Intensité pour un Flash avec plein de led

[invite946f20fe]

Bonjour,
J'ai une petite question à propos d'un problème d'électronique...
Je vais essayer de l'expliquer le mieux possible

Alors, j'ai une camera qui possède un trig, et une commande de flash.
(Via un logiciel, la camera peut gérer le flash)
J'ai fait un petit montage électronique (NE555) pour faire un trig sur la camera et avec un autre NE555 qui va rallonger un peu l'impulsion venant de la camera pour avoir une durée de flash suffisante pour mon application (1ms).
Donc on choisi la fréquence d'acquisition (1-20Hz) avec un petit potar mon système récupère le signal d'impulsion venant de la camera, le rallonge et l'envoi dans mon relai statique et clack clack! la camera tourne.

Cette impulsion de commande (5V en 1ms) va aller sur un relai statique pour piloter mon panneau de led (192 leds) qui est normalement en 24V continu.
Mais j'ai un problème d'intensité lumineuse.....
Je fournis la puissance pour mes led avec un générateur de labo limité à 2.5A (Mesuré:24V; 1.26A). Et c'était franchement faiblar...
Alors j'ai balancé du 48V en me disant que puisque l'on fonctionne en flash, on peut mettre plus d'intensité mais mon générateur se met à genou. (Mesuré: 30V; 2.5A) Mais mon intensité lumineuse était meilleur.

Je l'ai remplacé par une autre alim qui peut cracher + de 4A mais même résultat... et j'ai même peur de réduire la durée de vie des leds.

J'ai vu que sur les flash d'appareil photo on montait à 300V mais avec une intensité faible (sauf que c'est un néon). Cela s'applique t-il aussi sur des leds??? Je peux balancer 300V sur 1ms???
Tout en sachant que l'allumage des leds doit être synchronisé avec la camera mais je pense pas qu'il y est un gros temps de monté des leds.

Enfin voila, comment je peux faire pour avoir un bon gros flash qui ébloui avec mes petites leds???

Merci beaucoup! ! ! !
++
-----

[DAUDET78]

Donne un schéma de ton montage ....

[gabuzo]

Sur les flash ce ne sont pas des lampes néon mais des tubes au xénon, il sont alimentés avec une tension continue > 250V géneralement fournie par un condensateur. Ils possèdent en outre une electrode qui doit être alimentée en haute tension (plusieurs kV) qui permet de déclencher l'éclair (je schématise).
Elles font quelle puissance tes leds, tu as une ref ?

[bobflux]

Envoie la datasheet des LEDs.

Un tube xénon de flash photo ne conviendrait pas car il n'est pas conçu pour travailler en continu, il surchaufferait rapidement.

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite946f20fe]

Alors, j'ai pas la datasheet de mes leds...
J'ai démonté un stroboscope pour récupérer le panneau.
Je peux dire qu'il y a 192 leds de 5mm de diamètre en tout.
Le panneau contient 3 blocs en parallèle. Chaque bloc contient une rangé de 16 lignes. Et chaque ligne: 4 leds avec une résistance cms de 431ohm.
Vu la qualité de la chose, les leds sont les moins chères du marché.
fuuuu

Sinon, mon application est de mettre mon panneau de led devant la camera avec des filtres diffuseur d'écran de pc.
Avec ce montage, on veut faire de la mesure de particules par ombroscopie. Ça marche mais avec une ouverture de la camera au max... Et je voudrais améliorer mon système.
J'ai essayer de mettre un petit condo au borne de mon panneau mais il a fumé
Donc c'est possible d'augmenter mon intensité lumineuse par un voltage >?? Et si oui comment le faire en électronique??

[bobflux]

Note que sur les résistances CMS, 431 => 43 puis 1 zéro = 430 ohm

Donc c'est possible d'augmenter mon intensité lumineuse par un voltage >??

Non. Ça va juste cramer les résistances et accessoirement les LEDs.

En gros tu as 3 à 3.5V par LED blanche x4 en série = 12-14V, prenons 13V
Alimenté en 24V => 10 à 12V sur chaque résistance
U=RI
=> 23-27 mA par LED, mettons I=25 mA

C'est logique pour des LEDs de cette taille.

