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  Fabriquer sa frontale


(15/12/2005)

Ca y est !
Nous voila repassé à l’heure d’hiver et pouvons faire une croix sur les sorties de fin de journée...
A moins que, avec un peu de courage et si le froid ne vous fait pas peur, vous soyez adepte des sorties nocturnes ?
Le gros avantage de ces sorties est que même si on roule sur des chemins que l’on connait par coeur, on a vraiment l’impression de les redécouvrir la nuit.
Les sensations sont complètements différentes, les repères habituels inexistants et le plaisir décuplé !
Alors, laissez-vous tenter mais d’abord, il faut s’équiper.
Les éclairage pour VTT ne manquent pas, et avec l’arrivée des nouvelles LED de grandes puissances, des progrès énormes sont en train de révolutionner l’éclairage portable. Les produits actuels sont malheureusement chers et risquent d’être vite dépassé.
C’est pourquoi je me suis lancé dans la fabrication maison, qui permet de se faire un éclairage de qualité à moindre coût.

Mais commençons d’abord par faire le tour de ce que l’on peut trouver afin d’y voir plus clair...

Les différents types d’éclairage :

- Standard/Kripton : Rien à dire d’intéressant sur ces ampoules. On ne peut pas espérer un bon éclairage.

- Halogène : Puissance au rendez-vous. Les ampoules ont une très longue durée de vie, elles résistent assez bien au choc et ça ne coûte rien. Préférer néanmoins les halogènes/Xénon. Rien à voir avec un vrai éclairage au Xénon, mais l’halogène est encore amélioré. Plus de luminosité (lumière plus blanche) et consommation moindre.
Les ampoules halogènes présentent les meilleurs atouts pour qui veut se monter un éclairage bon marché. Pas chères et très fiables. Le souci vient de leur consommation importante si on veut de la puissance. L’autre avantage c’est qu’on peut en trouver de toutes puissances (de 5 à 35W) aussi bien en 12V qu’en 6V (ampoules pour scooter)

- HID/Xénon : Puissance énorme mais très chère et durée de vie limitée. Les éclairages pour VTT proposés parlent d’une équivalence de 60 à 80W halogène (non testé mais j’aimerais bien) Ce qui n’est pas dit c’est qu’il faut un certain temps pour que la lampe chauffe, et si vous l’allumez, il ne faut pas l’éteindre après 5 minutes. Ces lampes sont donc à utiliser avec précaution si on veut espérer atteindre leur durée de vie maximale qui ne dépasse pas les 500 heures. Ce qui en fait un éclairage aussi cher que puissant !

- Led : Puissance, faible consommation, incassable, légèreté. La Led a, à première vue que des avantages. Son principal défaut reste un prix élevé mais on peut espérer que ça ne durera pas...

Les batteries :

- Au plomb : pas trop chères, mais horriblement lourdes. Compter 1.5 kg pour du 4 Ah. Il faut des gros mollets ou un parcours descendant et trouver l’endroit judicieux pour l’installer. Cycle de charge à respecter scrupuleusement avec un bon chargeur si on veut optimiser la durée de vie de la batterie.
- Li-Ion : très légère, le problème c’est qu’elles sont toutes destinées à tel ou tel produit. (camescope, portable) l’autonomie est souvent assez légère.
Pas évident d’en détourner une de son usage initial et ça reste assez cher.
- les Accus Ni-MH : petits, légers, pas trop chers. C’est LE choix pour se faire un montage maison. De plus, les accus peuvent aussi servir pour l’APN ou le GPS. Pas d’hésitation à avoir. L’autonomie est encore limitée à 2500 mA, mais avec deux jeux on est tranquille.

Voilà pour le tour d’horizon, qui devrait vous permettre de faire les choix qui correspondent le mieux à votre attente.

