuler à travers une section donnée de la bande LED, car elle est connectée directement à l'alimentation. Elle réduit considérablement la probabilité de chutes de tension.

Le principal inconvénient de cette méthode de connexion est qu'elle nécessite plus de travail de câblage. La principale difficulté réside dans le fait que la plupart des blocs d'alimentation n'ont qu'un fil de sortie positif et un fil de sortie négatif, de sorte que pour les raccorder à plusieurs sections de bandes LED, vous devez diviser cette sortie en plusieurs fils. Pour ce faire, vous pouvez utiliser des bornes de séparation de fils spécialisées.

Une autre difficulté réside dans le fait que certaines sections de bandes LED peuvent être éloignées de l'alimentation électrique. Dans ce cas, vous constaterez que non seulement les longs fils sont coûteux, mais qu'ils doivent être d'un calibre suffisamment élevé. Dans le cas contraire, la tension du fil chutera avant d'atteindre la bande de LED.

Mythes sur le câblage des bandes LED en série et en parallèle

De nombreux fabricants et clients utilisent le terme de connexion en série pour décrire la connexion de plusieurs sections de bandes LED bout à bout ou en guirlande. Cependant, du point de vue de la technologie des circuits électroniques, le terme "série" est totalement incorrect pour désigner cette configuration. C'est pourquoi nous avons présenté les circuits électroniques en série et en parallèle dans les sections précédentes.

Pourquoi voulons-nous clarifier ce mythe ? Parce que les bandes LED sont constituées de circuits de dérivation série-parallèle (que nous avons également abordés dans la section précédente sur les circuits série-parallèle). Si vous coupez une bande de LED, vous réduisez simplement le nombre de branches connectées en parallèle. Lorsque vous câblez la bande de LED bout à bout (daisy chain), vous ajoutez simplement des branches parallèles supplémentaires.

Une véritable connexion électrique en série modifie la tension d'entrée requise. Cependant, lorsque les gens parlent de câblage en série des barrettes de LED, ils câblent presque toujours les barrettes de LED bout à bout. Lorsqu'elles sont connectées de cette manière, la tension d'entrée des barrettes de LED reste constante. En d'autres termes, vous pouvez utiliser une alimentation de 12 V pour alimenter une bande de LED de 1 mètre de long à 12 V et connecter en guirlande une autre section de 2 mètres de bande de LED à 12 V.

Quoi qu'il en soit, cette connexion en série et en parallèle des bandes de LED n'est pas tout à fait correcte, mais elle respecte certains principes de base des circuits en série et en parallèle, et n'est donc pas tout à fait erronée. Ceci est étroitement lié à la conception de la bande LED et à ses principes électroniques correspondants, le Alimentation des LED.

Comment câbler une bande de LED ? lumièreet lequel est le meilleur ?

Le choix de câbler les bandes LED en série ou en parallèle dépend d'un certain nombre de facteurs liés au projet d'éclairage spécifique. Les deux méthodes présentent des avantages et il est préférable de les utiliser dans des situations différentes.

Les bandes de LED câblées en série sont généralement utilisées pour des installations simples qui ne nécessitent pas de tendre les bandes sur de longues distances (pas plus de 10 mètres). C'est l'idéal lorsque les bandes de LED sont installées dans des zones plus petites. Un branchement en série est également avantageux lorsque vous souhaitez contrôler l'intensité lumineuse de l'ensemble de l'installation à l'aide d'une seule source d'alimentation. Cependant, il faut savoir que cette méthode peut entraîner une augmentation de l'intensité lumineuse. chute de tensionLes bandes de papier sont plus longues que les bandes de verre, surtout à leur extrémité, ce qui peut entraîner un éclairage inégal.

Les bandes de LED connectées en parallèle conviennent mieux à la création d'installations d'éclairage à grande échelle. Lorsque les bandes de LED doivent couvrir une plus grande surface, comme un grand salon, un couloir ou une façade de bâtiment. Dans cette configuration, chaque bande de LED est connectée directement à l'alimentation, ce qui minimise la chute de tension et garantit un éclairage homogène sur toute la longueur de la bande. Il est également recommandé de câbler les bandes de LED RVB en parallèle, car chaque section de LED d'une bande RVB peut afficher le spectre complet des couleurs de manière indépendante, sans perte d'intensité lumineuse.

Puis-je mélanger le câblage en série et le câblage en parallèle dans une installation de bandes LED ? Oui, c'est possible. Mais il faut une planification minutieuse et des calculs précis pour assurer une distribution correcte de la tension et du courant, et il faut également configurer la puissance et le nombre de blocs d'alimentation adéquats. Dans les projets d'éclairage complexes, il est courant d'utiliser un mélange de câblage en série et en parallèle pour les bandes de LED.

Par conséquent, le choix final de la méthode de câblage dépend des spécificités de l'installation. Si le projet nécessite de longs segments de bande LED avec un éclairage uniforme, les connexions parallèles seront le meilleur choix. En revanche, dans les installations plus petites et plus compactes, une connexion en série peut être suffisante et même plus économique. Dans les deux cas, il est essentiel de sélectionner correctement les blocs d'alimentation et le câblage afin de garantir une alimentation stable et une longue durée de vie de l'éclairage LED.

En conclusion

Le choix d'un câblage en série ou en parallèle pour les bandes de LED dépend en fin de compte des exigences spécifiques de votre projet. Les circuits en série sont simples, rentables et économes en énergie pour les petites installations, tandis que les circuits en parallèle offrent une plus grande fiabilité et une luminosité constante pour les projets plus importants.

Que vous soyez maître d'ouvrage, installateur professionnel ou bricoleur, prendre le temps d'évaluer vos besoins en énergie et la configuration du câblage vous permettra de faire briller vos bandes LED pendant de nombreuses années.

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