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Determination de la puissance emise par une lampe



  1. #1
    Jo

    Determination de la puissance emise par une lampe


    ------

    Bonjour a tous!

    Je dispose d'une lampe, d'un luxmetre, placé à une distance d et de la temperature de l'ampoule.
    Avec le luxmetre, je releve l'eclairement E en lumen/m^2. Je veux determiner la puissance de rayonnement P/S = p emise par l'ampoule par m^2. Pour cela,

    - J'utilise la loi de Planck Pour determiner
    - J'integre L'e de 0 a l'infini pour obtenir Le
    - Je modelise l'efficacité relative de l'oeil par une gaussienne,
    - J'integre de 0 à l'infini, avec K=683, pour obtenir Lp
    - Alors p/E = Le/Lp

    Probleme: ce rapport est de l'ordre de 10^(18)!!!!!!!

    D'ou viens le probleme???

    PS: J'ai modelisé la gaussienne par la fonction: avec lo = 555 nm, A = 0.33934*10^(15)

    -----

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  3. #2
    Jo

    Re : Determination de la puissance emise par une lampe

    Personne ne s'interesse à la photometrie ou est-ce parce que j'ai mal redigé mon topic que je n'ai pas de reponses?? Je penches plutot pour la seconde ... .
    Si vous pouviez eclairer au moins ma lanterne, a default de repondre a mon problème, se serait super sympa!

    Merci d'avance!

  4. #3
    pephy

    Re : Determination de la puissance emise par une lampe

    bonjour,
    le raisonnement semble correct (d'après mes maigres connaissances de photomètrie) .
    Pour l'oeil les valeurs numériques sont bonnes.
    Peut-être un problème d'unité dans le calcul de la luminance énergétique? çà donne quoi l'intégration de la loi de Planck ?

  5. #4
    Jo

    Re : Determination de la puissance emise par une lampe

    Bonjour pephy!

    Le calcul numerique (merci Maple) de la loi de Planck me donne bien la même valeur que . C'est l'integrale de cette loi ponderée par la sensibilité de l'oeil qui me donne un resultat 'incorrecte' car tres tres tres petit (par exemple, a 3000K, j'obtiens un rapport de l'ordre de 10^(-18) !!!).

  6. #5
    pephy

    Re : Determination de la puissance emise par une lampe

    bonjour,
    effectivement (et j'ai eu du mal pour obtenir quelque chose avec maple!) çà ne semble pas faire beaucoup...
    Il faudrait peut être comparer les résultats en n'intégrant que sur des domaines spectraux réduits, pour comprendre d'où vient le problème ?

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

    Re : Determination de la puissance emise par une lampe

    d'après mes essais il semblerait que l'intégration dans le domaine visuel donne des résultats meilleurs en intégrant entre par exemple 4nm et 1000nm plutôt que entre 0 et l'infini.
    Attention aux résultats donnés par Maple!

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  10. #7
    Jo

    Re : Determination de la puissance emise par une lampe

    J'ai essayé dans cet intervalle, et par exemple, a 3000K, le rapport a baisser de 10^(-5) (c'est deja ca mais je suis tout de même a 10^(-32) !!!!!! (je me suis trompé dans mes precedents messages quand je parlais de 10^(-18) ).

    Exactement, a 3000K, j'obtiens le rapport 0.92244*10^(-32). Ca fait petit . Et je vois pas ou ca coince .

    En tout cas merci de ton aide pephy!!!!

  11. #8
    pephy

    Re : Determination de la puissance emise par une lampe

    bonjour,
    Je ne suis pas absolument sûr de mes calculs,mais je n'obtiens pas un tel rapport.
    Si çà peut t'aider tu trouvera le fichier Maple là:
    http://lppi.lib.free.fr/maple/intvisuplanck.mws
    A+

  12. #9
    patrick999

    Re : Determination de la puissance emise par une lampe

    Peux-tu détailler ton calcul de la luminance:
    - quelle T?
    - quelle surface émettrice?
    - quelle émissivité spectrale et variation de celle-ci avec la longueur d'onde?

    Peux-tu aussi donner tous les éléments expérimentaux (distance, caractéristique du luxmètre,...)
    J'essaierai d'y voir clair à partir de tes réponses car la photométrie m'intéresse.

  13. #10
    Jo

    Re : Determination de la puissance emise par une lampe

    Merci beaucoup pephy!!!! Je ne trouve pas mon erreur, mais de voir tes resultats me remonte le moral . J'ai du me tromper dans la loi de Planck .

    Pour patrick999:
    J'ai alimenté un ampoule a incandescence de 100W (je pouvais regler la tension grace a un alternostat). Grace a un luxmetre, un voltmetre et un amperemetre, j'ai relevé I et E (l'eclairement en lux) pour differentes tensions U, sachant que j'ai placé le luxmetre a une distance d=11,5 cm du filament de l'ampoule, de sorte que les rayons arrivent perpendiculairement au luxmetre.

    Grace a la resistivité du Tungstene ( avec a et b connus) et une resistance mesurée de 35,9 Ohms a 298K, j'en deduis la temperature T du filament grace a R= U/I.

    Ensuite, je veux exploiter la mesure de l'eclairement: connaitre le flux en W/m^2 qui est emise par la lampe (pour savoir EXACTEMENT ce que recoit mon panneaux solaire).

    Je redigerai tout les calculs de puissance quand je les aurais fini, ok???

  14. #11
    patrick999

    Re : Determination de la puissance emise par une lampe

    Ca va m'aider à y voir clair (sans double sens).
    Peux-tu me dire quelle valeur de l'éclairement tu mesures? As-tu essayer de multiplier par 2 et 3 la distance lors de la mesure avec le luxmetre? qu'est-ce que ça donne?
    As-tu vérifié tout en orientant toujours ton luxmètre perpendiculairement au rayonnement de mesurer dans d'autres directions par rapport à celle de la mesure initiale? résultats
    Quel genre de lampe est-ce? Filament, ruban? verre dépoli? peux-tu préciser? Ce qui concerne la lampe. est essentiel. Peux-tu essayer une autre lampe supposé identique pour comparer?

    Attention avec la formule de résistivité du tungstène, je ne suis pas sûr qu'on puisse la prendre pour acquise. J'ai eu une surprise avec cette équation et ne suis jamais retombé sur mes pieds et pourtant avec une lampe de qualité avec ruban plat de Tungstène supposé pur. J'ai refait plusieurs fois la manip et ai pris grand soin pour mesurer la résistance à froid (pas facile sous 1 Ohm) mais il restait encore trop d'incertitude.

    Attention avec la mesure de resistance à 298K qu'est-ce qui t'assure que le filament est bien à 298K. La mesure de la résistance se fait comment? As-tu tenter de la mesurer par les bonnes vieilles techniques de pont (genre Wheastone)?

    Qu'as-tu pris comme valeur d'émissivité spectrale du tungstene et comment as-tu intégré le tout (luminance réelle et non celle du corps noir) dans le domaine du visible?.

    Bon je m'arrête là car même ici (Suède) il fait maintenant presque noir alors il est temps de dormir.
    Merci de donner le maximum d'info et je te promets de regarder (non pas de résoudre le problème mais de faire au mieux).

    Bon courage, tu n'es pas seul sur ce bateau

  15. #12
    patrick999

    Re : Determination de la puissance emise par une lampe

    Apparemment Jo a resolu son probleme puisqu'il ne repond pas aux questions qui m'auraient permis de l'aider (peut-être).

    Je serais curieux d'avoir le fin mot de cette histoire, hey Jo?

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