Que se soit pour une course de 24 heures, faire une sortie nocturne ou en soirée l’hiver, la frontale est indispensable et les produits proposés dans le commerce ne répondent pas forcement aux attentes des utilisateurs, ou alors à un prix rédhibitoire.
Les critères d’une bonne frontale sont bien souvent incompatibles entre eux.
Il faut qu’elle soit puissante, avec une forte autonomie et légère.
Ce sont les trois critères les plus importants et la puissance ou l’autonomie se fait toujours au détriment du poids.
Cependant, les ampoules halogènes, dont il existe plusieurs variantes, reste un choix sûr mais il va bientôt falloir compter avec les nouvelles LEDS Luxéon que l’on commence à voir sur certains modèles de frontale, ou même de lampes pour VTT. Le problème actuel étant surtout le coût.

Voici 2 montages, parmi d’autres pour fabriquer sa frontale.

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elements batterie
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batterie

La batterie :
Pour les 2 montages, le choix de l’alimentation a été rapidement fait. Comme je l’ai dit plus haut, les piles rechargeables Ni-MH de type AA offrent un rapport poids/puissance très intéressant.
Il suffit de fabriquer un porte-piles à l’aide d’un tube en PVC de diamètre 20mm, et de petits bouts de PVC d’épaisseur 10mm. On recouvrira le montage d’un manchon isolant de manière à protéger les piles du froid lors des sorties hivernales, qui leur fait perdre beaucoup de leur capacité. Le branchement se fera par des prises Jack male/femelle. Une lumière permet d’insérer et d’enlever les piles sans démontage. La pression du ressort permet de maintenir les piles en place.

1er montage :
Le 1er montage, n’a rien de nouveau et est trivial. Vous en trouverez beaucoup comme celui-là mais des recherches sur les ampoules halogènes m’ont permis de découvrir qu’il y en a de plus ou moins performantes.
Je suis partis sur une ampoule halogène au Xénon, plus performante pour une consommation bien moindre, et donc la possibilité d’alimenter l’ampoule avec autre chose qu’une batterie pesant autant qu’un âne mort !
Il s’agit d’une ampoule de 10 watts, mais dont le bulbe est rempli de xénon. A ne pas confondre avec les ampoules aux xénons ou HID qui offrent d’excellentes performances pour une faible consommation, mais dont les défauts (durée de vie et très grande fragilité) empêchent une application raisonnable pour le VTT. Même si on trouve des modèles très chers sur le marché (Cateye avec la stadium 3 et ARC motion)

Résultat à l’usage :
autonomie très (trop) courte et éclairage décevant si on a déjà essayé les LEDs.

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elements LED
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assemblage LED
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LED terminee

2ème montage :
Ultra léger, assez performant, mais un peu plus cher à réaliser.
Un montage à base d’une LED Luxeon 5 Watts (équivalent de 12 à 20 Watts halogène, suivant les sources que j’ai pu trouver...)
Ce montage nécessite un peu de bricolage, La LED dégageant beaucoup de chaleur, il est nécessaire d’y ajouter un radiateur, en pensant à bien ventiler l’ensemble.
Il faut également faire un montage minimaliste, en plaçant une résistance pour protéger la LED.
Le tout tient dans une boite de pellicule 24*36 mais comme il faut assurer une bonne ventilation, j’ai préféré récupérer un emballage cosmétique, constitué de 2 cylindres concentriques. le premier permet de caler l’ensemble lentille, LED et radiateur, le second servant a forcer la circulation d’air à travers le radiateur pour un refroidissement optimal.

Résultat à l’usage :
J’étais assez soucieux d’obtenir une bonne autonomie car la LED représente quand même un investissement, et je voulais un résultat. Je ne suis pas déçu. La blancheur de l’éclairage surprend au début (par rapport à l’halogène) mais il est très homogène. Fini les cercles concentriques plus ou moins lumineux. Plus de 2h30 avec 6 piles AA de 2000mA. Passé les 2 heures, la luminosité baisse mais ça reste largement suffisant pour du terrain roulant. Les 10 premières minutes on a l’impression d’avoir un phare de voiture. Les spécialistes en électronique pourront améliorer le système et l’autonomie en remplaçant la simple résistance par un montage permettant de mieux gérer la consommation de la LED, et d’y intégrer un variateur permettant d’économiser la batterie. Ou il existe des circuits intégrés qui délivrent le courant idéal pour une somme de 15 euros environ.