3 blocs x 16 lignes x 25 mA => 1.2A pour l'alim en 24V

ILED = (Vcc-13)/430
Ialim = ILed * 16 * 3

en 48V => ILed = 80mA, IAlim = 4A

C'est un peu abusé pour des LED de 5mm, mais pendant 1 ms ça devrait tenir.

Puissance dans les résistance RI = 0.2W (24V), 2.85W (48V)
Des résistances 0.125W peuvent très bien dissper 3W pendant 1 ms, mais la puissance moyenne ne doit pas dépasser 0.125W donc pas plus de 20 flash par seconde environ.

Note qu'à 24V tu as grosso modo 15W dans les LEDs. Ce type de LED doit faire dans les 80 lm/W donc ça donne 1200 lumen.

Tu prends combien d'images/s ? C'est quel type de caméra ?

Note qu'avec une puissance lumineuse aussi misérable, tu pourrais remplacer le tout par un éclairage continu, comme quelques halogènes de 500W (mais ça chauffe à mort) ou un éclairage HMI (cher) ou bien des tubes fluorescents (difficile à caser), ou des vraies LEDs (cher).

[invite946f20fe]

J'ai bien fait de demander sur un fofo! J'aurais tout fait fumé!!!
Merci d'avoir confirmé mes calculs!!

C'est une veille camera Imperx IPX-2M30C
Et on va prendre au grand maximum 15 images/s

Ce n'est pas possible d'avoir un système d'éclairage continu, car les particules sont en mouvements sur le panneau.
Donc ce serait à cause de mes leds toutes pourries???
Si je doit reconstruire un panneau, je prends quel type de led???

[bobflux]

> Ce n'est pas possible d'avoir un système d'éclairage continu,
> car les particules sont en mouvements sur le panneau.

On arrive pourtant à prendre des photos nettes de trucs qui bougent sans demander au soleil de clignoter...

T'as pas un réglage de vitesse d'obturation sur ta caméra ?

> Si je doit reconstruire un panneau, je prends quel type de led???

Faudrait déjà savoir de quelle puissance lumineuse tu as besoin, et la durée des flash...

Sachant que ta caméra a un obturateur réglable jusqu'à 1/40000s utiliser un flash ne sert qu'à diminuer la consommation électrique et l'échauffement, ou bien à avoir une puissance lumineuse impossible à obtenir autement...

[bobflux]

Par exemple la puissance d'un flash de studio photo peut dépasser plusieurs mégawatts... pendant un temps très court évidemment.

[invite946f20fe]

Les particules sont en mouvement, et le flash fonctionne mais j'enregistre une image bleu à cause de l'intensité lumineuse faible.
Et je veux un fond plus blanc.

Le temps d'exposition temps à configurer est au minimum soit 0.5ms

La durée de mon flash est de 1ms et j'aimerai bien le diminuer.
Mais si je le diminue trop, mon image n'est pus exploitable...

Je crois que je vais simplement me refaire une plaque de led 3 ou 4 fois plus nombreuses. Il faut juste que je me trouve une alim qui puisse suivre!

[bobflux]

En fait les particules sont clairement visibles sur ta photo, donc quel est le problème ?

[gabuzo]

Avec un bon vieux profecteur de diapo ça marcherait pas ?

C'est puissant et la lumière est relativement homogène et bien contcentrée.

[invite946f20fe]

Mon problème est que je doit utiliser des leds comme source de lumière (parce que j'ai un pb d'encombrement)
Et exclusivement avec un flash de 1ms
Ça marche mais j'aurais voulu augmenter l'intensité lumineuse parce que c'est un peu faiblard.

[bobflux]

T'as un budget de combien ?

Je te dirais bien de bourrer ta plaque de LEDs Cree XM-L (une seule de ces LEDs à un courant de 3A envoie dans les 1000 lm soit autant que ton truc actuel).

Comme elles sont chères, tu ne vas pas en mettre 100, donc il faudra faire attention à obtenir une intensité lumineuse homogène.

