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DANNIS LUO · INGÉNIERIE DES APPLICATIONS FANOVA · septembre 2026
Un fabricant d’équipements commerciaux de bronzage en Asie du Sud-Est nous a transmis le dossier de plans d’un ensemble ventilateur pour module LED. L’ensemble mesure 530 × 453 × 218 mm et pèse 7,74 kg une fois entièrement assemblé. Il contient un seul ventilateur centrifuge, qui alimente cinq raccords à verrouillage par torsion et un orifice carré à lames orientables, acheminant l’air vers les modules LED du lit.
La question du client était précise : quelle famille de ventilateurs maintient un débit d’air constant à travers six sorties parallèles issues d’une seule source ? Pour le refroidissement des modules LED, les valeurs de débit d’air indiquées sur les fiches techniques n’étaient pas le critère décisif ; c’était la pression statique.
Une boîte de refroidissement pour module LED est un collecteur, et non un circuit d’air ouvert. L’air quitte un seul ventilateur et doit être réparti entre cinq raccords à verrouillage par torsion ainsi qu’un orifice à lames orientables. Chaque raccord, chaque tronçon de conduit et chaque lame orientable ajoute une résistance, en série et en parallèle.
Deux contraintes ont rendu la spécification plus exigeante qu’une simple application de ventilation générale. La boîte étant petite, le ventilateur doit générer cette pression à partir d’un rotor compact. En outre, l’ensemble est intégré dans un équipement utilisé par une personne, ce qui fait du niveau de pression acoustique un élément essentiel de l’expérience produit.
Chaque courbe de ventilateur possède deux extrémités : le débit en air libre, sans restriction, et la pression statique maximale lorsque la sortie est entièrement obstruée. Une installation réelle se situe entre ces deux points, à l’intersection de la courbe du ventilateur et de la courbe du système.
La règle empirique du secteur est simple. Les ventilateurs axiaux fonctionnent de façon économique jusqu’à environ 100 Pa de résistance système. Les soufflantes centrifuges prennent le relais au-delà de 300 Pa ; lorsque la pression totale du système se situe entre 100 et 200 Pa, le choix penche généralement en faveur d’une conception centrifuge.
Comme la chute de pression du système augmente avec le carré du débit, la courbe du système s’incline rapidement. C’est ce phénomène qui pénalise un ventilateur à basse pression dans une boîte à dérivations : l’unité axiale peut afficher un débit en air libre comparable, mais elle n’atteint cette valeur qu’en l’absence quasi-totale de résistance, et elle recule le long de sa courbe dès que les raccords et les lames orientables sont connectés.
Appliquons cela à une boîte de refroidissement pour module LED comportant six sorties.
| Modèle | Type | Débit d’air maximal | Pression statique max | Puissance | Bruit |
|---|---|---|---|---|---|
| FG3G200-2AGL-70 | Axial, 200 mm | 1 205 m3/h | 250 Pa | 45 W | 62 dB(A) |
| FG3G250-2AGL-90 | Axial, 250 mm | 1 740 m³/h | 226 Pa | 80 W | 61 dB(A) |
| FB3G250-2APS-90 | Centrifuge à aubes recourbées vers l’arrière, 250 mm | 1 590 m³/h | 762 Pa | 220 W | 77,1 dB(A) |
| FS3G180-2AGL-20 | Centrifuge à simple entrée, 180 mm | 1 320 m³/h | 1 265 Pa | 495 W | 76 dB(A) |
Cela représente environ cinq fois la pression statique d’un ventilateur axial de 200 mm, avec un rotor plus petit – et plus de douze fois la limite de 100 Pa de la plage économique d’un ventilateur axial.
Pour cet ensemble de refroidissement de module LED, FANOVA a spécifié un seul FS3G180-2AGL-20 – un soufflant centrifuge à courant continu (EC) à simple entrée, équipé d’un carter spiralé et d’un rotor de 180 mm. La sortie radiale du carter spiralé génère la hauteur de pression ; la simple entrée permet de maintenir l’ensemble suffisamment compact pour s’intégrer dans une enceinte de 530 × 453 × 218 mm.