tableau comparatif

Halogène (10W 12V)LED (5W eq. 16W) 6.84V
poids (batterie+lampe)410+60270+70
autonomie *(2000mA)1h2h30


(*) Les chiffres données sont purement indicatifs et sont le résultat d’une utilisation unique et dans des conditions différentes. (température, utilisation)
Le montage avec LED 5W permet d’avoir un très bon éclairage et une autonomie très correcte avec simplement 6 piles 1.2V.
L’avantage des piles permet, en théorie, 1000 cycles de recharges contre 300 à 500 pour les batteries propriétaires vendues avec les kits.
Les piles sont aussi beaucoup plus simples et moins chères à remplacer lorsqu’elles sont en fin de vie...

Coût des montages

HalogèneLED
ampoule 10W4 eurosLED Luxeon 5W45 euros
optique LED5 euros
10 piles Ni-MH *20 euros6 piles Ni-MH12 euros
Divers**3 eurosDivers3 euros
Total27 eurosTotal62 euros

(*) Les piles sont des 2000mA d’une marque de grande surface. On peut améliorer l’autonomie en prenant des piles 2500mA de grande marque, mais plus chères.

(**) Pour le fil électrique, les prises jack, tube pvc, le reste étant de la récupération.

Voici quelques tarifs, trouvé sur le net des éclairages que l’on peut acheter avec une puissance comparable ou supérieure :

Attention, ne pas confondre les éclairages à LED que l’on trouve à 15 euros, ca n’a rien a voir... :o)

- Sigma - Set Mirage EVO 5W/10W
3,5h (5W seul) ou 1h3/4 (10W seul) d’autonomie. batterie (montage dans le porte-bidon), chargeur. : 65 euros

- Electron Light System EHP330
Twin 10w/15w Smart NiMH : 110 euros

- Exposure Enduro Lithium Ion
Burn time 16 hours (ride mode)
Burn time 5 hours (race mode)
Lithium-Ion battery
2 x 5 watts super bright LEDs
32 watt equivelent halogen light output (race mode)
Single button operation
Weight : 275g (+14g for bracket)
Fully rechargable
12 hour charge time (full charge)
Built in charging
3 modes : 2 constant 1 flashing : 406 euros

- Exposure Race Lithium Ion
Burn time 8.5 hours (ride mode)
Burn time 2.5 hours (race mode)
Lithium-Ion battery
2 x 5 watts super bright LEDs
32 watt equivelent halogen light output (race mode)
Single button operation
Weight : 165g (+14g for bracket)
Fully rechargable
6 hour charge time (full charge)
Built in charging
3 modes : 2 constant 1 flashing : 332 euros

- Hope Vision Lithium Ion
Weight:164g -Light unit
328g -Battery pack
Colours:Black
Speci fications :
Bulb 10W Solarc HID (eq. 40w halogene)
Battery 2.2Ah Li-Ion (2.5h) : 400 euros

- Light and Motion ARC Lithium Ion
HID lamp life approximately 700 hours Light Output (lumens)/
Burn time(hrs.) 13.5 Watts- 675/ 3.0 hrs 11.0 Watts- 550/ 3.5 hrs BATTERY SPECIFICATIONS : Weight : 270g Battery Composition : Lithium Ion Voltage/Capacity:11.1v , 4.0Ah, 300 charge cycles
 :517 euros

- Light and Motion Vega LED
Solid State “Luxeon” light source
Provides halogen output
LED packaging & durability
Pure white beam like HID
10,000 hour life
85 / 55 / 30 lumens output
& flashing mode (55 lumens)
4 / 2 / 1 w power draw
2 / 4 / 8 / 24 hour run time
3 hour smart charger : 148 euros

liens utiles :
Dotlight
Conrad
Barracuda
Chainreaction



Auteur - Frank Plouvier




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