[gabuzo]

Ne t'embêtes pas à rajouter des leds en pagaille, ça ne donnera pas grand chose, tu vas péniblement doubler l'intensité lumineuse en doublant le nombre de leds, il y a quand même moyen de faire beaucoup mieux.
La solution consiste à augmenter très fortement l'intensité dans les leds (pendant un temps très court) sans mettre à plat ton alim.
Tu veux un éclair qui dure 1ms, si ta camera prend 25 images pas seconde elle fait une image toute les 40 ms. Tu as donc 39 ms pendant lesquels il ne se passe rien. IL faut mettre à profit ces précieuses millisecondes pour charger un gros condensateur à travers une résistance savament calculée
Quand ton 555 va envoyer l'impulsion, le condo va se décharger dans le circuit de led à travers une résistance de faible valeur (un simple transistor suffit) et fournir une intensité lumineuse plus grande.
Le problème c'est qu'on ne sait rien de ton montage et que du coup c'est pas facile de t'aiguiller précisement.
J'avais fait ce genre de montage pour augmenter la portée d'une barrière IR et ça marchait plutôt bien.

[bobflux]

Avec des petites LEDs comme tu as, si tu augmentes le courant un peu trop fort elles vont cramer... ceci dit tu peux toujours essayer

Avec un flash photo ?

Pour générer autant de lumière que les 100 LEDs :
15W pendant 1ms = 15 mJ

Un tube à éclat va demander une énergie supérieure (rendement lumineux environ 2-3x inférieur, mettons 3) donc allez, 50 mJ.

Mettons que tu veuilles 20x plus de lumière pour utiliser une ouverture un peu plus petite et avoir une photo plus nette, ça nous donne 1 Joule par flash, à 25 fps donc 25W.

En utilisant des tubes donnés pour un flash de 100 joules toutes les 10s (=10W) et en en mettant une certaine quantité, ils devraient tenir.

Par contre l'électronique de commande est plus complexe (et mortelle).

[invite946f20fe]

Avec un flash photo ?

Pour générer autant de lumière que les 100 LEDs :
15W pendant 1ms = 15 mJ

Un tube à éclat va demander une énergie supérieure (rendement lumineux environ 2-3x inférieur, mettons 3) donc allez, 50 mJ.

Pourquoi pas! mais j’augmente les problème:
-Il faudrait modifier la mécanique de mon banc
-Refaire l'électronique
-Pb d'homogénéité de la lumière (very bad)
-Moins classe que les leds
+Bon gros flash à la Men in Black

En plus mon système fonctionne bien comme ça. Je voudrais juste faire une modif minim pour ne plus être à la limite des capacités de ma camera.

La solution consiste à augmenter très fortement l'intensité dans les leds (pendant un temps très court) sans mettre à plat ton alim.
Tu veux un éclair qui dure 1ms, si ta camera prend 25 images pas seconde elle fait une image toute les 40 ms. Tu as donc 39 ms pendant lesquels il ne se passe rien. IL faut mettre à profit ces précieuses millisecondes pour charger un gros condensateur à travers une résistance savamment calculée

Waaai, I Like it
Re voici mon schémas électronique.
-Le NE555 de droite envoi un signal rectangulaire pour trigger la camera en fonction de la valeur du potar double (0-10k).
-Le NE de gauche transforme l'impuls venant de la camera "strobe" en le rallongeant de 1ms.
C'est signal TTL envoyé à un relai statique qui va switcher avec mon alim de labo et allumer mes leds (24V 1.3A).

J'ai essayé le coup du gros condo... mais je l'ai fait fumer...
Puisque je ne sais pas le calculer savamment. (En électronique en tout cas)
Il faut quoi comme data pour ce savant calcul??

-J'ai pas acheté l'alim qui va être utilisé
-Le relai statique peut faire passer 60V et 3A

[gabuzo]

Si le condo a fumé ce n'est pas un problème de calcul.

Soit il était branché à l'envers, soit sa tension de service était trop failble pour la tension de l'alim, soit il était branché en alternatif, soit il était défectueux (au moins sur ce dernier point le doute n'est maintenant plus permis).

Pour le savant calcul il faut déjà savoir ce qui limite le courant à 1.3A dans ton circuit de leds Tu dois avoir une resistance entre la sortie de ton relais et ton bloc de leds, c'est elle qui limite l'intensité, il faudrait au moins connaitre sa valeur et la tension à ces bornes.

