Faire varier un ruban ou luminaire LED

Ceci est valable pour les rubans de LED, mais aussi pour les ampoules LED et les spots LED encastrables. Tous les rubans de LED sont variables, mais il n'en est pas de même pour les spots ou tous les autres types de luminaires. Dans ce cas, il faudra qu'ils soient variables.

Trois principes de variations sont possibles suivant les luminaires utilisés:

• placer un variateur avant l'alimentation : variation TRIAC avec alimentation variable,
• placer un variateur après l'alimentation : variateur dédié PWM,
• utiliser une alimentation spécifique : variation DALI, DMX, O-10V, 1-10V.

Quelles ont les différences entre la variation TRIAC et PWM

Un peu de théorie, cela va vous aider à comprendre la suite. Même sans être électronicien on comprend vite les différences entre ces types de variations.

Historiquement, avec les variateurs muraux habituels que l'on trouve encastrés dans les murs, la variation est de type TRIAC. Le courant alternatif est donc mis à zéro une partie du temps :

Le courant 230V alternatif est varié, mais on est encore en 230V alternatif. On ne peut donc pas alimenter un ruban de LED en 12V ou 24V directement avec un tel variateur : dans ce cas, l'alimentation branchée sur le variateur devra donc être variable.

En sortie du variateur LED ou de l'alimentation variable, on est en basse tension. La variation est le plus souvent effectuée en PWM (pulse width modulation). C'est un peu le même principe qu'en TRIAC en 230V, mais en basse tension. Voici le signal qui est envoyé aux LED :

Comment utiliser un variateur LED placé après l'alimentation

Tous les rubans LED sont variables, mais il existe des spots LED qui se branchent en 12 ou 24V : ces modèles ne sont pas forcement variables. Si vous souhaitez faire varier la luminosité d'un spot LED de ce type, il faut que son alimentation soit capable de prendre en entrée un signal varié en PWM.

Les principes énoncés ci-dessous sont valables pour des variateurs, mais également pour des contrôleurs LED pour rubans CCT, RGB, RGBW, ou RGBCCT.

ON/OFF et variation avec télécommande

Nous allons commencer par le plus simple. Ce principe est généralement appliqué pour faire varier des rubans LED, avec des variateurs avec télécommandes radio. Le principe de montage est le suivant :

• une alimentation non variable 12 ou 24V DC en entrée connectée au secteur,
• un ruban de LED en sortie.

Le ruban LED est directement branché sur le variateur. La luminosité des LED et la gestion ON/OFF est réalisé avec le variateur qui se commande manuellement ou en radio avec une télécommande.

ON/OFF avec bouton et variation avec télécommande

Dans ce cas, on dispose d'un interrupteur ON/OFF mural, qui va couper le courant dans tout le circuit. On n'utilisera donc le variateur que pour la fonction de variation, sans toucher au ON/OFF du variateur.

La majorité des variateurs mémorisent le dernier état de variation. On retrouvera donc le dernier réglage si on coupe de courant avec l'interrupteur.

Variation et ON/OFF avec bouton poussoir

Certains modules de variation disposent d'une entrée spéciale pour y brancher un bouton poussoir. Si ils sont radio, on pourra donc utiliser une télécommande, mais également un bouton poussoir pour :

• allumer et éteindre avec un appui court,
• faire varier avec un appui long.

Comment utiliser un variateur LED placé avant l'alimentation

Dans ce cas, il faut placer un variateur TRIAC avant l'alimentation, sur le 230V. Ces variateurs TRIAC se trouvent facilement dans le commerce. C'est sur ce principe que fonctionnent les ampoules LED, spots LED encastrables, dalles LED. Pour les rubans de LED, il faudra utiliser une alimentation variable :

Il faut donc absolument que l'alimentation soit variable.  On ne peut pas alimenter une alimentation qui n'est pas prévue pour cela avec un ce type de variateur. Les alimentations prévues pour cela sont nommées "Dimmables", "TRIAC" ou "variables". Ces alimentations sont en général assez chères. Il faut donc y mettre le prix pour un modèle fiable, surtout pour des puissances élevées.

L'alimentation prend en entrée un signal varié en TRIAC et génère en sortie un signal variable pour la LED :

• en PWM pour faire varier la puissance lumineuse de rubans de LED,
• fera varier directement l'intensité du courant dans la LED pour les ampoules, spots ou dalles LED.

