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Eclairage LED par impulsion



  1. #1
    fthanron

    Eclairage LED par impulsion


    ------

    Bonjour,

    Non specialiste en electronique, je me demande si l'utilisation d'ampoules a LEDs a éclairage intermittent par impulsions permettrait d'obtenir de significatives economies d'energies.
    Je crois savoir que l'oeil humain est capable de "lire" un certain nombre d'images par seconde, aussi, si une ampoule a LEDs est réglée pour diffuser ce nombre d'images est ce que cela est positif d'un point de vue consommation electrique ?

    Merci par avance.

    -----

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  3. #2
    DAUDET78

    Re : Eclairage LED par impulsion

    L'oeuil humain est sensible à la valeur moyenne de la lumière. Le rendement des LED est indépendant du courant qui passe dedans. Donc, on gagne rien C.Q.F.D.
    J'aime pas le Grec

  4. #3
    fthanron

    Re : Eclairage LED par impulsion

    Merci, rapide, precis, efficace.

    Pour les plantes alors cette fois ci.
    En furetant sur le web, j'ai lu que certaines experiences menées avec des LEDs concernant l'eclairage des plantes avaient pour but de demontrer que l'eclairage constant des vegetaux n'est pas necessaire pour leur croissance du fait que la fabrication de matiere necessite un certain temps de latence pour que l'utilisation des photons dans le processus s'effectue (suis-je clair ?...).
    Qu'en pensez-vous ? Est ce une piste exploitable en vue de reduire la consommation d'energie dans les productions horticoles utilisatrice d'eclairage HPS et compagnie ?

  5. #4
    DAUDET78

    Re : Eclairage LED par impulsion

    Moi, j'ai fait des tests sur l'oeuil humain, la manip est simple. Pour les plantes, c'est à la limite de mon incompétence. Si ce n'était pas la même chose pour les plantes, je pense que ça se saurait .... et la méthode mise en pratique depuis longtemps !
    J'aime pas le Grec

  6. #5
    DAUDET78

    Re : Eclairage LED par impulsion

    La question n'est pas là.
    1/ On éclaire avec une LED alimentée en courant continu de 100 mA
    2/ On éclaire avec une LED alimentée en courant pulsé 50% à 100mA, 50% à 0mA, avec une récurence de X mS (X=10 mS par exemple)

    La plante fait elle une différence de croissance, sachant qu'on gagne 50% d'énergie dans le deuxième cas ? That is the question !
    J'aime pas le Grec

  7. A voir en vidéo sur Futura
  8. #6
    fderwelt

    Re : Eclairage LED par impulsion

    Citation Envoyé par DAUDET78 Voir le message
    La question n'est pas là.
    1/ On éclaire avec une LED alimentée en courant continu de 100 mA
    2/ On éclaire avec une LED alimentée en courant pulsé 50% à 100mA, 50% à 0mA, avec une récurence de X mS (X=10 mS par exemple)

    La plante fait elle une différence de croissance, sachant qu'on gagne 50% d'énergie dans le deuxième cas ? That is the question !
    Bonjour,

    Je m'immisce... Si on éclaire en pulsé, la plante reçoit globalement 2 fois moins d'énergie lumineuse. Reste à savoir si ça lui suffit pour faire sa photosynthèse. Rien ne dit qu'en éclairage naturel elle bouffe toute l'énergie qu'elle reçoit (en fait, je n'en sais fichtrement rien, ce n'est pas mon domaine).

    -- françois
    Les optimistes croient que ce monde est le meilleur possible. Les pessimistes savent que c'est vrai.

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  10. #7
    fthanron

    Re : Eclairage LED par impulsion

    En fait c'etait un test sur des algues de memoire mais cela s'applique apparement a TOUTES les plantes

    Peut etre faudrait il croiser le fil avec un forum specialisé plantes ?

  11. #8
    DAUDET78

    Re : Eclairage LED par impulsion

    Citation Envoyé par fthanron Voir le message
    Peut etre faudrait il croiser le fil avec un forum specialisé plantes ?
    Ici, on peut t'expliquer comment faire un éclairage pulsé à 69% avec une fréquence de 6,9 Hz ....... et c'est tout ! Pose ta question sur un forum de plante en faisant un copié-collé de ma réponse #6
    J'aime pas le Grec

  12. #9
    PA5CAL

    Re : Eclairage LED par impulsion

    Bien que la question ne manque pas d'intérêt, je pense que ce fil aurait plus sa place sur un forum d'agronomie.

