Lampes Noname, Lumens, accu, puissance, autonomie : remise à plat

Salut à tous,
sans doute dernier article de l'année, donc à mettre sous le sapin

On va remettre les chose un peu à plat au niveau des lumens des watts et de l'autonomie car certains constructeurs semblent sortir des énormités parfaitement légalement. On verra un calcul un peu à la louche, simple, qui devrait estimer si on se fait entuber ou si l'on n'est pas trop loin du compte.


J'ai pas mal de lampes, souvent issues de kits, de dons, bref de diverses origines.
Là j'ai eu une petite curiosité puisque deux modèles partagent beaucoup de points communs et pas mal de différences électroniques.

L'une est à pile AA (en bas), avec bouton orange, trois modes : Fort, moyen et SOS
L'autre est à accu 14500 avec bouton violet, trois modes : Fort, SOS et COB sur le côté. J'apprécie cette lampe car elle permet d'éclairer latéralement donc, ce qui est rudement pratique sur le campement ou accrochée qqpart. Mais elle est scellée, aucun accès à l'intérieur. Une led rouge clignote quand l'accu arrive sur la fin.





A part une légère différence de longueur elles doivent sans doute sortir du même endroit...

Même Led


Sans doute une copie de la Cree XP-E.

D'ailleurs si vous cherchez des tables de comparaison, je vous conseille la page :
https://budgetlightforum.com/t/leds-other-stuff-reference-guide/23020



Au niveau de la lampe à pile, j'ai eu un gros doute car je l'ai reçue sans aucune info. Le corps est un peu trop large pour une AA (17mm VS 14mm pour une pile AA), qui flotte un peu. Il faut donc l'entourer de carton pour que ça tienne.


J'ai eu l'impression qu'elle était plutôt faite pour un accu 16500 donc. Par ailleurs, comme elle propose plusieurs modes, on peut imaginer qu'il y a un circuit régulateur correct capable de gérer du lithium.
J'essaye donc avec un accu. Premier quart d'heure ok, elle ne crame pas (3,6V au lieu de 1,5V), le circuit est capable de gérer sans brûler.
Mais c'était trop optimiste car la tension est descendue à 0V sans se couper (l'accu est mort en général s'il tombe en dessous de 2,5V).

Elle n'est donc pas prévue pour gérer de l'accu, dommage. Donc la lampe a réellement été mal adaptée pour le format AA. On restera en mode "carton".
Elle présente néanmoins l'avantage de pouvoir tirer le jus des piles jusqu'au bout avec un joule thief, donc de fonctionner -certes à puissance un peu moindre- avec des piles de benne de récup (validez votre compétence post-apo et récupérez un bon point si vous avez déjà détroussé les bacs récupérateurs de piles...)

Au niveau de la lampe à accu, avec recharge micro-USB je trouvais de prime-abord qu'elle ne tenait pas vraiment la durée, donc que je ne perdais pas grand chose à la désosser. Le tout est serti de force, donc le plastique prend un coup, mais c'est principalement cosmétique.



Le câblage est un peu cracra, aucun code couleur, même le marquage PCB n'est pas respecté (on voit le B+ qui part vers la LED, même si c'est équivalent...).



Alors le circuit de charge fonctionne correctement et se coupe à 4,1V. Je réalise un montage sommaire de décharge. Comme l'électronique fonctionne par impulsions, il y a des risques pour que la consommations se fasse par pics, et donc que l'appareil de mesure soit un peu à côté de la plaque. C'est pourquoi on mesure avec un condensateur de lissage en parallèle au circuit.


Les rigoristes ajouteront une 2e capa de quelques nF....


La consommation est de 210mA environ.



Et la lampe s'arrête au bout d'une heure environ (clignotement rouge).



On a deux choses :
- L'accu fait donc 200mAh max.
- Le courant de décharge final est de 100mA donc en réalité il contient un peu moins d'énergie, sans doute 150mAh.

C'est un 14500, j'ai quelques 600mAh sous la main (qui d'ailleurs pèse presque deux fois plus lourd) donc aucun souci pour le changer. Je n'ai plus de 16500 (voir plus haut pourquoi...), mais comme avec la première lampe, il devrait pouvoir s'adapter et améliorer encore un peu l'autonomie.


Tests suivants :
350mA, c'est mieux, et 200mA avec la COB



Mais un truc assez curieux, l'intensité décroit doucement jusqu'à 200mA au bout d'une grosse demi-heure, je vérifie le montage; peut être une surchauffe ou autre, rien.
Si je relance rapidement la lampe, ça revient à 350mA.


En creusant un peu, il semblerait que plusieurs constructeurs bidouillent les courbes d'intensité afin de gruger les tests d'autonomie, avec pleine puissance les premières minutes, puis une baisse drastique.
Le tout en étant parfaitement en règle avec la norme

https://suprabeam.com/technologie/controle-des-performances/?lang=fr
Ici :

Lorsque l’on teste les spécifications des lampes frontales/lampe de poche, il n’existe qu’une seule norme, l’ANSI FL-1, que la plupart des entreprises suivent.

Voici comment le lumen et la durée de fonctionnement, les deux spécifications les plus populaires, doivent être testés pour être à la hauteur de la norme ANSI FL-1 :

• La puissance lumineuse doit être mesurée 30 secondes à 2 minutes après l’allumage de la lumière.
  
• Le temps de fonctionnement doit être mesuré à partir de la mesure du lumen et jusqu’à ce que le rendement lumineux passe en dessous de 10 % de la valeur de mesure.
  
