Materiel / eclairage
Driver et rendement des lampes frontales speleo
Guide technique sur le rendement des frontales speleo: architectures 1S a 4S, drivers buck/boost/lineaire, impact autonomie et poids reel porte.
Pourquoi le rendement compte vraiment
Un rendement eleve donne plus de lumiere utile pour la meme energie embarquee. En pratique, ca evite de porter de la batterie “morte” (poids sans gain reel) et ca allonge l’autonomie utile sur les niveaux qui servent vraiment en progression.
Rendement typique selon la techno de driver
En pratique, quand l’architecture le permet, buck pur ou boost pur est souvent ce qui donne le meilleur rendement maximal. Les architectures buck-boost sont tres utiles pour couvrir une large plage de tension, mais paient en general quelques points de rendement au meilleur point.
| Technologie driver | Plage typique utile en frontale | Maximum possible (point optimal) | Comportement selon le courant | Lecture pratique |
|---|---|---|---|---|
| Buck pur | ~90-96% | jusqu’a ~98% | Faible: pertes fixes visibles. Moyen: zone la plus efficace. Fort: pertes + chauffe, rendement baisse. | Excellent quand Vbatt reste au-dessus de Vf LED + marge. |
| Boost pur | ~88-95% | jusqu’a ~97% | Faible: rendement penalise par les pertes fixes. Moyen: souvent tres bon. Fort: chauffe et pertes de conduction augmentent. | Tres bon quand la batterie est sous la tension LED cible. |
| Buck-boost (non inversant) | ~85-94% | jusqu’a ~97% | Faible: rendement plus modeste. Moyen: bon compromis. Fort: peut chuter plus tot qu’un buck/boost pur selon dimensionnement. | Tres polyvalent en tension, mais souvent un peu moins efficient au quotidien qu’un buck/boost pur bien dimensionne. |
| Lineaire | ~65-90% | proche de Vf/Vbatt | Le rendement suit surtout le rapport Vf/Vbatt. Plus le courant et la chauffe montent, plus la perte utile devient critique. | Simple et propre en regulation, mais pertes qui montent vite quand l’ecart tension batterie/LED augmente. |
Architecture batterie et impact sur le rendement
Point cle: quand on augmente le nombre de cellules en serie a puissance egale, le courant baisse. Ce courant plus faible reduit les pertes dans toute la chaine (batterie, cables, connecteurs, driver et dissipation thermique), ce qui aide le rendement global et la stabilite.
| Architecture batterie | Drivers adaptes | Plage de rendement typique | Ce que ca change en speleo |
|---|---|---|---|
| 1S (1 cellule: 18650/21700) | Boost, buck-boost, parfois lineaire selon canal | ~75-95% | Simple a gerer en logistique. Bon compromis poids/autonomie si driver bien regule. |
| 2S (2 cellules serie, ou pack equivalent) | Buck surtout, parfois lineaire | ~80-96% en decoupage, plus variable en lineaire | Courant batterie plus faible a puissance egale: moins de pertes partout dans la lampe et thermique plus confortable. |
| 3S (3 cellules serie) | Buck majoritaire | ~85-96% | Courant encore plus faible, donc pertes I2R plus basses sur tout le systeme. Efficace pour tenir de forts niveaux. |
| 4S / pack multi-cellules | Buck, architecture plus integree | ~86-96% si bien implemente | Pertes de courant minimisées a puissance egale, excellente tenue longue duree; contrepartie: poids/cout du pack. |
Impact du nombre de LED sur le rendement
| Choix optique/electrique | Effet rendement | Consequence terrain |
|---|---|---|
| 1 LED poussee fort | Le rendement lumens/W s’effondre quand on pousse fort le courant LED, puis rechute encore quand la LED chauffe. | Stepdown plus rapide, forte perte d’autonomie utile en mode fort. |
| 2 LED partage de courant (flood/spot ou mix) | Chaque LED travaille a courant plus bas: lumens/W nettement meilleur et degradation thermique plus lente. | Gros gain reel: meilleure tenue des niveaux intermediaires et autonomie plus stable. |
| Multi-LED bien pilotees | Peut donner le meilleur rendement systeme si les canaux sont bien pilotes et bien refroidis. | Excellente polyvalence et rendement global, sinon le gain diminue si driver/thermique sont limites. |
Detail par modele (colonne driver et rendement du comparatif)
| Modele | Pack / architecture batterie | Driver (etat actuel) | Rendement retenu (plage) | Justification technique | Impact autonomie / poids |
|---|---|---|---|---|---|
| Stoots Yeti | 1x21700 (1S) | Decoupage regule (annonce constructeur) | eta ~85-92% | Stoots publie ~85% (PWM boost) et jusqu’a 92% sur son architecture combinee. Borne basse retenue pour couvrir les modes hors point optimal. | Tres bon ratio energie utile / masse transportee. |
| Scurion 1500 Speleo | Pack 4 cellules (multi-cellules) | Decoupage (valeur publiee “jusqu’a”) | eta ~88-94% | Scurion publie un rendement >94% (borne haute). Borne basse estimee pour les points de fonctionnement reels hors optimum. | Tres efficace energetiquement, mais ensemble plus lourd. |
| Meandre Prowide 4.5 | 3 cellules serie (3S) | Decoupage probable | eta ~85-92% | Pack 3S favorable aux drivers buck a bon rendement, mais valeur non publiee en detail. | Bonne tenue a puissance soutenue; poids systeme notable. |
| Petzl DUO RL | Pack proprietaire multi-cellules | Driver regule a decoupage probable | eta ~78-90% | Petzl decrit une regulation de puissance, mais ne publie pas de rendement driver detaille par mode: plage estimee prudente. | Autonomie solide, mais poids et cout pack a integrer. |
| Armytek Wizard C2 Pro Max LR | 1x21700 (1S) | Decoupage probable | eta ~75-88% | Pas de courbe de rendement constructeur detaillee sur la fiche produit: plage estimee d’apres architecture 1S regulee. | Bon rendement/prix global, masse contenue. |
| Phaeton Dual | 2x18650 (souvent 2S selon configuration) | Lineaire (cas principal retenu) | eta ~65-90% | En lineaire, le rendement suit surtout Vf/Vbat: variable selon niveau et etat de charge. | Peut etre tres propre en regulation, mais pertes thermiques a surveiller en fort niveau. |
| Argolamp 2.0 | 2x21700 (pack 2 cellules) | Lineaire (cas principal retenu) | eta ~65-90% | Meme logique que Phaeton si canal lineaire: rendement dependant du couple tension pack / LED. | Autonomie correcte avec grosse capacite, mais rendement reel varie selon mode choisi. |
| Sofirn HS20 | 1x18650 (1S) | Architecture mixte selon canaux (ordre de grandeur) | eta ~60-80% | Positionnement budget et multi-canaux: rendement plus variable selon mode et thermique. | Legere et economique, mais autonomie utile en mode fort plus limitee. |