    Je serais quand même curieux de connaître la réponse. Alors si quelqu'un est intéressé pour faire l'expérience...



    EDIT : grillé par DAUDET78

  13. #10
    fthanron

    Re : Eclairage LED par impulsion

    Ok c'est deja super tout cela !
    Merci a vous deux.

  14. #11
    Tropique

    Re : Eclairage LED par impulsion

    Citation Envoyé par DAUDET78 Voir le message
    L'oeuil humain est sensible à la valeur moyenne de la lumière. Le rendement des LED est indépendant du courant qui passe dedans. Donc, on gagne rien C.Q.F.D.
    Les deux affirmations sont incorrectes: l'oeil humain a une réponse qui se situe entre crête et moyenne; le fait d'utiliser des pointes de courant courtes et intenses permet d'augmenter la luminosité perçue pour un même courant moyen.
    Pour bénéficier de cet effet, il faut une fréquence située juste au-dessus de la persistence rétinienne: en-dessous, le "flicker" devient perceptible et est désagréable et fatigant, beaucoup au-dessus, l'oeil a un comportement totalement intégrateur et on ne gagne plus rien. Les feux de voiture à LED sont pulsés pour cette raison, bien qu'ils ne nécéssitent pas de multiplexage.
    D'autre part, le rendement des LEDs est meilleur à courant plus élevé (dans des limites raisonnables); c'est dû à l'importance relative diminuée des courants de surface à courant plus élevé, et c'est très variable selon la technologie précise utilisée.
    Pour plus de détails voir p.ex. ici:
    http://www.piclist.com/techref/io/led/pulse.htm
    et le chapitre sur le multiplexage ici:
    http://www.maxim-ic.com/appnotes.cfm...e_number/1883/
    Cela dit, si l'intérêt de la technique est évident pour des applications en signalisation, elle est beaucoup plus discutable pour de l'éclairage, voir ici:
    http://en.wikipedia.org/wiki/Flicker_fusion_threshold
    A+

    PS extrapoler ces infos des humains vers les plantes me semble risqué....
    Pas de complexes: je suis comme toi. Juste mieux.

  15. #12
    DAUDET78

    Re : Eclairage LED par impulsion

    Citation Envoyé par Tropique Voir le message
    Les deux affirmations sont incorrectes: l'oeil humain a une réponse qui se situe entre crête et moyenne; le fait d'utiliser des pointes de courant courtes et intenses permet d'augmenter la luminosité perçue pour un même courant moyen.
    J'ai fait des manips en labo, on n'a pas eu cette constatation. Le montage est simple :
    1/ On alimente une LED en permanent pendant une seconde avec un courant I1 permanent
    2/ On alimente pendant une seconde la même LED avec un courant pulsé I2de rapport cyclique variable et de courant crête variable à 1Khz.
    3/ Pour un rapport cyclique fixé, on demande à un opérateur de faire varier le courant crête de telle sorte que la LED ne clignote plus à la cadence de deux secondes (l'oeuil est très sensible aux variations de luminosité). On recommence la manip avec plusieurs rapports cycliques et plusieurs opérateurs. Dans tous les cas, les courants moyens I1 et I2 sont les mêmes en statique et en pulsé. La manip est facile à faire ....
    Citation Envoyé par Tropique Voir le message
    Les feux de voiture à LED sont pulsés pour cette raison, bien qu'ils ne nécéssitent pas de multiplexage.
    Si les LEDs de voiture sont pulsées, c'est pour avoir un générateur de courant à haut rendement énergétique (à découpage)
    J'aime pas le Grec

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  17. #13
    Tropique

    Re : Eclairage LED par impulsion

    Citation Envoyé par DAUDET78 Voir le message
    J'ai fait des manips en labo, on n'a pas eu cette constatation. Le montage est simple :
    1/ On alimente une LED en permanent pendant une seconde avec un courant I1 permanent
    2/ On alimente pendant une seconde la même LED avec un courant pulsé I2de rapport cyclique variable et de courant crête variable à 1Khz.
    3/ Pour un rapport cyclique fixé, on demande à un opérateur de faire varier le courant crête de telle sorte que la LED ne clignote plus à la cadence de deux secondes (l'oeuil est très sensible aux variations de luminosité). On recommence la manip avec plusieurs rapports cycliques et plusieurs opérateurs. Dans tous les cas, les courants moyens I1 et I2 sont les mêmes en statique et en pulsé
    Tu as des références? moi je n'ai jamais rien vu qui allait dans ce sens. Il y a plusieurs effets documentés, dont pas mal servent de base à des brevets, précisément pour augmenter la luminosité apparente: effet Brücke, lois de Ferry-Porter, Talbot-Plateau et autres; exemple:
    http://www.patentstorm.us/patents/53...scription.html
    ou:
    http://www.di.nctu.edu.tw/2006TDC/pa...ity/04-019.doc

