Un peu de théorie sur les LED

Une LED (Light Emitting Diodes ou Diode électroluminescente) est un composant optoélectronique qui est capable d’émettre de la lumière, lorsqu’il est traversé pour un courant électrique.

•          Les LED sont des composants majeurs du monde de l'électronique depuis de nombreuses années. Elles ont des dizaines de fonctions différentes et on les trouve dans toutes sortes d’applications. Par exemple on peut utiliser des led pour  former des chiffres sur une horloge numérique, transmettre des informations avec une télécommande, éclairer un objet ou indiquer si un appareil est resté en veille. Regroupées, elles peuvent former des images sur un écran de télévision ou éclairer des feux de circulation.

•          En fait, les LED sont simplement de minuscules ampoules qui n’occupent que très peu de place sur un circuit électronique. Contrairement aux ampoules à incandescence, elles n'ont pas de filament qui risque de griller. Elles éclairent uniquement grâce au mouvement des électrons contenus dans le matériau semi-conducteur qui les constitue et elles durent aussi longtemps qu'un transistor standard.

•          Pour les LED, le matériau conducteur généralement utilisé est l’AlGaAs (Aluminium-Gallium-Arséniure), et non le silicium. (voir tableau ci dessous pour les autres matériaux)

•          Pour rendre le matériau utilisé encore plus conducteur on va le doper, (c’est à dire ajouter des atomes supplémentaires pour modifier son équilibre). On fait cela soit en ajoutant des électrons libres (type N) soit en créant des trous dans lesquels les électrons vont pouvoir  entrer (type P). L'interaction entre les électrons et les trous produit un effet secondaire très intéressant : elle génère de la lumière.

•          En fait le mouvement des électrons libère des photons (les atomes de lumière les plus basiques).

•          Ce phénomène se produit dans n'importe quelle diode, mais les photons ne sont visible que lorsque la diode est composée de certain type de matériau.

•          Par exemple, dans une diode standard, les atomes sont disposés de façon  à obtenir une chute d'électron relativement courte. Il en résulte que la fréquence des photons est trop faible pour être visible à l'oeil nu : c'est la partie infrarouge du spectre lumineux.

•          Bien sûr, ce n'est pas forcément une mauvaise chose : les LED à infrarouge sont idéales, par exemples pour les télécommandes.

•          Les LED qui produisent de la lumière visibles sont fabriquées dans des matériaux caractérisés par un gap plus grand entre la bande de conduction et les orbitales inférieures. La taille du gap détermine la fréquence des photons. C’est ce qui défini la couleur de la lumière.

•          Il y a encore peu de temps, les LED étaient trop chères pour être utilisées dans des applications d'éclairage car elles étaient fabriquées avec des matériaux semi-conduteurs très couteux. Cependant, le prix de ces matériaux semi-conducteur a fortement chuté au cours des dix dernières années. Aujourd’hui les LED offrent une solution d'éclairage plus économique dans de très nombreuses situations. Bien qu'elles soient encore plus chères à l'achat qu‘un éclairage à incandescence, à long terme, elles devraient  s'avérer être le meilleur choix possible. Dans un futur proche, elles joueront certainement, un rôle encore plus important dans le monde de la technologie

La couleur de la lumière émise varie en fonction de la longueur d’onde et du matériau utilisé pour sa fabrication

Voici quelques colorations en fonction du semi-conducteur utilisé :

Au début des années 90, une découverte à permit de fabriquer la première LED bleue. La lumière bleue est à l'extrémité opposée du rouge dans le spectre de lumière visible. Ceci à ouvert la voie à la création de pratiquement n'importe quelle couleur du spectre. De plus, ce qui rend cette découverte encore plus important, c’est qu’elle a rendu techniquement possible la production de lumière blanche à partir d’un semi-conducteur.







Aujourd’hui la couleur définitive d’une LED peut être obtenu soit :

• coloration due à la longueur d’onde du semi-conducteur (capot transparent) ;
• coloration modifiée par le capot de la diode (émission bleue ou UV + revêtement à base de luminophores) ;
• coloration par plusieurs émissions de longueur d’onde différentes : les diodes électroluminescentes polychromatiques. Elles permettent notamment de proposer une vaste gamme de couleurs

LED de puissance:
Les LED de faible puissance (< 1 W) sont les plus connues du grand public car elles sont présentes dans notre quotidien depuis de nombreuses années.

Les LED de puissance (> 2 W) sont en plein essor et leurs applications sont de plus en plus connues du grand public : flash de téléphones portables, éclairage domestique, éclairage de spectacle, lampe de poche ou frontales... Le principe de fonctionnement est identique. Certaines différences significatives existent entre les deux familles, consacrées chacune à un champ d’application spécifique.

