Tableau des dimensions des câbles d'éclairage paysager
Comment lire le graphique
Formule de chute de tension pour l'éclairage paysager
Choisir entre les calibres 16, 14, 12, 10 et 8 AWG
Dispositions en guirlande, en moyeu et en circuit ouvert
Dimensionnement des câbles 12 V et 24 V
Prises du transformateur et tension de l'appareil
Exigences d'installation ayant une incidence sur le choix des câbles
FAQ
Choisir la section adéquate pour un câble d'éclairage paysager repose principalement sur le calcul de la chute de tension. Un câble trop fin peut entraîner une faible luminosité, une intensité lumineuse irrégulière, un scintillement des LED, un fonctionnement instable et des pertes d'énergie inutiles. Un conducteur de plus grande section présente une résistance plus faible et fournit une tension plus élevée aux luminaires situés à l'extrémité du câble.
Ce guide traite des systèmes d'éclairage paysager basse tension 12 V utilisant un câble en cuivre à deux conducteurs. La plupart des installations résidentielles utilisent un transformateur pour convertir le courant domestique de 120 V en environ 12 V pour les luminaires extérieurs.
Tableau des dimensions des câbles d'éclairage paysager
Le tableau suivant indique la distance maximale recommandée pour un câble unidirectionnel pour les charges totales courantes, tout en limitant la chute de tension calculée à environ 5 %, soit 0,6 V, sur un système 12 V.
Hypothèses de calcul
- tension d'alimentation de 12 V
- conducteurs en cuivre
- Circuit à deux fils : conducteurs de départ et de retour
- Chute de tension maximale de 5 %
- La charge entière est considérée comme étant à l'extrémité du câble.
- Résistance du cuivre basée sur les données de résistance standard AWG à environ 20 °C
- Distances arrondies au pied inférieur
- La puissance en watts est supposée approximativement égale à la puissance en voltampères ; utiliser les valeurs nominales en VA du luminaire lorsqu’elles sont disponibles.
Le calcul tient compte de la résistance du conducteur et des deux côtés du circuit. Les données standard relatives aux fils de cuivre montrent que la résistance augmente rapidement avec le numéro AWG : environ 1 ohm pour 1 000 pieds pour le calibre 10 AWG, 1,6 ohm pour le calibre 12 AWG, 2,5 ohms pour le calibre 14 AWG et 4 ohms pour le calibre 16 AWG à 20 °C.
| Charge totale en cours d'exécution | Courant à 12 V | Section maximale de 16 AWG | Longueur maximale de 14 AWG | Longueur maximale de 12 AWG | Section maximale de 10 AWG | Section maximale de 8 AWG | Guide pratique de sélection |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 10 W/VA | 0,83 A | 89 pieds | 142 pieds | 226 pieds | 360 pieds | 573 pieds | Un câble de calibre 16 AWG peut convenir à un groupe de luminaires court et peu chargé. |
| 20 W/VA | 1,67 A | 44 pieds | 71 pieds | 113 pieds | 180 pieds | 286 pieds | Utilisez du câble 14 AWG pour les longueurs moyennes ou du câble 12 AWG lorsque des luminaires supplémentaires sont susceptibles d'être ajoutés. |
| 30 W/VA | 2,50 A | 29 pieds | 47 pieds | 75 pieds | 120 pieds | 191 pieds | Le calibre 12 AWG est généralement le point de départ pratique au-delà d'environ 15 mètres. |
| 40 W/VA | 3,33 A | 22 pieds | 35 pieds | 56 pieds | 90 pieds | 143 pieds | Utilisez du câble 12 AWG pour les courtes distances et du câble 10 AWG pour les branches plus longues. |
| 50 W/VA | 4,17 A | 17 pieds | 28 pieds | 45 pieds | 72 pieds | 114 pieds | Le calibre 10 AWG convient lorsque le luminaire le plus éloigné se trouve à plus de 45 pieds environ. |
| 60 W/VA | 5,00 A | 14 pieds | 23 pieds | 37 pieds | 60 pieds | 95 pieds | Évitez le calibre 16 AWG ; utilisez du 10 ou du 12 AWG selon la distance. |