    Edit: je viens de voir:
    de courant crête variable à 1Khz.
    , ce qui explique pourquoi: c'est beaucoup trop élevé pour que ces phénomènes se manifestent, il faut être près du flicker.
    Pas de complexes: je suis comme toi. Juste mieux.

  18. #14
    DAUDET78

    Re : Eclairage LED par impulsion

    C'est des manips que j'ai faites dans les années 1980 pour analyser si il y avait un gain de luminosité par multiplexage ( c'était le début des microprocesseurs en grand public). La manip est ultra simple à faire avec :
    1/ Deux NE555, l'un à 8 Hz (et on divise par 16 pour avoir un 1/2 Hz 50/50 nickel), l'autre à 1KhZ à rapport cyclique variable.
    2/ 1 LED
    3/ Un commutateur de puissance (NPN ou NMOS)
    4/ 2 alimentations de labo avec résistance série pour fournir le courant statique et pulsé
    5/ Un galva à aiguille pour mesurer le courant moyen
    6/ L'opérateur ajuste le courant statique pour ne plus voir de clignotement
    7/ on bloque en statique et on lit le courant moyen, on bloque en pulsé et on lit le courant moyen
    C'est tout simple à faire
    J'aime pas le Grec

  19. #15
    PA5CAL

    Re : Eclairage LED par impulsion

    Comme le dit Tropique, à 1 kHz ou plus la réponse de l'oeil est la même qu'en continu. En revanche, pour des fréquences proches de la limite de persistance rétinienne (quelques dizaines de Hz), il en est tout autrement.

    En multiplexant convenablement des afficheurs à LED, on peut obtenir une luminosité apparente plus importante qu'en les alimentant de façon continue avec la même puissance moyenne. Mais les résultats dépendent en grande partie de la luminosité ambiante.

    Texas Instruments a publié dans les années 70 des notes qui allaient dans ce sens.

  20. #16
    DAUDET78

    Re : Eclairage LED par impulsion

    Citation Envoyé par PA5CAL Voir le message
    Texas Instruments a publié dans les années 70 des notes qui allaient dans ce sens.
    Non, c'était aux environ de 1980 et c'était mes travaux ....
    J'aime pas le Grec

  21. #17
    PA5CAL

    Re : Eclairage LED par impulsion

    Citation Envoyé par DAUDET78 Voir le message
    Non, c'était aux environ de 1980 et c'était mes travaux ....
    De mémoire, ça concernait notamment les afficheurs à LED rouges des Ti-57 Ti-58 et Ti-59 qui sont sorties en 1977.

  22. #18
    PA5CAL

    Re : Eclairage LED par impulsion

    ... et comme les afficheurs en question équipaient déjà les calculatrices de la marque sorties en 1976 (ABLE, Ti-12xx, Ti-30...) les travaux en question doivent être encore antérieurs à cela.

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  24. #19
    DAUDET78

    Re : Eclairage LED par impulsion

    A ma connaissance, la division Calculatrice de Texas (rien à voir avec la division semi-conducteur) ne communiquait pas sur la technologie des calculatrices mais sur les prix et les performances des machines. Je peux me tromper ..... mais j'étais dans la citadelle.
    J'aime pas le Grec

  25. #20
    PA5CAL

    Re : Eclairage LED par impulsion

    Ouaip. Chez Texas, pour les calculatrices, je n'ai jamais pu obtenir plus que les pubs et le mode d'emploi... c'est pour ça que je suis passé chez la concurrence.

    Par contre la division semi-conducteurs a toujours été plus prolixe (voire indiscrète) sur ses technologies. Une vraie mine d'or pour les étudiants et les concepteurs. Et c'est encore vrai maintenant.

    L'histoire sur l'intérêt du multiplexage des afficheurs lumineux, c'est dans leurs publications que je l'ai apprise.

