led infrarouge avec un angle de 120° , augmente la portée avec une lentille

[didier.schmit]

bonjour
voila la problématique.
actuellement j'utilise une Led TSAL 6100 avec les caractéristiques (synthèse du datasheet) suivantes :
angle 10°, 940nm
puissance théorique sur un courant impulsionnel de 1A pendant 100ms,
je rajoute une lentille biconvexe de diamètre 40mm de focal 100mm , j'obtiens une portée du signal lumineux qui varie entre 50m et 150m suivant l’éclairement.


je cherche à augmente cette portée .
j'ai repéré sur le net des led IR de puissance 1w à 5w mais avec un angle de 120°. courant 1A à 2A.
En utilisant la formule en optique du calcul de la focal en fonction du diamètre et de l'angle
longueur focal(mm)= Diamètre(mm)/(tang(radian(angle)*2))
si j'applique pour 120° j'obtiens des focales négatives ?
Quelqu’un peut il m'aider. ?
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[caliban]

Bonjour Didier,

Au point ou tu en es, pourquoi ne pas aller vers un système à laser infra-rouge ?
Olivier

[PA5CAL]

Bonjour

Un angle d'émission de 120° correspond à une lentille avec une distance focale de 23 mm pour 40 mm de diamètre.

En effet, une leds dite "de 120°" produit en fait un cône de ±60° à demi-intensité, tandis que la TSAL6100 produit un cône de ±10°, soit 20° et non pas seulement 10°.

[PA5CAL]

Au point ou tu en es, pourquoi ne pas aller vers un système à laser infra-rouge ?

La led TSAL6100, qui est insuffisante, produit déjà une puissance lumineuse de 30 mW sous 100 mA, et 300 mW sous 1 A.

Or :

• le recours à des lasers d'une puissance équivalente pose des problèmes évidents de sécurité, voire de légalité (on en a déjà parlé ici à plusieurs reprises) ;
• il faudrait recourir à une optique supplémentaire pour étaler le faisceau, afin de limiter l'éclairement lumineux à la sortie du dispositif sans en réduire la portée. Mais on perdrait alors tout le bénéfice d'utiliser des lasers.

[A voir en vidéo sur Futura]

[didier.schmit]

bonjour à tous
merci des informations.

Or :

le recours à des lasers d'une puissance équivalente pose des problèmes évidents de sécurité, voire de légalité (on en a déjà parlé ici à plusieurs reprises) ;
il faudrait recourir à une optique supplémentaire pour étaler le faisceau, afin de limiter l'éclairement lumineux à la sortie du dispositif sans en réduire la portée. Mais on perdrait alors tout le bénéfice d'utiliser des lasers.

la problématique de la dangerosité du laser a effectivement était abordée.
par contre ,
une question sur le laser, si on rajoute une lentille qui permet d'avoir non pas un point lumineux mais une réticule type rond avec avec une croix à l’intérieur du cercle , on étale bien le faisceau ?

[PA5CAL]

Si tu parles d'un réticule holographique, alors on étale bien le faisceau, mais pas beaucoup.

La dangerosité est intimement liée à l'éclairement lumineux, qui correspond à la puissance lumineuse reçue par unité de surface.

Si la led émet uniformément 25 mW au travers d'une surface circulaire de 9 cm² (ce qui correspond certainement à ton cas), alors l'éclairement lumineux sera de 28 W/m² environ.

Si par exemple le laser de 5 mW projette à 20 m un réticule de 5 cm² (croix et cercle de diamètre 10 cm, trait d'épaisseur 1 mm) alors l'éclairement lumineux sera de 10 W/m² environ. En revanche, la projection de ce même réticule à 2 m fera certainement dans les 5 mm², ce qui correspond à un éclairement lumineux de 1000 W/m² !!!

Bref, le laser reste dangereux de par sa nature, à moins de prendre des précautions compliquées et coûteuses. Son usage ne peut vraiment se justifier que par des besoins très spécifiques de l'application visée.

[didier.schmit]

bonjour à tous,
pa5cal
encore merci de tes informations.
afin que l'on se comprenne bien et que je comprenne bien.
980-60.JPGgrid.jpgtarget.jpg

en photos le matériel sur lequel j'avais envisageai de travailler.
A noter que le laser contient un module électronique de régulation (APC) que je dois enlever pour travailler en régime impulsionnel.
les lentilles comme tu le vois ''étale'' le rayon , cela est il suffisant pour limiter la dangerosité ?
je précise aussi que le point laser issue de l’émetteur n'est pas très intéressant à l'etat brut car avec diamètre à quelques millimètres de diamètre nécessite une precision de visée trop importante pour des distances >50m.
la rayonnement que je cherche à avoir doit être sur une surface d'au moins 10 à 20cm pour toucher le récepteur qui est unTSOP3856.

pas5cal
ton avis sur le sujet

cordialement

[bobflux]

Tu pourrais placer une LED infrarouge de forte puissance dans un réflecteur parabolique...