| Paramètre | Valeur |
|---|---|
| Modèle | FS3G180-2AGL-20 |
| Type | Soufflant centrifuge à courant continu (EC) à simple entrée, carter spiralé |
| Tension nominale | 230 VCA, monophasé, 50/60 Hz (plage : 184–270 VCA) |
| Consommation de courant | 2,2 A ±10 % |
| Vitesse | 2 460 tr/min ±5 % |
| Consommation d'énergie | 495 W ±10 % |
| Débit d'air max. | 776,8 CFM / 1 320 m³/h |
| Pression statique max | 5,06 po. CE / 1 265 Pa |
| Niveau de pression acoustique | 76 dB(A) ±5 |
| Classe d'isolation | Classe B |
| Degré de protection | IP54 |
| Entrée de commande | 0-10 VCC ou PWM |
| Sortie de signal | Tachymètre FG, 3 impulsions par tour |
| Interface série | RS485 MODBUS (RSA / RSB) |
| Roue à aubes | 180 mm de diamètre, 38 aubes, tôle d’acier laminée à froid |
| Diamètre du rotor | 102 mm |
| Boîtier électronique | Pièces moulées en aluminium |
| MOTEUR | Rotor externe EC, roulements à billes, service continu S1 |
| Température de fonctionnement | -25 à +60 °C en température ambiante |
| Espérance de vie | 50 000 heures (L10) à 40 °C |
| Poids | 6,5 KG |
| Approbations | CE, RoHS, ISO 9001, ErP 2015 |
Un lit de bronzage n’est pas une unité de traitement d’air pour toiture. Le ventilateur se trouve dans la même enceinte que l’utilisateur. Le niveau de pression acoustique cesse d’être une simple spécification secondaire pour devenir un élément intégral de l’expérience produit.
76 dB(A) est le prix à payer pour atteindre 1 265 Pa. Si votre nombre de sorties ou la longueur des conduits permet une pression inférieure, le modèle FS3G180-2AGL-90 remplit la même fonction à 70 dB(A) et 200 W au lieu de 495 W. Nous avons retenu la version à plus haute pression car la configuration à six sorties l’exigeait, et parce que la commande de vitesse compense la majeure partie de la différence en fonctionnement normal.
C’est ici que le ventilateur à courant continu (EC) se distingue clairement d’une alternative à courant alternatif (CA) à vitesse fixe. L’entrée 0–10 VCC ou PWM permet au contrôleur de régler la vitesse de façon continue. Une thermistance montée sur le module LED mesure la température de jonction, de sorte que la vitesse du ventilateur augmente uniquement lorsque les modules chauffent, et que le lit fonctionne à vitesse réduite pendant les périodes d’inactivité.
Faire fonctionner le ventilateur à 495 W en continu pendant 3 650 heures par an consomme 1 807 kWh. Comme la puissance du ventilateur diminue approximativement selon le cube de la vitesse, le faire fonctionner la plupart du temps à vitesse réduite réduit considérablement cette valeur.
Le même rotor de 180 mm est disponible à d’autres points de fonctionnement si vous développez une gamme de refroidissement pour modules LED plutôt qu’un seul modèle :
Trois questions permettent de déterminer si vous avez besoin d’un soufflant centrifuge ou si un ventilateur axial convient.
Premièrement, comptez le nombre de sorties et additionnez la longueur des conduits. Tout élément ramifié, tout élément dépassant quelques mètres de longueur, tout élément équipé d’un lamellé ou d’un filtre oriente vers une pression statique élevée.
Deuxièmement, travaillez à partir de la courbe du système, et non pas à partir de la valeur en air libre. Estimez la résistance de chaque élément, ajoutez une marge de réserve de 10 à 20 %, puis identifiez le point où la courbe de votre soufflante croise cette valeur — cette étape détermine la plupart des spécifications de refroidissement des modules LED.
Troisièmement, déterminez si la charge varie. Si c’est le cas, une soufflante EC dotée d’une entrée 0–10 VCC justifie son surcoût par des économies sur les coûts d’exploitation, tandis que le signal FG permet une détection des pannes.
La soufflante spécifiée FS3G180-2AGL-20 assure ce dispositif de refroidissement pour module LED à l’aide d’un seul rotor : 1 320 m³/h et 1 265 Pa avec une roue de 180 mm, intégrée dans un boîtier de dimensions 530 × 453 × 218 mm. La commande de vitesse permet au fabricant d’ajuster le débit d’air en fonction de la température de jonction des LED, plutôt que de faire fonctionner la soufflante à pleine puissance, et la sortie tachymétrique FG permet une détection des pannes au niveau du produit.