| 75 W/VA | 6,25 A | 11 pieds | 19 pieds | 30 pieds | 48 pieds | 76 pieds | Utilisez du câble de calibre 10 AWG pour les longueurs approchant les 15 mètres ou répartissez la charge entre plusieurs branches. |
| 100 W/VA | 8,33 A | 8 pieds | 14 pieds | 22 pieds | 36 pieds | 57 pieds | Un seul coup de circuit ou plusieurs points plus petits sont généralement préférables. |
| 125 W/VA | 10,42 A | 7 pieds | 11 pieds | 18 pieds | 28 pieds | 45 pieds | Divisez le circuit sauf si les luminaires sont proches du transformateur. |
| 150 W/VA | 12,50 A | 1,5 m | 9 pieds | 15 pieds | 24 pieds | 38 pieds | Il est fortement recommandé d'utiliser plusieurs câbles plutôt qu'une seule branche fortement chargée. |
Important : Ce tableau indique la chute de tension, et non l’intensité admissible. Il est impératif de respecter l’intensité nominale du câble, les caractéristiques des bornes du transformateur, la protection du circuit, les spécifications du luminaire, la méthode d’installation et les exigences électriques locales. La chute de tension et l’intensité admissible du conducteur doivent être considérées comme des limites de dimensionnement distinctes.
Comment lire le graphique
Commencez par additionner la charge électrique de chaque luminaire raccordé à un même câble. Utilisez les valeurs de puissance apparente (VA) des luminaires lorsqu'elles sont fournies par le fabricant. La puissance (en watts) et la puissance apparente (VA) des luminaires LED peuvent varier en raison du circuit de commande électronique.
Ensuite, mesurez la distance aller simple entre le transformateur et le luminaire le plus éloigné. Ne doublez pas cette mesure lorsque vous utilisez le tableau : les conducteurs d’arrivée et de retour sont déjà inclus dans le calcul.
Prenons par exemple un circuit de 12 V avec six luminaires de 5 W :
- Charge totale : 30 W
- Distance aller simple : 65 pieds
- Limite de câble 14 AWG à 30 W : 14,3 m (47 pieds)
- Limite de câble 12 AWG à 30 W : 22,86 m (75 pieds)
Le choix approprié est le calibre 12 AWG , car le calibre 14 AWG dépasserait l'objectif de chute de tension de 5 %.
Formule de chute de tension pour l'éclairage paysager
Pour un circuit en cuivre à deux conducteurs :
Chute de tension = 2 × Longueur du câble × Courant × Résistance du conducteur
Lorsque la résistance est exprimée en ohms par 1 000 pieds :
Chute de tension = (2 × L × I × R) ÷ 1 000
Où:
- L = longueur du câble unidirectionnel en pieds
- I = courant du circuit en ampères
- R = résistance d'un conducteur en ohms par 1 000 pieds
- 2 = chemins conducteurs aller et retour
Le courant peut être estimé avec :
Courant = Puissance apparente totale ÷ Tension d'alimentation
Une charge de 60 VA sur un circuit de 12 V consomme donc approximativement :
60 VA ÷ 12 V = 5 A
Utilisation de cuivre 12 AWG à environ 1,588 ohms par 1 000 pieds sur une longueur de 50 pieds à sens unique :
Chute de tension = (2 × 50 × 5 × 1,588) ÷ 1 000 = 0,794 V
La tension estimée du luminaire serait de :
12 V − 0,794 V = 11,206 V
Cela représente une chute de tension d'environ 6,6 %, il convient donc d'envisager soit un câble de calibre 10 AWG, soit une longueur de câble plus courte, soit une charge plus faible, soit une prise de transformateur plus élevée correctement sélectionnée.
Le calcul repose sur la relation entre la longueur du câble, la charge totale du réseau, la section des conducteurs et la tension en bout de ligne. Chaque tronçon de câble doit être calculé séparément et les résultats doivent être vérifiés à l'aide d'un voltmètre.
Choisir entre les calibres 16, 14, 12, 10 et 8 AWG
16 AWG
Utilisez du câble de calibre 16 AWG uniquement pour les dérivations courtes et peu chargées. Sa résistance étant relativement élevée, la chute de tension augmente rapidement avec l'ajout de luminaires ou de rallonges.