  

Une norme de mesure des spécifications est indispensable, car elle permet au client de comparer les spécifications. Mais une norme aussi vague que celle-ci permet à certains fabricants de détourner les règles à leur avantage.

Malheureusement, nous voyons de nombreux fabricants qui programment leurs lampes de poche/lampe frontale pour qu’elles maintiennent un flux lumineux très élevé pendant 30 secondes, puis le réduisent considérablement afin d’économiser de l’énergie et de prolonger la durée de fonctionnement.

Cette manœuvre permet au fabricant d’obtenir une puissance lumineuse et une durée d’utilisation approuvées par l’ANSI FL-1, mais elle ne renseigne pas du tout le client sur ce qu’il peut attendre du produit.
Si vous voulez prendre une décision éclairée lorsque vous recherchez une lampe de poche/lampe frontale, il n’y a pas d’autre moyen que de regarder une courbe de lumière. Avec une courbe de lumière, vous pouvez voir la production précise de lumens pendant toute la durée de fonctionnement.

En gros, autonomie et lumens ne sont pas testés à valeur fixe.
A garder dans un coin de sa tête pour vos achats et sur le terrain.


Les lumens et les watts, un cas d'école pour expliquer les


La plupart des LEDs de lampe torche ont un rendement d'environ 130lm/W, à la louche selon la qualité de l'électronique, la température de test, etc.
Ici initialement, avec 200mA consommés, on tape dans les 0,76W donc 99 lumens.... la lampe étant annoncée 100 lumens.
Avec le nouvel accu, on monte à 350mA consommés, on tape dans les 1,26W (toujours sans surchauffe) donc 161 lumens.... pas trop mal.

Ce principe ne s'extrapole amha pas vraiment. C'est juste que l'accu de base était cheap, et donc devenait un facteur limitant en ne pouvant fournir un courant de décharge important. Peut être une manière pour le constructeur de fournir plusieurs puissances de lampes selon l'accu câblé dedans.



Amha, avoir en tête 130lm/W permet de tourner le truc dans tous les sens : soit estimer les lumens à partir des mAh et des accus, soit de voir si on est complètement en train de nous gruger.

Exemple simple sur un site connu
Test : y a-t-il plus polyvalent que cette petite lampe étanche

Si elle sort 900lm, ça veut dire qu'elle mange environ 7W.
L'accu a une capa de 0,5Ah donc 1,85Wh pour du Lithium....ce qui donne une autonomie d'environ 15 minutes, 5 fois moins qu'annoncé. Sachant qu'avec un courant de décharge de 4C on n'est plus sur la capa standard mais moins.


Après, avec la norme ANSI FL-1 vue plus haut, il n'est pas impossible que la lampe crache à fond 2 minutes puis reste à 3 lumens le reste du temps.... et donc que le constructeur soit réglo sur la norme, et le client le dindons de l'histoire.

Bon, néanmoins, au vu de la photo "Avec ses 900 lumens, le faisceau peut parcourir une distance impressionnante de 100 mètres" d'une part le faisceau n'est pas folichon (ma frontale de 500lm aveugle correctement n'importe quel APN à cette distance même de côté) mais normalement à presque 1000 Lumens on devrait voir à plusieurs centaines de mètres.

Enfin, avec tous ces watts, on finit par les ressentir rapidement dans la main.

Bref, de quoi vous amuser avec vos lampes diverses et variées pour les fêtes de fin d'année

J'utilise des lampes torches et des frontales annoncées entre 250 et 5000 lumens au quotidien depuis plus de 20 ans - pas vraiment le choix lorsque l'on vit dans des environnements où il y a peu voir aucun éclairage public - et j'ai cessé de me prendre la tête avec leurs pseudo puissances depuis de nombreuses années ... Plutôt que de participer à la course aux chiffres bidons et d'acheter encore et encore le dernier modèle "hype" je me suis contenté d'upgrader ce qui pouvait l'être notamment l'émetteur et les batteries. Sauf exception je fonctionne uniquement avec des 1, 2 ou 4x 18650 et des 2x 16340 (RCR123A). Les premières ont actuellement des capacités comprises généralement entre 2000 et 3500 mAh pour 5 à 35A et les secondes entre 550 et 850 mAh pour 1,5 à 4A (il y a donc une très grande plage de choix et de tarifications). Question marques j'ai du Fenix, du Nitecore, du Streamlight et du Surefire (dans ce dernier cas bcp. de vieux modèles modifiés avec des émetteurs Malkoff). Dernièrement le marque qui a mes faveurs c'est Nextorch car les imports U.S. sont devenus inabordables et technologiquement on piétine désormais (hormis le passage quasi systématique en rechargeable lithium "pluggable" en direct et peut-être les options "multispectrales" ben ça casse pas des briques). Dans mes critères il y a la qualité du réflecteur (ex. "peau d'orange") et éventuellement la possibilité de le modifier (faisceau large ou étroit) et la qualité du "caddy" lorsque l'alim. en 4x 18650 est possible (une pièce fragile). Autrement je n'utilise que des batteries de marque si possible protégées (sauf dans le cas précédent ou je passe sur des "flat top" auxquelles je rajoute un aimant néodyme en guise de contact). Les perf. comme l'autonomie sont très variables mais au final la multiplication des appareils en 5V facilite quand même pas mal la vie. Les "AA" ou "AAA" pour moi c'est "has been" et les dernières qui traînent - des Energizer, Maglite upgradée NiteIze ou Petzl - sont toutes stockées avec des piles Energizer lithium (comme évoqué il y a quelques semaines les alcalines qui fuient sont un véritable fléau).