Source de lumière blanche.

[invitec2e5f505]

Bonjour,


Je suis étudiant en 2eme année de BTS electronique, j'ai un projet a réaliser, il concerne un spectrophotomètre de marque pierron et mon boulot consiste a renover toute la partie optique et microcontroleur.

La source lumineuse est ici une lampe halogène, qui génère un spectre lumineux qui couvre tout le spectre visible (380à780nm), je souhaite changer cette lampe, par une lampe Xenon ou LED cependant il est difficile de trouver des informations concernant ces derniers, car il faut impérativement que la source lumineuse couvre tout le spectre visible quelqu'un a t-il une solution, une idée ?

Merci d'avance
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[invite936c567e]

Bonjour

Les leds blanches sont relativement inadaptées pour remplacer la lampe d'une spectrophotomètre, car leur spectre d'émission est très inégal, constitué de deux (B+J) ou trois (R+V+B) bandes spectrales.



Les lampes à arc au xénon peuvent produire une lumière blanche avec un spectre visible un peu plus uniforme, mais il faudra éventuellement prendre des dispositions afin que ses puissants pics d'émission dans l'infrarouge ne perturbent pas l'appareil.

(source)

Du fait de leurs caractéristiques avantageuses, les bonnes vieilles lampes à incandescence seront difficiles à remplacer...

[invitec2e5f505]

Merci pour les réponses que vous m'avez apportés.

Il est donc préférable de garder uen lampe halogène déja existante? N'est ce pas un peu démodé ? Je n'y connait pas grand chose en spectrophotométrie (j'ai eu le thème de mon projet hier).
Existe il une autre alternative, que l'on pourrait qualifier de plus moderne?

[invite936c567e]

La roue n'est pas moderne, et pourtant on continue encore à l'utiliser, 5500 ans après son invention.

Je ne m'explique pas cette manie de vouloir absolument remplacer des systèmes adéquats qui ont fait leurs preuves par des nouveautés qui n'apportent bien souvent que des inconvénients ... un travers de notre société de consommation, peut-être ?

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite936c567e]

Le design et la mode n'ont normalement rien à voir avec les sciences et les techniques.

Ce qu'il faut au spectrophotomètre, c'est une source de lumière qui lui permette de remplir correctement son office, et dont l'utilisation ne pose pas de problèmes budgétaire, de mise en oeuvre et de maintenance trop importants.

Or, toutes les solutions alternatives aux lampes à incandescence apportent des inconvénients, parfois surmontables, parfois rédhibitoires.

Si tu souhaites réellement utiliser une source lumineuse plus "moderne", libre à toi. Mais alors il faudra que tu trouves par toi-même les solutions techniques pour corriger ses défauts, en espérant que cela soit réalisable et à la portée de tes connaissances et de tes finances.

[invite2313209787891133]

Bonjour

L'irrégularité du spectre n'est pas vraiment un problème; le spectre d'une lampe à incandescence n'est pas linéaire non plus. Avant toute utilisation d'un spectro on fait la ligne de base donc la forme du spectre n'a pas d'importance.

Ce qui pose problème c'est que ce spectre puisse être discontinu (dans le cas d'une lampe à vapeur de mercure par exemple) ou n'aille pas assez loin (une led blanche ne monte pas à 350nm).

Une lampe à xénon serait utilisable, mais pourquoi vouloir la changer ? Une lampe de spectro visible n'est qu'une lampe halogène classique; ça ne coute pas cher, c'est stable et ça dure longtemps.

[invite936c567e]

L'irrégularité du spectre n'est pas vraiment un problème

Ça le devient si le système qui corrige cette irrégularité n'est pas adapté, notamment si le capteur ne dispose pas d'une dynamique suffisante pour enregistrer dans le même temps le minimum et le maximum d'amplitude de ce spectre sans saturer et en laissant une résolution finale acceptable.

[inviteede7e2b6]

en maintenance de caméras video, les "boites à lumiére" sont équipées d'une bonne vieille (de conception ) lampe halogène, calibrée régulièrement avec un spectromètre ad-hoc. pour obtenir les températures normalisées (mesurées en Kelvin)

On a pas trouvé mieux....

[invitec2e5f505]

Merci pour toutes vos réponses.

Mon projet consiste a rénover la partie electronique et optique d'un spectrophotomètre, je n'ai pas choisi.... de ce fait j'ai commencé par le commencement, c'est a dire m'interesser à la source lumineuse.

