H4 LED Vs H4 CLASSIQUE

Bonjour à toutes et à tous.

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Si vous êtes un fidèle lecteur, vous devez savoir que je possède une KAWASAKI 1100 ZZR, c’est ma deuxième de ce modèle, et je suis encore vivant !!!

Je le souligne parce que c’est presque un miracle, déjà parce que circuler en deux-roues en région Parisienne est vraiment très dangereux, ensuite parce que cet engin qui pèse 260 kilos en ordre de marche et envoie 150 chevaux avec un gros couple, ne pardonne pas les erreurs car il ne possède aucune assistance (pas d’ABS, pas d’anti-drible, pas de contrôle de la motricité…).
C’est vraiment une super moto avec un sacré caractère moteur, digne héritière d’une longue lignée, très fiable (avec les deux j’ai totalisé dans les 160000 kilomètres sans aucune panne), mais elle n’est pas parfaite, et l’une de ses imperfections est son éclairage.
C’est un simple optique doté d’une ampoule H4 60-55 Watts, bon, ça éclaire quand même et je ne me suis jamais senti en danger la nuit, mais j’en ai piloté d’autres et y’a pas, elle éclaire moins bien que beaucoup (surtout en plein phare) et dans certaines conditions, certaines routes, c’est gênant.
Alors, que faire pour remédier à cela ?

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Les solutions:

Il en existe, mais elles peuvent-êtres onéreuses genre trouver en occase un ancien haut de carénage double optique venant d’un préparateur quelconque, ou bien compliquées comme l’adaptation d’un optique d’un autre modèle (voire même d’une autre marque) en modifiant le haut de carénage à coup de scie et de mastic, ou bien encore passer au xénon (sans correcteur d’assiette, sympa pour les usagers d’en face).

Une autre solution, bien plus simple consiste à échanger l’ampoule 60-55 Watts contre une de 100-90 Watts (c’est interdit chez nous), j’ai essayé sur ma première vraie moto (une SUZUKI 750 GSX-F de 1992 qui était aussi un excellent choix) et ce n’était pas super concluant, c’était mieux certes, mais pas transcendant.
Sans compter qu’en contrepartie, ça augmente le tirage sur la batterie et l’alternateur ce qui n’est pas terrible car l’ampoule et le circuit électrique se transforment en chauffage domestique (j’abuse mais ça chauffe un peu plus), la consommation de carburant est augmentée (je chipote), les démarrages sont plus difficiles en cas de batterie faiblarde (je sur-chipote).

Il existe depuis peu une autre solution qui paradoxalement consiste à échanger l’ampoule contre une de puissance moindre.
Oui, baisser la puissance pour plus de luminosité est possible, la solution passe par l’éclairage LED qui est comme chacun sait aujourd’hui, moins gourmand en énergie pour une luminosité plus importante.
Le rendement lumineux à puissance égale est de plus de 30% supérieur par rapport à un éclairage à filament, ce qui n’est pas rien.
C’est très usité en usage domestique et je ne sais si c’est homologué pour la route (en adaptation s’entend, d’ailleurs pour une très bonne raison, j’en ai rien à cirer battre faire).
J’ai donc décidé de tester cette solution qui n’a, sur le papier, que des avantages.

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Un peu de technique :

Bon, vous connaissez le principe de l’ampoule classique qui utilise un filament de tungstène traversé par un courant électrique dans un pseudo-vide (pseudo car on y met des gaz) à l’intérieur d’une ampoule en verre, le filament exprime sa résistance en devenant incandescent tout en produisant de la chaleur, l’absence d’oxygène assurant sa non-combustion.
Pour en améliorer les performances on peut y ajouter des gaz halogènes (comme l’iode) histoire de survolter le filament et ainsi d’en augmenter sa luminosité et (paradoxalement mais certainement) allonger sa durée de vie, ce que je ne puis que confirmer puisque l’ampoule de ce type qui équipe jusqu’à maintenant ma moto est d’origine et va tranquillement vers sa 24ème année et ses 80000 kilomètres (je sais, ce n’est pas beaucoup mais entre temps j’ai eu des enfants et j’ai du beaucoup me déplacer sur quatre roues).