[PA5CAL]

Le rayon laser est d'autant moins étalé qu'on est près de la source, et par conséquent le danger est est d'autant plus important si un œil peut accidentellement rencontrer le faisceau, directement ou par réflexion. Or, le rayon étant très peu divergeant, la zone dangereuse correspond à une grande distance. De plus, s'agissant d'infrarouge, les protections naturelles de l'œil (paupière, iris) ne jouent pas leur rôle et la rétine a beaucoup plus de risques d'être brûlée.


Concernant le module laser que tu présentes, il s'agit déjà peut-être d'une arnaque, somme toute assez répandue, de ce genre-là (comme le suggère le nom de ton fichier - 980-60). En effet, la puissance lumineuse de 60 mW annoncée paraît plutôt élevée en comparaison de la puissance électrique consommée. Il existe d'ailleurs d'autres articles de vente avec une puissance annoncée de seulement 10 mW et 5 mW avec exactement les mêmes caractéristiques électriques.

Quoi qu'il en soit, ces modules laser sont dangereux, et leur vente et leur usage sont normalement interdits chez nous.

L'idée d'enlever le module de régulation est mauvaise si tu n'es pas en mesure de le remplacer par un circuit équivalent correctement calibré afin d'assurer la même fonction en un mode dynamique.


Si ta cible est un TSOP38.., qui est un capteur quasiment ponctuel vu à 50 m, la visée avec un réticule laser invisible ne sera pas chose simple, et les tolérances imposées sur le positionnement à grande distance du trait du réticule qui frappe le capteur risquent de ne pas pouvoir être tenues. La visée est plus simple et les tolérances sont moindres si la section du faisceau est pleine et plus grande.


Je persiste à croire qu'un dispositif à led utilisant une led plus puissante reste la meilleure solution.

[bobflux]

hop

http://www.anchoroptics.com/catalog/product.cfm?id=378

[didier.schmit]

bonsoir à tous
merci de toutes ces informations très riches.
Pour les led de fortes puissances , ce que j'ai trouvé , m'oblige à avoir un diamètre conséquent >20mm.ce qui revient à utiliser mes lentilles de 40mm.
actuellement j'ai fait des essais avec un SFH4545, le résultat est sensiblement meilleurs ce qui semble logique puisque la puissance rayonnée est supérieure à la TSAL6100 (j'ai pas encore optimisé la focal pour avoir mieux)

quelqu'un a t'il une idée sur l’existance d'une diode ir de forte puissance et petit diamètre?

en naviguant , je suis tombé la dessus . je suis perplexe !

http://www.lasersoftstore.com/

.votre opinion !

[didier.schmit]

bonjour

sur le site en question, il parle 880nm de class I.
il y a plusieurs vidéo de test . peut être une arnaque ? je ne sais pas ?

Pas5cal, Ton avis sur le laser de ce site ? vu le prix ?

[polo974]

bonjour
...
je cherche à augmente cette portée .
...
Quelqu’un peut il m'aider. ?

Pour augmenter la portée, il y a 3 pistes:
augmenter la puissance émise
augmenter la sensibilité du récepteur (par des astuce de modulation par ex)
augmenter le gain de transmission (miroir et ou lentille) à chaque bout de la chaine...

il reste donc 2 pistes à explorer...

[didier.schmit]

bonjour

Pour augmenter la portée, il y a 3 pistes:
augmenter la puissance émise
augmenter la sensibilité du récepteur (par des astuce de modulation par ex)
augmenter le gain de transmission (miroir et ou lentille) à chaque bout de la chaine...

merci de tes pistes.
mais cote récepteur il s'agit de tsop 38... , pour des raisons d'utilisation je ne peux mettre des lentilles.
jje peux travailler que sur l’émetteur:
la puissance émise (je recherche effectivement des diodes IR hautes puissance avec n angle <60°)
les optiques sur l’émetteur mais actuellement 40mm de diamètre sur des optiques s'est un peu grand , je cherche à diminué le diamtre 15 à 20mm serait intéressant.
cordialement