Elle offre une flexibilité limitée pour une expansion future.
14 AWG
Le câble de calibre 14 AWG convient aux petits systèmes LED et aux distances moyennes. Il peut être économique pour l'éclairage de zones individuelles, mais son choix ne doit pas se baser uniquement sur la faible charge totale du transformateur.
Calculez la charge et la distance de chaque branche.
12 AWG
Pour de nombreuses installations d'éclairage paysager résidentiel, le calibre 12 AWG est généralement le plus pratique pour commencer. Les fabricants recommandent souvent de débuter avec du 12 AWG et d'augmenter la section du conducteur si les calculs révèlent une chute de tension excessive.
Une règle de terrain couramment utilisée est la « règle des 100/100 » : environ 100 pieds de câble 12 AWG pour une charge de 100 W.
Toutefois, cette règle autorise une chute de tension considérablement plus importante que le tableau conservateur de 5 % ci-dessus et ne doit pas remplacer un calcul ou une mesure de tension réelle.
10 AWG
Le câble de calibre 10 AWG convient aux longues distances, aux zones à charge élevée ou aux installations nécessitant une capacité supplémentaire.
Sa résistance est environ 37 % inférieure à celle du 12 AWG, permettant des distances nettement plus longues pour une même charge et une même chute de tension cible.
8 AWG
Le câble 8 AWG est utilisé pour les longues lignes d'alimentation principales, les zones fortement chargées, les concentrateurs distants ou les grandes installations professionnelles.
Avant de faire votre choix, vérifiez que les bornes et les connecteurs du transformateur sont conçus pour accepter la section du conducteur.
Dans de nombreux cas, il est plus facile d'équilibrer et d'entretenir plusieurs petits câbles qu'un seul gros câble.
Dispositions en guirlande, en moyeu et en circuit ouvert
La section des câbles dépend du mode de raccordement des luminaires.
Dans un montage en guirlande , les luminaires sont raccordés en série sur un même câble. Le premier tronçon de câble supporte la totalité de la charge de la branche, tandis que les tronçons suivants supportent un courant progressivement décroissant. Le schéma est prudent car il suppose que la charge totale est concentrée au point le plus éloigné.
Dans une configuration en hub , un câble principal alimente un point de connexion central, et des câbles plus courts et de même longueur relient ce hub aux luminaires. Cela permet d'améliorer la stabilité de la tension lorsque les conducteurs du hub et des dérivations sont correctement dimensionnés.
Dans une installation en circuit fermé , les câbles individuels retournent directement au transformateur. Le regroupement des luminaires en zones selon la distance réduit la charge sur chaque circuit, simplifie le réglage de la tension et facilite le dépannage. Les fabricants recommandent de regrouper les luminaires à des distances similaires et de répartir les charges importantes sur plusieurs circuits plutôt que de brancher tous les luminaires sur un seul circuit long.
Dimensionnement des câbles 12 V et 24 V
Un système 24 V transporte deux fois moins de courant qu'un système 12 V à puissance égale. Il tolère également une perte de tension absolue deux fois supérieure pour une même limite de pourcentage.
Par conséquent, à charge, section de conducteur et objectif de chute de tension de 5 % identiques, la distance maximale théorique du câble pour un système 24 V est environ quatre fois supérieure à la distance 12 V indiquée dans le graphique.
Par exemple:
- 50 W sous 12 V avec du câble de calibre 12 AWG : environ 13,7 m (45 pieds)
- 50 W sous 24 V avec un câble de calibre 12 AWG : environ 55 mètres (180 pieds).
N’utilisez ce multiplicateur que lorsque chaque luminaire, sortie de transformateur, connecteur et dispositif de commande est conçu pour un fonctionnement en 24 V.
Prises du transformateur et tension de l'appareil
Les transformateurs à prises multiples peuvent fournir des tensions de sortie de 12 V, 13 V, 14 V ou 15 V afin de compenser les pertes dans les câbles. Une prise de tension supérieure ne dispense pas d'un dimensionnement correct des câbles. Elle augmente la tension sur l'ensemble du circuit, y compris aux points de raccordement les plus proches du transformateur.