Alors illustrons un peu tout ça avec mon ampoule H4 d’origine :

On y voit bien la simplicité du câblage interne, la borne commune aux deux filaments (négative elle est) et les deux bornes individuelles de sélection (positives elles sont), bon, ce type d’élément se fiche complètement du sens de l’alimentation électrique, donc s’illuminerait aussi avec de l’alternatif et même en branchant le positif à la masse comme cela se pratiquait souvent du temps de nos ancêtres motocyclistes et automobilistes.
Notons que Le filament de feu de route est celui dépourvu de déflecteur ce qui lui permet d’envoyer la sauce sur tout le pourtour de la parabole (ainsi que dans les rétines des usagers d’en face).
Ça sent bien la fragilité, déjà celle de l’ampoule puisqu’elle est en verre, et le coté frémissant des organes internes (surtout sur mauvaises routes) qui sont suspendus le long de jambettes fines comme celles de ballerines anorexiques qui comme les connaisseurs le savent, compensent leur manque de sensualité par la grâce (ce qui ne veut pas dire que leurs opposées compensent leur manque de grâce par la graisse…). Heu… Désolé, mon inconscient vient de prendre le contrôle de mes mouvements… Et, bien entendu, elle part en live, cette histoire…

Respiration… Reprenons…

Passer du filament incandescent à la LED c’est changer radicalement de principe, déjà l’appellation « ampoule » ne veut plus rien dire puisqu’il n’y en a pas… D’ampoule.
Puisqu’on parle de dénomination, le « H » ne veux plus rien dire non plus puisqu’il indique la présence de gaz halogéné qui brille par son absence dans le cas des LEDs.
D’aucuns diront que le « H » veut dire « HEAD », puisqu’on parle de « Headlight » donc d’éclairage avant, sincèrement, je n’en sais rien.
Quand au « 4 », c’est certainement parce qu’elle est située entre la « H3 » et la « H7 » (ne me demandez pas pourquoi la « H5 » et la « H6 » n’existent pas…).
Donc, si on enlève les termes inadéquats, notre « ampoule « H4 » se transforme en « 4 » ce qui n’est pas très parlant, je vais donc utiliser dans cet article la dénomination « H4 LED » pour la différencier de l’originale.
Pour finir, il faut savoir que 12 Volts ce ne sera pas suffisant pour l’alimenter car la chute de tension provoquée par une LED blanche est d’environ trois Volts, et puisqu’on doit y trouver quelques dizaines en technologie COB (Chip On Board) dans cette H4 LED, il est facile de comprendre que les pauvres 12 Volts du circuit ne vont rien allumer du tout.
Il faut donc augmenter la tension fournie par la batterie via un circuit annexe qui doit pour cela faire osciller la tension continue, puis la redresser et la réguler en courant constant.
Je renvoie les néophytes sur mes pages techniques pour comprendre qu’en augmentant la tension on va baisser l’intensité ce qui est loin de déranger les LEDs.
Nous sommes loin de l’ampoule classique qui n’a nul besoin d’un circuit auxiliaire, notre H4 LED est donc, par comparaison, une véritable usine à gaz avec divers composants indispensables à cette transformation.
Ces composants sont évidement de type CMS (SMD) pour des raisons de compacité afin de loger le circuit dans le format d’une ampoule classique pour un placement sans modifications ni de l’optique, ni du câblage.
Inutile de vous dire que l’ensemble chauffe fort, et c’est pour cela qu’il n’est pas rare de trouver dans les ampoules LEDs de fortes puissances (>100 Watts), un mini ventilateur histoire de ne pas transformer l’intérieur de l’optique en véritable four.
Cela n’inspire pas vraiment confiance, nous avons vu qu’un filament peut avoir une durée de vie importante malgré son apparente fragilité…
Perso je suis persuadé qu’une H4 LED ne tiendra pas 20 ans ne serait-ce qu’à cause de son circuit électronique relativement bien fourni en composants divers dont certains ne brillent pas vraiment par leurs tenues dans le temps (condensateurs pour ne citer qu’eux).
Mais bon, si ça éclaire vraiment mieux dans un facteur de temps correct, c’est sécurisant et mérite d’être vu de plus près.
J’avais d’ailleurs depuis un bon moment remplacé presque toutes les ampoules à filament de ma moto par leurs équivalentes LEDs (feu arrière, feu stop, veilleuse) sans aucun problème de fiabilité, bien au contraire car depuis je n’en ai pas remplacé une seule et ça date d’il y a plus de dix ans cette histoire.

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Qui ne tente rien :

Pour mon essai, je me suis donc procuré pour la modique somme de 16€ (en Chine) deux H4 LED et j’en ai monté une dans l’optique du monstre (j’en ai d’ailleurs profité pour me procurer aussi des LEDs W5W pour remplacer les ampoules à filaments d’éclairage du tableau de bord et des voyants).

La voici :

Elle est en alliage d’aluminium, ça aide pour la dissipation calorifique mais ça pèse beaucoup plus lourd qu’une H4 (98 grammes contre 21), elle est aussi un peu plus longue (81,30 millimètres contre 78,50).