  26. #21
    DAUDET78

    Re : Eclairage LED par impulsion

    Citation Envoyé par PA5CAL Voir le message
    c'est pour ça que je suis passé chez la concurrence.
    Et tu as eu plus d'info chez les concurrents H.P. et Sinclair ou Canon sur les technologies d'affichage ???????
    J'aime pas le Grec

  27. #22
    PA5CAL

    Re : Eclairage LED par impulsion

    Citation Envoyé par DAUDET78 Voir le message
    Et tu as eu plus d'info chez les concurrents H.P. et Sinclair ou Canon sur les technologies d'affichage ???????
    A l'époque, ce n'était pas les afficheurs qui m'intéressaient, mais la réutilisation des puces et leur programmation. Il n'y avait pas grand chose à tirer des Ti-xx, donc. Par contre j'ai pu avoir tout ce que je voulais chez HP (j'avais des potes dans la place), puis plus tard chez Sharp. Chez Canon et Sinclair c'était plus simple parce qu'il s'agissait de composants accessibles, et standards ou assez facile à hacker.

  28. #23
    jiherve

    Re : Eclairage LED par impulsion

    Bonsoir
    Pour les plantes on peut déjà n'émettre que sur les longueurs d'onde absorbées par la chlorophylle.
    Pour en revenir aux leds il y a de grande varations en fonction de la couleur et plein de phénomènes rigolos en particulier lorsqu'il servent de backlight pour panneaux LCD.
    Mais Tropique à raison le rendement est meilleur plein plot, mais la durée de vie s'en ressent un peu.
    L'oeuil humain est sensible à des variations lumineuses bien au delà de 100HZ surtout en perception latérale, sans doute un reste de l'époque ou nos ancêtres n'étaient pas encore les prédateurs ultimes .

    JR
    Dernière modification par jiherve ; 06/02/2008 à 22h39.

  29. #24
    DAUDET78

    Re : Eclairage LED par impulsion

    Citation Envoyé par PA5CAL Voir le message
    mais la réutilisation des puces et leur programmation. Il n'y avait pas grand chose à tirer des Ti-xx,
    Je pense pas que tu as pu faire grand chose avec des puces de calculatrice avec un programme interne en ROM. par contre, chez Texas, il y avait le TMS0117 qui était un chip de calculatrice interfacable en TTL et qui faisait les 4 opérations en BCD flottant sur 10 chiffres
    http://www.datasheetarchive.com/TMS0117-datasheet.html
    J'aime pas le Grec

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  31. #25
    PA5CAL

    Re : Eclairage LED par impulsion

    Citation Envoyé par DAUDET78 Voir le message
    Je pense pas que tu as pu faire grand chose avec des puces de calculatrice avec un programme interne en ROM.
    Détrompe-toi. Bien que les HP, les Sharp, les Sinclair et le Canon aient une ROM, ils avaient une RAM assez grande et on pouvait les programmer en langage évolué (en "microcode" pour HP, en Basic pour les autres) et (surtout !) en langage machine, ce qui permettait d'accéder aux entrées/sorties pour piloter des périphériques de notre cru (commande de moteur, RS-232 "maison", modem, caméra CCD linéique, lecteur de bande, robot, etc.).

    A l'époque, pour des petits étudiants, rien de tout ça n'a été possible avec les Ti-xx. La Ti-57 était totalement inexploitable avec son TMC1501 et ses 50 malheureux pas de programme. Et pour la Ti-59, on n'a pas réussi à avoir les infos techniques nécessaires sur la calculette... c'est pour ça qu'on a fini par se rabattre sur les HP, qui ont su répondre à tous nos espoirs.

    A côté de ça, nous avons bien développé des systèmes informatiques complets, mais seulement avec des puces Intel, Motorola ou Zilog. Pas Texas. Les processeurs Texas, je n'y ai touché que bien plus tard, quand j'ai travaillé en entreprise (c'était principalement des TMS032). Mais on avait alors le kit de développement complet (docs, hardware et software) à notre disposition, et c'est nous qui codions, programmions nos ROM et fabriquions nos propres circuits imprimés.

    J'arrête là cette digression, parce que depuis quelques posts, on est très largement hors sujet.

    Si j'arrive à retrouver l'article de Texas sur l'intérêt de multiplexer les afficheurs à LED (que j'ai encore vu passer il y a quelques mois sur Google), je le posterai ici.
    Dernière modification par PA5CAL ; 07/02/2008 à 09h55.

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