Ceci étant dit, si le fait de vouloir "moderniser" cet élément est autant problématique et n'apporte rien d'innovant, je me satisferais d'une lampe halogène! Ca me facilite la vie!

[invite936c567e]

Ca me facilite la vie!

D'un autre côté, ne rien modifier du tout serait encore plus facile...

J'imagine que le but de la manip est de t'amener à réfléchir, à faire des propositions techniques, à étudier sérieusement celles-ci, et conclure s'il est ou non pertinent de les mettre en application.

J'ai indiqué que les solutions que tu as évoquées étaient inadaptées. Je n'ai pas dit qu'elles étaient impossibles. Ça, c'est à toi de le découvrir, en fonction des éléments particuliers dont tu disposes (on ne connaît pas les caractéristiques exactes du modèle de spectrophotomètre que tu dois modifier, finalement) et des contraintes de ton projet (le budget, les moyens techniques et le temps imparti, notamment).

[invite2313209787891133]

Ça le devient si le système qui corrige cette irrégularité n'est pas adapté, notamment si le capteur ne dispose pas d'une dynamique suffisante pour enregistrer dans le même temps le minimum et le maximum d'amplitude de ce spectre sans saturer et en laissant une résolution finale acceptable.

Le systeme est justement prévu pour ça.
Pour information la lampe UV sur un spectro à ce spectre:
http://www.nanophys.kth.se/nanophys/...g-spectrum.png

Et pourtant on arrive à faire des mesures dans cette zone (les spectro passent sur la lampe Hg entre 350 et 220 nm).

[invite2313209787891133]

Il y a une chose à laquelle je n'avais pas pensé; est ce que ce spectro effectue des balayages, ou est ce qu'il travail en longueur d'onde fixe ?

Si c'est le cas on peut effectivement utiliser des LED RGB; c'est d'ailleurs couramment utilisé sur des petits spectro comme les Lange.

[invite936c567e]

Le systeme est justement prévu pour ça.

Quel système ? Tous les spectros ne sont pas identiques.

J'ai déjà utilisé des spectros en lumière visible avec des capteurs CCD dont la résolution numérique n'était que de 8 ou 9 bits. Si leur source lumineuse (lampe à incandescence) avait été remplacée par une autre avec un spectre aussi heurté que celui-là, ces appareils seraient devenus en pratique inutilisables.

Il n'est pas impossible de réaliser un spectro avec une telle source, mais alors le matériel est nécessairement très différent.

Ici il ne s'agit que d'améliorer un appareil existant. S'il faut pratiquement tout changer à l'intérieur de l'appareil, autant en racheter un ou en re-fabriquer un.

[invite2313209787891133]

Même avec un spectre aussi variable que celui d'une lampe à décharge l'amplitude n'est pas assez importante entre les maxima et les minima pour dépasser la dynamique d'un capteur en 8 bits. Par ailleurs un filtre est utilisé pour rendre le spectre un petit peu plus linèaire.
Le problème ne risque de se poser qu'avec des spectres discontinus.

Par ailleurs je n'ai jamais vu de spectro équipé d'un détecteur CCD avec une aussi faible résolution, a part les petits modèles pour l'éducation (ceci dit si c'est un Jeulin il est possible qu'il entre dans cette catégorie); ceux ci sont en principe plutôt équipés d'une cellule photoconductrice ou de barrettes de photodiodes pour les systèmes sans balayage.

[invite936c567e]

Même avec un spectre aussi variable que celui d'une lampe à décharge l'amplitude n'est pas assez importante entre les maxima et les minima pour dépasser la dynamique d'un capteur en 8 bits.

Ce qui est important, c'est le nombre de bits restants pour coder les minima. Si les variations du spectre amputent la dynamique du capteur de 5 bits, on ne risque pas de tirer grand chose des 3 bits restants.

Par ailleurs un filtre est utilisé pour rendre le spectre un petit peu plus linèaire.

Une lampe spéciale flanquée d'un filtre adapté ça coûte cher, contrairement à une petite ampoule à incandescence.

Tous les spectros ne se valent pas. Il existe des usages pour lesquels les modèles bas de gamme et bon marché suffisent amplement, et pour lesquels les modèles haut de gamme sont financièrement totalement exclus.

[invite2313209787891133]

Même avec une lampe à incandescence il faut un filtre pour linéariser (un peu) le spectre.
PS: Au passage je constate que tu aime bien amener les gens à débattre sur des sujets qui n'ont rien à voir.