Les LED de puissance peuvent être utilisées pour construire des produits d'éclairage éconergétiques, réduire les coûts d'entretien et de rendre les objets beaucoup plus attrayant qu’avec un éclairage traditionnel.

Sources : Wikipedia, Cree, Farnell, Element-14

Semaine du développement durable

Du 1^er au 7 Avril c’est la semaine du développement durable.

Evidement la domotique s’inscrit complètement dans cette démarche qui associe les aspects : Social, Ecologique et Economique afin de rendre un concept durable.

Une classe de 1^ère  du Lycée Jean Jacques Henner d'Altkirch (68) c’est posé la question de comment la domotique pouvait se mettre au service du développement durable ?

La domotique au service du développement durable par 1EL1

Bien que le constat qu’ils font sur leur lycée semble d’une évidence incontestable, on est forcé de constater qu’aujourd’hui ce constat peut malheureusement s’appliquer dans de trop nombreux cas (sociétés, grandes surfaces, magasins, entrepôts etc…) alors que des solutions existent pour les entreprises soucieuses d’optimiser leur consommation d’énergie et réduire leur impact sur l’environnement.

Profitons donc de cette semaine du développement durable basée sur l’information aux citoyens!

J’invite tous ceux qui ont déjà mis en place des solutions domotiques, qui s’intéressent au sujet et qui savent ce qu’il est possible de faire aujourd’hui,  à promouvoir autour de vous ces solutions et inciter votre entourage à découvrir les différents systèmes de mesure de consommation ou de gestion intelligente de l’énergie.

Plus d’info sur la semaine du développement durable sur le site du gouvernement.

La Zibase Z-Wave bientôt en test...

Je ne pouvais pas espérer terminer cette semaine de concours, avec Abavala, d’une plus belle manière !

En effet, je viens de remporter un super lot mis en jeu avec Zodianet : la Zibase Z-Wave qui devrait être dispo très prochainement.

J’aurais donc le plaisir d’être parmi les premiers utilisateurs de cette box qui dispose d’un contrôleur Z-Wave embarqué.

A lire les réponse partagées à propos des box par rapport aux solutions PC, l’avis général semble clairement recommander l’utilisation d’une Box.

Ceci sera donc pour moi l’occasion de tester en live cette solution et de voir si la Zibase remplacera à terme mon PC actuel.

Encore un énorme MERCI à Hervè pour son site, le concours qu’il nous a proposer et le cadeau remporté.

Comme d’habitude vous pouvez aller lire les réponses partagées ici

Quel avenir pour la robotique domestique?

L’autre sujet du jour, mais tout aussi passionnant, concerne l’avis de la robotique domestique.

La question qui est posée: Le robot d'entretien est rentré dans les mœurs comme étant un compagnon efficace et discipliné de nos corvées ménagères.  A votre avis, quel est la prochaine fonction apportée par un robot qui se démocratisera?

Voici mon point de vu :

Les robots sont entrés dans nos maisons pour effectuer des taches précises, (Roomba, scooba etc) toutes ces taches qu’aujourd’hui nous ne souhaitons plus faire et que nous avons confiés aux robots car cela nous rend tellement service!

Et bien je pense que c’est effectivement la robotique de service (au sens large du terme) qui explosera dans les prochaines années!

Aujourd’hui, un robot, c’est une base mécanique et électronique (avec de nombreux capteurs pour percevoir son environnement proche) et c’est aussi une partie logiciel qui donne au robot toute son intelligence.

On peut imaginer que demain les robots ne se limiteront plus à leur propres capteurs mais qu’ils seront aussi capables d’aller chercher des infos sur des Cloud, des réseaux sociaux, ou toute autre source d’information partagée comme un agenda en ligne. Ils devront aussi pouvoir communiquer avec les autres objets intelligents qui l’entour. Toutes ces informations récoltées ici et là lui permettront  ainsi de percevoir l’environnement complet dans lequel lui et son utilisateur évolue afin de devenir un réel assistant personnel indispensable au quotidien.

Les robots deviendrons de véritables partenaires, ou collaborateurs (On entend souvent, lorsqu’on parle de faire une recherche, « demande à ton Ami Google… » Ou encore Apple présentait récemment dans des publicités la fonction Siri comme l’assistant personnel capable de répondre à toutes nos questions. Et bien je pense que c’est bien ce genre de fonctions qui risquent de se démocratiser dans les prochaines années. Un robot assistant personnel, capable de comprendre dans quel environnement nous évoluons, de surveiller ce qui nous entour, d’analyser les infos auxquels nous apportons de l’importance et capable d’agir ou bien de nous proposer des actions par anticipation.