Avant de changer les robinets :
- Calculez la baisse attendue.
- Vérifiez la plage de tension d'entrée admissible du luminaire.
- Mettez le système terminé sous tension.
- Mesurez la tension aux points de fixation les plus proches et les plus éloignés.
- Choisissez le robinet qui permet de maintenir chaque appareil dans sa plage de fonctionnement nominale.
Il est recommandé de vérifier que les appareils fonctionnent dans la plage de tension spécifiée par le fabricant et d'utiliser un voltmètre pour vérifier les résultats calculés.
Exigences d'installation ayant une incidence sur le choix des câbles
Utilisez un câble spécifiquement conçu pour l'éclairage paysager extérieur basse tension et adapté à l'environnement d'installation prévu. Le câble enterré doit être adapté à un enfouissement direct, sauf s'il est installé dans une goulotte homologuée.
Tous les raccordements souterrains doivent être effectués avec des connecteurs spécialement conçus pour les environnements humides et l'enfouissement direct. Les bornes de connexion ordinaires utilisées en intérieur peuvent laisser passer l'humidité, se corroder et augmenter la résistance, entraînant ainsi une perte de tension supplémentaire et un fonctionnement intermittent.
Gardez à l'esprit les exigences suivantes :
- Ne pas dépasser la puissance de sortie totale du transformateur.
- Conserver la réserve du transformateur recommandée par son fabricant.
- Vérifiez la charge maximale admissible sur chaque borne ou circuit du transformateur.
- Utilisez des connecteurs adaptés au calibre de fil sélectionné.
- Séparez les zones à forte charge et les zones de longue distance sur des parcours distincts.
- Tenez compte des installations futures avant de choisir le câble.
- Mesurer la tension de fonctionnement réelle après l'installation.
- Respectez le code électrique en vigueur localement et toutes les instructions relatives aux équipements. La NFPA considère le Code national de l'électricité comme la référence en matière de conception, d'installation et d'inspection électriques sécuritaires aux États-Unis.
FAQ
Le câble d'éclairage paysager doit-il être rigide ou souple ?
Le fil de cuivre multibrins est généralement préféré pour l'éclairage paysager car il est flexible, plus facile à acheminer autour des obstacles et moins susceptible de se casser lors de l'installation.
Le fil rigide est plus rigide et n'est généralement pas utilisé pour les circuits d'éclairage extérieur basse tension classiques.
Peut-on utiliser du fil d'aluminium pour l'éclairage paysager ?
Le fil de cuivre est le choix recommandé car il présente une résistance plus faible, une meilleure résistance à la corrosion et une plus grande compatibilité avec les connecteurs d'éclairage paysager.
Le fil d'aluminium nécessite des conducteurs de plus grande section et des connecteurs spécifiquement conçus pour l'aluminium, ce qui le rend moins pratique pour la plupart des installations résidentielles.
Est-il possible d'installer un câble d'éclairage paysager à l'intérieur d'une gaine ?
Oui. Les conduits peuvent offrir une protection supplémentaire sous les allées, les trottoirs, les patios, les murs de soutènement et les zones exposées aux outils d'aménagement paysager.
Le système de câbles et de conduits doit être conçu pour résister aux environnements extérieurs humides, car les conduits souterrains peuvent accumuler de l'humidité.
Le diamètre des câbles d'éclairage paysager influe-t-il sur la température de couleur des LED ?
La taille du fil ne modifie pas directement la température de couleur nominale (CCT) d'un luminaire LED.
Cependant, une perte de tension excessive peut réduire la luminosité, provoquer un scintillement ou rendre les luminaires d'apparence incohérente, en particulier lorsque différents luminaires reçoivent des tensions d'entrée différentes.
Les luminaires d'extérieur intelligents peuvent-ils utiliser un câble basse tension standard ?
De nombreux luminaires intelligents pour l'aménagement paysager peuvent utiliser un câble basse tension standard à deux conducteurs, mais certains produits nécessitent une alimentation constante, des contrôleurs dédiés, des conducteurs supplémentaires ou un câblage propriétaire.
Avant toute installation, vérifiez toujours la tension, le mode de communication, la polarité et les spécifications du câble du luminaire.