Comparons :

Bon, ça rentre dans l’emplacement d’origine (il faut un peu forcer mais ça passe).
Vous remarquerez que les positionnements des LEDs sont identiques à ceux des filaments de la H4, Idem pour les déflecteurs, c’est important car comme vous le voyez bien sur la partie supérieure de la H4 classique, l’ampoule n’envoie rien vers l’avant (opacifié par un revêtement haute température) mais sur les cotés vers la courbure parabolique de l’optique savamment calculée en fonction de l’emplacement des sources lumineuses.
Le déflecteur sert à la même chose que celui de la H4, en feu de croisement il permet de ne pas envoyer le faisceau lumineux sur la partie haute de la parabole.
Comme les LEDs n’envoient leur flux que d’un seul coté, vous trouverez sur l’autre face de la H4 LED exactement la même configuration, c’est à dire deux blocs de LEDs et un déflecteur.

Alors, oui, ça éclaire bien mieux avec un vrai blanc et le passage d’un feu à l’autre est instantané.
L’allumage aussi est instantané et envoie de suite sa pleine puissance, je sens bien que le circuit électrique est moins à la peine car avant il y avait une variation de luminosité au ralenti (rythmée par l’alternateur, comme sur une vieille « Tobec »), ce qui n’est plus le cas désormais.
La modeste puissance consommée (23 Watts) permet à ce modèle de se passer d’un système de refroidissement actif ce qui en explique le prix assez modeste.
Constatation évidente : Une bien meilleure luminosité pour une consommation réduite de plus de moitié, cela me semble une très bonne affaire, reste à voir dans le temps (elle est donnée par le constructeur pour 50000 heures).
Pleinement satisfait, en confiance, j’ai décidé de la garder en place.

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Moins d’une semaine après :

Avec en fond sonore une des plus belles mélodies de Chopin (la marche funèbre), je suis désolé de vous apprendre une bien triste nouvelle : elle est morte la pauvrette… 😦
D’une agonie instantanée qui s’est heureusement déroulée en journée, la scène aurait eu un coté moins anodin de nuit et additionné d’un mode « panique » en plein virage sur une route de campagne. 😦
Je pensais bien qu’elle tiendrait moins longtemps que l’autre, mais passer de vie à trépas en à peine quelques jours (en à peine une dizaine de kilomètres), c’est vraiment pas terrible et très décevant, et quand je dis morte, c’est vraiment morte, donc plus d’éclairage du tout, ce qui incrimine à mon avis (et selon mes craintes) le circuit électronique.
Ça, c’est un coté négatif rédhibitoire, dans ma maintenant longue expérience de motard j’ai déjà connu une panne nocturne du feu de croisement, un rapide coup de contacteur et hop ! la lumière revient, c’est l’avantage d’avoir deux filaments sans circuit de contrôle, le reste du voyage s’est passé en plein phare au grand dam de ceux qui ont croisés ma route, mais l’histoire s’est bien terminée.
Mais avec la H4 LED, si le circuit lâche (le lâche), ce qui c’est passé dans mon cas, il n’y a plus rien d’autre que la pauvre veilleuse (feu de position) qui fonctionne… C’est dangereux…
Alors, comme je m’en étais procuré deux, et tout de suite après la cérémonie funèbre (vite expédiée), j’ai installé l’autre (sur la ZZR bonjour la galère, il faut des doigts de fée et démonter des trucs autour).
Ça tombe bien, je dois très prochainement faire plusieurs trajets consécutifs qui vont totaliser près de 1200 kilomètres, moins confiant, c’est certain, j’emmènerais avec moi ma bonne vieille H4 originale, des fois que l’aventure se réitère de nuit…

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Une dissection s’impose :

Le démontage de cette H4 LED est facile: deux vis cruciformes et elle se sépare en deux nous laissant voir ceci :

Ça se passe de commentaires, on voit bien le circuit électronique principal pris en sandwich entre le connecteur et la plaquette de support des LEDs sur laquelle de la pâte thermique est appliquée sur son plan de masse.

Dessoudons tout cela :

Je vous l’avais dit, que ce serait certainement une usine à gaz en comparaison d’une H4 classique.

Regardons de plus près le circuit en commençant par la face supérieure :

Rien de particulier : des composants classiques, sauf un sur lequel notre attention va bientôt se porter, sinon des résistances, condensateurs, transistors, diodes, régulateurs de tension et une fente dans laquelle s’insère la plaquette des LEDs soudée en six points.
L’aspect général me déçoit, les soudures sont particulièrement mal foutues, des billes de soudure sont collées par le flux un peu partout et observant cela de plus près au microscope, j’ai remarqué un truc hallucinant : un gros pont de soudure entre les pattes d’un des composants :

Vous avez vu ça !!! je n’en crois pas mes yeux !!!…
C’est incroyable et inacceptable, surtout lorsqu’on sait qu’il s’agit d’un organe de sécurité…
Dans un monde parfait, celui qui se rend coupable de laisser passer un résultat pareil serait non seulement viré, mais aussi sévèrement puni !!!