[bobflux]

> Tu dois avoir une resistance entre la sortie de ton relais et ton bloc de leds

http://forums.futura-sciences.com/el...ml#post3547148

Garde tes 24V et change la valeur des résistances (mets 100 ohm tu multiplieras le courant par 4) l'inconvénient c'est que ça fait 48 résistances à souder...

[gabuzo]

> Tu dois avoir une resistance entre la sortie de ton relais et ton bloc de leds

http://forums.futura-sciences.com/el...ml#post3547148

Garde tes 24V et change la valeur des résistances (mets 100 ohm tu multiplieras le courant par 4) l'inconvénient c'est que ça fait 48 résistances à souder...

Sauf qu'on ne sait toujours pas comment est câblé ce réseau de leds et que du coup on ne peut toujours rien calculer.
La solution est effectivement de diminuer fortement les resitances qui alimentent les leds, mais sans un condo de bonne taille ça t'oblige à surdimentionner ton alim. Le rôle de condo est de faire un réservoir d'énergie.
Tu charges tranquilou ton condo pendant 39ms sans foutre ton alim à plat et tu décharges en 1ms l'énergie que tu as emmagasiné.

[invite946f20fe]

Je vais tenter un petit schéma de cablage version txt

+ -
|------|>|---R(431)---|>|---|>|---|>|---|
| |
|------|>|---R(431)---|>|---|>|---|>|---|
| |
|------|>|---R(431)---|>|---|>|---|>|---|
| |
|------|>|---R(431)---|>|---|>|---|>|---|
| |
. .
. .

Etc...

Il y a 16 lignes pour former un bloc. Et il y a 3 blocs.
Donc c'est comme s'il y avait 48 lignes en parallèles.
Avec pour chaque ligne: 4leds avec une résistance de 431ohm en série.

Pour le temps de charge:
on fait (environ) 5 acquisition par sec
Soit 1ms de flash pour environ 200ms de recharge.
Mais si le condo peut se charger en 2 fois moins de temps, je prend!!

Soit il était branché à l'envers, soit sa tension de service était trop failble pour la tension de l'alim

A l'envers?? non j'aurais jamais osé!!!
Le pire, c'est même pas de ma faute...

[bobflux]

> Sauf qu'on ne sait toujours pas comment est câblé ce réseau de leds

Sisi, il l'avait dit plus haut

Pour dessouder une résistance cms, prends un fer à souder dans chaque main, tu en as pour 1 seconde par résistance.

Sinon tu peux aussi faire ça comme un porcas et mettre des résistances non cms en parallèle avec les anciennes, ça marchera aussi bien

[gabuzo]

"Sisi, il l'avait dit plus haut"

Désolé, j'avais pas vu

Voilà, comme le dit bobfuck tu vas devoir déssouder tes 48 résistances pour les remplacer pas des résistances de 100 Ohms (bon courage). Le courant moyen sera d'environ 70 mA mais pendant 1ms donc aucun risque pour les leds je te l'assure. Tu dois même pouvoir réduire encore un peu la valeur, l'idéal serait de faire des essais si tu peux.
Pour la valeur du condo il suffit de regarder la courbe de décharge d'un condensateur et voir comment se comporte Uc en fonction de RC.
Pour que ton condo ne perde que 20 % de la tension en 1ms il faut approximatiment que RC soit égal à 4ms. Puique tu connais R (tes 48 resistances en // ) il suffit de faire C=RC/R soit 0.004/2 soit 0.002F.
2200µF, tu peux prendre une valeur légèrement supérieur ça ne sera que mieux, 2700 ou 3300µF.
Il faut appliquer le même raisonement pour la résistance de charge du condo.
Pour que le condo se recharge en 100ms, RC doit être égal à 400ms.
La résistance de charge sera égale à 0.4/la valeur du condo en Farad que tu vas choisir (attention à la puissance dissipée faut pas mettre du 1/4W ).
Cela dit je veux bien que quelqu'un valide ma façon de faire...je voudrais te faire faire une c........

[bobflux]

Oui avec 70mA par chaîne de LEDs ça te fera 3.3A, à 1ms 25 fois par seconde ça donne 3.3*0.001*25 soit un courant moyen ridicule de 85 mA, ton alim n'aura aucun problème.