Quelques exemples pour illustrer ma vision..

Le robot analyse votre agenda et voit que votre femme a inviter des amis à diner…

Il vous délivre alors un message pour vous en informer et vous suggérer de prendre du pain en rentrant, si la corbeille à pain (autre objet intelligent et connecté du futur) indique que son état est vide !

Ensuite il cherche une boulangerie a proximité avec du pain encore disponible (stock en ligne) à cette heure pour vous éviter de faire le tour du quartier.

Autre exemple :

Vous êtes au travail mais votre robot reste connecté avec votre voiture, il se rend compte qu’il est temps d’aller chercher du carburant (ou peut être une autre source d’énergie), il pourra de façon autonome chercher la station service offrant le meilleur prix à proximité de votre lieu de travail, programmer la destination dans le GPS de la voiture etc… pour qu’en sortant du travail vous sachiez directement ou aller sans perdre de temps à effectuer la recherche vous-même. Pour ceux qui n’utilisent pas de véhicule mais les transports en communs, votre robot pourrais être capable de géolocaliser le train ou le bus que vous devez prendre pour rentrer chez vous et vous informer du moment exact ou il faut partir du bureau. Ceci éviterais d’arriver à la gare pour ce rendre compte que son train a finalement 15mn de retard ou de le rater parce qu’on a pas surveiller l’heure à cause d’un dossier.

On peut ainsi multiplier les exemples dans notre vie quotidienne de toutes ces petites choses, que nous fessons de temps en temps mais pas systématiquement par manque de temps.

Aujourd’hui de nombreuses technologies existent, mais ne sont pas ou peu exploités au quotidien. Un très grand nombre d’information nous entoure, circule très vite, sans prendre le temps d’être centralisé, de les  analyser ou de les exploiter. Eh bien, j’imagine très bien un robot assistant personnelle capable  justement de palier à tous ces manques, de s’adapter à notre mode de vie avec une seule fonction nous simplifier la vie !

Les avis des autres participants se trouvent ici

PC Serveur ou box domotique ?

La première réflexion du jour porte sur le cœur d’une installation domotique, à savoir s’il vaut mieux utiliser un PC en tant que serveur domotique ou bien une box dédiée et prête à l’emploie.

Question: Pensez-vous qu'à l'avenir, la domotique personnelle favorisera plutôt les logiciels à installer sur son ordinateur pour piloter de manière autonome et comme on le souhaite sa maison ou bien que les box domotiques les supplanteront?

Voici mon avis: (qui reflète plus ma situation actuelle, mais qui pourrait évoluer dans le futur.)
En ce qui me concerne aujourd’hui mon installation est basée sur un PC avec logiciel (Homeseer) et j’essaye de participer activement au projet Homidom (une alternative Open Source) pour PC sous Windows.

J’essaye aussi de suivre régulièrement l’actualité très active des différentes box du marché. Je pense que les deux solutions ne répondent pas aux attentes des mêmes clients ou utilisateurs. Une solution PC/logiciel offre beaucoup de souplesse, dans le développement de fonctions très personnalisables et permet d’être compatible avec beaucoup de matériel domotique ou informatique. Par contre le temps passé pour la configuration et la maintenance n’est pas négligeable. Et cela nécessite un minimum de compétences techniques ou informatiques pour la configuration du réseau locale, si on veut avoir une configuration de serveur utilisable avec plusieurs interfaces de commande ou encore si on veut gérer une base de donnée etc… En revanche une box me semble offrir une approche plus simple et donc peut être mieux adaptée à un plus grand nombre d’utilisateurs qui souhaitent quelque chose de plus rapide à mettre en œuvre tout en offrant aussi des fonctions évoluées. La consommation est évidement à prendre en compte pour un appareil qui fonctionne en 24/24 et quand je vois les consommations de certaines box (1W pour une Zibase ou une eeDomus !), je me dis que cela risque d’être difficile de rivaliser avec une solution PC !

Ensuite il faut penser à la pérennité de la solution. Envisage t’on une solution pérenne sur la durée de vie de la maison (10, 15 ou 20ans) ce qui à mon avis est difficilement concevable aujourd’hui quand on voit l’évolution des produits électroniques (ou électroménager) et leur taux de renouvellement. Ou alors une solution qui sera capable de suivre les évolutions technologiques (dans ce cas un PC semble peut être plus simple à faire évoluer sur les 10 prochaines années) Il y a aussi la pérennité de certaines jeunes sociétés qui commercialises des nouvelles box (voir parfois des solutions basées sur des serveurs distants)