Ce composant est un 2241 (régulateur en courant constant), et les pattes pontées par l’amas de soudure sont les broches VSS et DIM, pas de chance… En gros, VSS, en CMOS, c’est le niveau bas… Et DIM c’est une modulation en largeur d’impulsion, donc, pour les puristes, la MLI (PWM) est reliée au niveau bas en permanence, ça ne tue pas instantanément le composant (un MOS de puissance qui peut tenir une petite surchauffe), mais autour ça n’apprécie pas du tout… Et ça se termine mal…
Il est évident que ce défaut, qui a passé le contrôle qualité devant être du genre banc d’essai au rabais constitué d’une alimentation reliée directement aux contacts sans contrôle d’intensité (ça s’allume donc ça fonctionne), soit la cause de la panne, et explique la différence de comportement entre les deux H4 LED pourtant identiques.
Comportement étrange que j’avais immédiatement remarqué lors du premier allumage et test sommaire : le passage en plein phare ne coupait pas les LEDs de feux de croisement… Pas habituel.
Issue de cette première réflexion, une autre s’impose : comme dans tout véhicule, le passage entre les deux modes se fait par un commutateur qui n’alimente pas les deux filaments en même temps, la moto se trouve donc, selon les besoins, soit en feu de croisement, soit en feu de route, c’est câblé comme ça pour éviter une surchauffe du circuit et de l’ampoule.
Bizarrement, la ZZR dispose d’une dérogation à cette règle : une gâchette d’appel de phare qui envoie la sauce sur la borne du filament du feu de route sans se soucier de l’état de l’autre, pourquoi pas, un appel de phare ça ne dure pas plus d’une demi-seconde…

Et bien avec la H4 LED (celle qui fonctionne correctement), plus de dérogation, la gâchette active bien le feu de route, mais coupe celui de croisement (ce qui n’a rien de gênant, et c’est même mieux puisque cela crée un « mouvement » lumineux distinctif).
Ceci montre une divergence de comportement gérée par le circuit électronique qui prouve ainsi son « intelligence » et n’alimentera jamais (sauf défectuosité genre MLI aux choux…) toutes les LEDs en même temps et ce même si on envoie le 12 Volts sur les deux bornes positives.

L’autre face :

Elle est plus simple, on y trouve des composants plus volumineux comme l’inductance, les diodes et le « gros » condensateur polarisé…

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Conclusion :

Et bien après avoir fait ces 1200 kilomètres, tout s’est bien passé, bon, au moment où j’écris ces mots nous sommes fin juillet et j’ai pris des paquets d’eau par des températures bien trop basses à mon goût, mais la H4 LED s’est bien comportée et est toujours en état de fonctionnement.
N’oublions pas que dans notre pays, la législation (et la prudence) oblige les possesseurs de deux-roues à rouler continuellement en feu de croisement ce qui fait que le test ne fût pas de tout repos pour notre H4 LED.

Pour info, le voltmètre intégré aux prises USB de ma monture m’indique que passé le ralenti, la tension du circuit électrique monte à presque 15 Volts (14,8 Volts pour être précis).
En mode normal, c’est à dire sans trop monter dans les tours (l’engin accepte de grimper à 12000), l’autonomie du monstre avec son plein de 24 litres est d’approximativement 250 kilomètres.
Pour mon essai qui s’est fait en grosse partie hors autoroutes, le temps de roulage en continu était d’à peu près deux heures avant de devoir couper pour refaire le plein, sauf après le dernier ravitaillement de carburant ou je l’ai joué en mode gonzesse (rarement dépassé les 4000 tours/minute donc 130 km/h max) et j’ai réussi l’impossible en battant mon record absolu : 340 kilomètres avant réserve !!!… ( Dangereux, j’ai failli m’endormir 🙂 ).

Donc une quinzaine de Volts dans le circuit avec des temps de fonctionnement ininterrompus importants ne peuvent que démontrer la fiabilité de cette H4 LED.
Quand au niveau de l’éclairage, ce qui est quand même sa principale raison d’être, rien à lui reprocher, ça éclaire fort et loin, je ne sais pas si l’éclat plus important du feu de croisement incommode les mirettes des usagers d’en face.
En feu de route c’est certain, et même de loin, car la portée est assez conséquente: de nuit, dans un coin reculé de notre belle campagne Sarthoise, j’ai dérangé des quadrupèdes indéterminés (lamas ?), en éclairant comme en plein jour un bout de colline à 150 mètres de distance.
Reste à voir ce qu’il en sera dans le brouillard, mais je ne suis pas pressé de rencontrer cette condition qui est toujours non désirée et donc fortuite, je pense d’ailleurs que ce sera le seul moment ou je regretterai ma bonne vieille ampoule filamenteuse.

Alors, en conclusion, je la laisse en place car comparée à une H4 classique, c’est… Heu… Comment dire…
Le jour et la nuit.

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A bientôt.