À quoi sert ce calculateur
Le calculateur de chute de tension dans les câbles LED estime la tension perdue dans le câble qui relie votre alimentation à une LED, un module LED ou un ruban LED. Comme les LED sont sensibles aux moindres variations de tension, même une fraction de volt perdue dans des fils longs ou trop fins peut suffire à les faire faiblir ou à les faire fonctionner en dessous de leurs spécifications. Cet outil est universel : il convient à n'importe quel conducteur, dans n'importe quel pays, car il repose sur la physique et non sur une norme électrique régionale.
Comment l'utiliser
Indiquez le courant de la LED en ampères, la longueur du fil dans un seul sens (le calculateur double automatiquement cette valeur pour tenir compte du conducteur de retour), la section du fil en mm², la tension d'alimentation, ainsi que le matériau du conducteur (cuivre ou aluminium). Le résultat affiche la tension perdue dans le câble, la tension qui parvient réellement à la LED, la chute en pourcentage, la résistance de la boucle et la puissance dissipée sous forme de chaleur.
La formule expliquée
La résistance d'un fil vaut \(R = \rho L / A\), où \(\rho\) est la résistivité du matériau (\(1{,}68 \times 10^{-8}\ \Omega\cdot\text{m}\) pour le cuivre), \(L\) la longueur et \(A\) la section en mètres carrés. Le courant doit faire l'aller et le retour ; la chute sur le trajet complet s'écrit donc $$V_{\text{chute}} = \frac{2 \cdot L \cdot I \cdot \rho}{A}$$ À noter : \(1\ \text{mm}^2 = 1 \times 10^{-6}\ \text{m}^2\).
Exemple concret
Imaginons un ruban LED qui consomme 2 A à travers 5 m de fil de cuivre de 0,5 mm². Résistance par mètre = $$\frac{1{,}68 \times 10^{-8}}{0{,}5 \times 10^{-6}} = 0{,}0336\ \Omega/\text{m}$$ La longueur de boucle vaut 10 m, soit une résistance de boucle de \(0{,}336\ \Omega\). Chute de tension = $$2\ \text{A} \times 0{,}336\ \Omega = 0{,}672\ \text{V}$$ Sur une alimentation de 12 V, cela représente environ 5,6 %, ce qui laisse 11,328 V au niveau du ruban et dissipe 1,344 W en chaleur.
FAQ
Pourquoi multiplier la longueur par deux ? Le courant circule à la fois dans le conducteur positif et dans le conducteur négatif : le trajet total dans le cuivre représente donc le double de la distance parcourue.
Quelle chute de tension est acceptable ? Une règle empirique courante consiste à rester sous 3 % pour les rubans LED sensibles. Au-delà, optez pour un fil plus gros (section plus importante) ou réduisez la longueur de la ligne.
La température a-t-elle une incidence ? Oui : la résistivité augmente avec la température, si bien qu'un conducteur chaud entraîne une chute légèrement plus forte. Ce calculateur utilise les valeurs standard à 20 °C.