Bref on voit bien que les deux solutions ont chacune des atouts et des inconvénients et qu’il est difficile aujourd’hui de se prononcer sur qui sortira vainqueur (D’ailleurs je pense que le seul vainqueur dans l’histoire devrait être la domotique en générale qui a besoin de se démocratiser et de devenir accessible à tous !) J’ai pu constaté sur les différents forum que je fréquente, que certaines personnes qui s’intéressent à la domotique depuis de nombreuses années on progressivement abandonné leur solutions PC/logiciel au profits d’une box, peut être que je ferais moi aussi la même chose dans quelques années…

Est-ce que les box profitent aujourd’hui d’un ‘effet de mode’, ou réussiront-elles à s’imposer en nous aidant à gérer de façon simple et intelligente notre consommation d’énergie. Permettront-elles de rendre accessible la domotique au plus grand nombre d’utilisateur (en particulier aux personnes âgées) Voici le réel challenge qu’elles ont à relever !  La seule chose que l’on peut souhaiter c’est que la domotique progresse pour tous.

Les avis des autres participants sont visibles ici

Avantages et inconvénients de l’éclairage à LED dans le milieu domestique !

Le sujet (et le partenaire) du 3^ème jour d’anniversaire du site Abavala concernait l’éclairage à LED.

La question nous proposait de réfléchir aux avantages et aux inconvénients de l'éclairage domestique à base de LED?

Voici donc mon point de vu sur la question…

Réponse : Ceci est un vaste sujet ! 

Pour les avantages incontestablement la très faible consommation. Mais aussi la puissance lumineuse rendue qui ne cesse d’augmenter.

Viennent ensuite, le large choix de température de couleur (les blancs chauds, froids, le RVB etc…)

Le choix très varié de produit. Il existe de nombreuses formes disponibles (spot, ampoules, ruban, etc…) avec différentes tensions d’alimentation (AC, DC) Ce qui permet de laisser libre cours à son imagination et de créer des ambiance lumineuses impossibles auparavant !

Parmi les paramètres qui passent plus souvent au second plan on peut aussi noter que l’aspect thermique est généralement pris en compte dès la conception ce qui est rarement le cas avec un éclairage traditionnel.

Pour les inconvénients, je trouve qu’il est encore difficile de trouver des produits compatible avec les variateurs, et que malheureusement c’est encore un peu difficile pour un consommateur qui n’a pas de compétence technique de choisir les bons produits en fonction de son utilisation. (Heureusement des sociétés comme Soluled sont là pour justement apporter leur expertise dans ce domaine)

En tous cas cela ne fait aucun doute que l’éclairage à l’aide se démocratisera dans les prochaines années!

Je rappel au passage que vous pouvez visiter la page Eclairage LED de ce Blog sur laquelle je partage ma propre expérience!

Les réponses des autres participants se trouvent ici

Réflexion à propos du Karotz

Pour son deuxième jour anniversaire Abavala nous fessait découvrir le Karotz.

Personnellement, après l’avoir vu la semaine dernière sur le stand Innorobo,

Je dois avouer que ce petit lapin me fait de plus en plus envi.

Je vous invite à découvrir ce que j’envisagerais éventuellement de faire avec, au travers de ma réponse partagé.

Question : Quelle est la fonctionnalité existante qui vous intéresse le plus dans un Karotz et qu’elle est celle que vous voudriez voir arriver rapidement ?

Ma réponse : La fonctionnalité qui m’intéresse le plus dans Karotz est la reconnaissance RFID car aujourd’hui il n’y pas (ou peu) d’alternative à ma connaissance sur le marché. (mais la camera et la reconnaissance vocale sont aussi des fonctions très intéressantes) Bref le Karotz est un objet très complet qui ouvre d’énorme possibilités sur une installation domotique (C’est bientôt paques et je me dis qu’un Karotz serait plus intéressant qu’un lapin en chocolat J !)

L’autre fonction qu’il serait intéressant de voir arriver est une base (ou station d’accueil) mobile ou roulante. Les lapins aiment bien gambader en général.

Cela permettrait de profiter pleinement de la camera pour avoir un système de vidéo surveillance unique.

On peut imaginer un bracelet RFID sur un enfant qui commence à marcher (ou qui se déplace à 4 pattes)… et un karotz qui le suit dans ses déplacements. Hors mis le fait de pouvoir garder un œil sur lui via la camera et toutes les fonctions divertissantes que propose déjà le karotz. Pourquoi ne pas imaginer d’indiquer au Karotz des ‘zones dangereuses’ dans la maison (escaliers, fenêtres, cuisine, piscine, etc…) et une appli d’alerte lorsque l’enfant se trouve à proximité d’une de ces zones. (Alerte sonore ou vocale car en théorie les parents ne devrait pas être très loin !)

Et pour voir les réponses des autres participant RDV ici