Il peut arriver que le "couple" alimentation / variateur TRIAC ne fonctionne pas parfaitement, avec des effets de scintillement en basse luminosité,  des problèmes de variation non linéaire, des plages de variation restreintes, ou des bourdonnements importants.

Certaines alimentations variables disposent également d'une entrée pour un bouton poussoir, entrée "push". Il est alors possible de les commander sans utiliser de variateur avec bouton poussoir :

Comment choisir la puissance du variateur basse tension

Les variateurs disposent d'une puissance maximale. Voici comment choisir le variateur en fonction de la puissance du ruban LED qui y est connecté:

• Le choix du variateur LED se passe de la même façon que le choix de l'alimentation, vous devrez choisir un variateur de puissance égale ou supérieure à celle calculée en additionnant les puissances de tous les rubans LED ou luminaires LED branchés dessus.
• En cas de dépassement de la puissance, il est possible de rajouter un amplificateur. Dans ce cas, il faut que le variateur soit compatible avec le mode de variation du variateur.

Comment varier une alimentation 0-10V, DMX ou DALI

La dernière solution est d'utiliser une alimentation spécifique, qui reçoit en entrée un signal. Ce signal envoie le niveau de variation : on parlera alors de protocole de variation. Il peut s'agir de DALI, 0-10V ou 1-10V et DMX.

Chacun de ces systèmes permet de varier l'intensité lumineuse des LED, mais ils diffèrent dans leur principe de branchement et leur mode de fonctionnement.

On pourra trouver des alimentations qui possèdent une entrée de variation dédiée, mais il est également possible d'utiliser des alimentation non variables, et de rajouter des modules de variation en sortie. Certains luminaires, souvent professionnels, possèdent également des drivers qui intègrent directement ces solutions de variation.

Alimentation LED 0-10V

L'alimentation LED 0-10V est basée sur une technologie analogique. Le principe de fonctionnement repose sur une tension continue entre 0 et 10 volts. Pour faire varier l'intensité lumineuse des LED, la tension de commande est ajustée sur cette plage. À 0 volts, les LED sont complètement éteintes, tandis qu'à 10 volts, elles atteignent leur intensité maximale. Les niveaux de tension intermédiaires permettent d'obtenir des niveaux d'intensité différents. Ce système est relativement simple et largement utilisé dans de nombreux projets d'éclairage, mais il nécessite un câblage distinct pour chaque groupe de luminaires.

La variation de l'intensité lumineuse avec une alimentation LED 0-10V est réalisée à l'aide d'un gradateur ou d'un contrôleur spécial qui génère la tension de commande. L'utilisateur peut ajuster manuellement la luminosité à l'aide d'un interrupteur ou d'un potentiomètre dédié.

Alimentation LED DALI (Digital Addressable Lighting Interface)

DALI est un système de contrôle numérique d'éclairage qui permet de connecter plusieurs luminaires LED à une seule ligne de contrôle. Chaque luminaire est équipé d'un module DALI qui peut être adressé individuellement ou en groupe. L'avantage de DALI réside dans sa capacité à contrôler de manière individuelle chaque luminaire, permettant ainsi des scénarios d'éclairage complexes et personnalisés.

Principe de branchement : Les luminaires LED DALI sont reliés en série sur un câble bus DALI. Ce câble transporte les signaux numériques de commande et d'alimentation, ce qui réduit la quantité de câblage nécessaire.

Système de variation : Avec DALI, la variation de l'intensité lumineuse est effectuée via un système de contrôle centralisé, tel qu'un contrôleur DALI ou une interface. L'utilisateur peut régler individuellement chaque luminaire ou créer des groupes de luminaires pour des scénarios spécifiques.

Alimentation LED DMX (Digital Multiplex)

DMX est un protocole de communication numérique couramment utilisé dans l'industrie du spectacle et de l'éclairage, y compris pour les luminaires LED. Il permet de contrôler une large gamme de périphériques, tels que les projecteurs, les lyres, et les LED.

Principe de branchement : Les luminaires LED DMX sont connectés en série à l'aide de câbles DMX. Chaque luminaire est adressé avec un numéro unique (canal DMX) pour le contrôle individuel.

Système de variation : La variation de l'intensité lumineuse avec DMX est réalisée à partir d'une console de contrôle DMX, souvent utilisée par des professionnels de l'éclairage et du spectacle. La console envoie des valeurs numériques (de 0 à 255) à chaque canal DMX correspondant à un luminaire, ce qui permet de régler précisément l'intensité lumineuse.