Pour la valeur du condo, OK.

Pour la résistance de charge, calcule en fonction du courant max de l'alim.

Il y a une autre solution plus flexible (en gardant le condensateur) :

http://sketchtag.com/KRBAaYOuLK

Sur le panneau à LED, mets des résistances de 47 ohm qui ne vont servir qu'à égaliser le courant dans les LEDs. Si tu branches le panneau direct sur du 24V cela fera 225 mA/LED ce qui est trop.

Donc tu alimentes le panneau avec une source de courant toute simple à base de transistor bipolaire (en remplaçant le relais statique) ; l'avantage étant que tu peux ajuster le courant en changeant une seule résistance.

[gabuzo]

Il y a une autre solution plus flexible (en gardant le condensateur) :

http://sketchtag.com/KRBAaYOuLK

Sur le panneau à LED, mets des résistances de 47 ohm qui ne vont servir qu'à égaliser le courant dans les LEDs. Si tu branches le panneau direct sur du 24V cela fera 225 mA/LED ce qui est trop.

Donc tu alimentes le panneau avec une source de courant toute simple à base de transistor bipolaire (en remplaçant le relais statique) ; l'avantage étant que tu peux ajuster le courant en changeant une seule résistance.

Et tu le mets où le condo dans ton schéma ?
C'est quelle résistance qui va ajuster le courant ?

[gabuzo]

Ton alim ne doit se trouver en aucun cas branchée directement à l'entrée du relais, c'est le condo qui alimente le relais. La résistance de charge ne sert pas seulement à charger, elle empêche aussi l'alim de débiter directement dans la charge en limitant fortement le courant.
Au moment du déclenchement ce ne sont pas loin de 5A qui vont parcourir le réseau de leds et l'alim est incapable de fournir une telle intensité.

Ca donne ça :

[invite946f20fe]

J'étais partis pour mettre des résistances de 140ohm sur mon panneau pour avoir 71 à 86mA...
47ohm soit 212mA ?!?

Mettre des résistances aussi faible pour avoir un bon temps de décharge mais pour avoir une intensité aussi élevé ??
(J'ai mis un résistance de charge de 180ohm)


(Sur la capture écran: C=2200uF, RCharge=180 ,RDecharge=481)

[bobflux]

Et tu le mets où le condo dans ton schéma ?
C'est quelle résistance qui va ajuster le courant ?

Le condo :

http://sketchtag.com/KRBOI3jicI

La résistance qui impose le courant, c'est la Re du transistor, c'est une bête source de courant quoi ! En commandant en 5V avec un transistor dont le hFE est suffisant on a I = (Vin-0.6V)/Re.

Les résistances sur le panneau de LEDs ne servent plus qu'à équilibrer les courants, donc on peut mettre une valeur plus petite.

Le but est de pouvoir régler le courant sans devoir rechanger 48 résistances... mais si tu veux rester simple mets toutes les résistances à 150 ohm et basta

[gabuzo]

Non ce n'est pas Re qui impose le courant, dans ce cas c'est Re+la resistance du bloc de led, tu enlèves Re et tu auras l'intensité maximum.
D'une manière ou d'une autre Tougaz devra changer ses 48 résistances donc je vois pas pourquoi tu veux compliquer les choses.

Pour répondre à Tougaz :

- Pourquoi 481 Ohms, c'est quoi cette valeur bizaroïde ?

- Ben oui l'intensité est élevée, c'est le but

- Pour ma part je serai parti sur 82 Ohms et 3 300µF (35 ou 50V) et R de charge 120 Ohms (1W)
- sinon 100 Ohms, 2 200µF et 180 Ohms ça doit marcher aussi.

[bobflux]

> Non ce n'est pas Re qui impose le courant,
> dans ce cas c'est Re+la resistance du bloc de led, tu enlèves Re
> et tu auras l'intensité maximum.

Tu connais le principe de fonctionnement d'une source de courant ? (en supposant que le transistor n'est pas saturé)

> Pourquoi 481 Ohms, c'est quoi cette valeur bizaroïde ?

Résistance CMS "481" = 48 * 10^1 = 480 ohm