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|---|
Il faut d'abord comprendre le fonctionnement de l'éclairage d'origine utilisant des ampoules à filaments de tungstène.
Nous en tirerons des conséquences/paramètres concernant les sources de lumière idéales.
Puis nous analyserons les solutions possibles à partir de LED. (sources de lumière)
Il faudra ensuite choisir une solution technologique pour alimenter la LED.
Attention: je pense surtout à MON microscope qui est un Laborlux noir. D'autres modèles peuvent utiliser d'autres solutions techniques... Il faudra que le lecteur adapte les informatins à SON modèle
Bino-Boni LeNat
par expérience, je reviens sur la recherche d'un éclairage puissant
pour microscope.
Après avoir bidouillé quelques mois, je vois deux systèmes possibles:
1 - Utiliser le système de Kohler, d'origine en employant une led
"perle", dont la source est très ponctuelle qu'il faut chercher à
placer à l'emplacement du filament de la lampe d'origine. JMP:
Attention, il y a une dimension mini à calculer: il faut couvrir tout
le champ analysé, voire un peu plus pour le fond noir!!!;
Avantages:
- une puissance de 1000 lumens (3 à 5W ) est largement suffisante, y
compris pour le DIC, JMP: 10w
- pas de surchauffe de la led,
- incorporation possible de cette led dans le statif sans système de
refroidissement sophistiqué,
- pas d'alimentation démesurée < 12 v, 1A maxi)
Pour les ZEISS WL,GFL que je connais bien, le tube d'origine qui reçoit
l'ensemble douille + ampoule mesure 26 mm, il suffit donc d'adapter
pour répondre à cette contrainte. Photos sur demande, j'ai au moins 3
ou 4 solutions qui fonctionnent parfaitement
2 - Ne pas utiliser le système Kohler en plaçant une led de forte
puissance à l'emplacement de la boite à lumière arrière (OLYMPUS de
Fredlab ou ZEISS UNIVERSAL où sur le diaphragme de champ, sous le
collecteur du condenseur.
Dans ce cas, le led de 10w, 20 ou 50w se présente sous forme d'une
matrice carrée de 2 à 5 cm de côté avec les inconvénients majeurs:
- ça chauffe énormément
- l'éclairage n'est pas HOMOGENE, car la source est constituée de
plusieurs rangées de led,ça se voit et il faut donc "homogénéiser" le
flux par un filtre dépoli.
- ça tient de la place,
- l'alimentation doit être bien calculée.
- la solution de la led sous le condenseur est très gênante pour
l'opérateur, il faut fabriquer un cache etc...
- Et je ne parle pas du risque de se faire envoyer 3000 lumen d'un coup
dans la rétine!! Si Si.... Même à plus faible dose, vous irez vous
coucher avec les yeux larmoyants.....J'ai connu ça, alors autant vous
prévenir.
...
Chemin lumineux:
Ce schéma montre une ampoule (1), suivie par un condenseur (2), qui émet un faisceau // (entre 2 et 3), repris pour concentrer la lumière par une lentille focale longue (3), puis repris par le vrai condenseur du microscope (5) et (6).
Gérard Weiss Dans les microscopes, l'optique de l'éclairage est calculée pour que l'image du filament de l'ampoule halogène déborde du diaphragme d'ouverture. Tout va bien.
...
Les dimensions d'un filament en tungsten sont de 2x2.5 mm
Je le repète encore, la surface émettrice ne doit pas être ponctuelle, mais il vaut mieux qu'elle soit d'une certaine taille. suffisamment grande pour couvrir tout les champs d'observation. Ceci est facilement mesurable quand vous enlevez le dépoli pour faire la mise au point sur le filament. On a généralement des filaments qui font entre 3x1mm et 6x2mm. Toute surface émettrice plus grande ne sera pas exploitée, et se perdra dans les différents diaphragmes du chemin optique.
Le filament est plat et perpendiculaire au chemin optique. (Pour les ampoules non perpendiculaires au faisceau lumineux) Ampoule Osram 8018 voir www.donsbulbs.com
Evolution de t°K en fonction de la tension: 
zoom ref pdf
p11
Il est possible de calculer la surface à éclairer à partir des possibilités optiques du microscope. Pour un oculaire ayant un champ net de 18mm, et un objectif de 10x, le champ analysé sur la préparation sera de 18/10=1.8mm. Ceci sera à étudier pour tous les grandissements.
Il faut aussi penser que d'autres microscopes plus haut de gamme, auront un champ oculaire (diagonal) de 26.5 mm. Un objectif 10x devra donc être éclairé sur 2.7 mm. Cercle de 2.7 mm.
| Grandissement \ champ | 18 mm | 26.5 mm |
| 1x | 18 | 26.5 |
| 2.5x | 7.2 | 10.6 |
| 4x | 4.5 | 6.63 |
| 10x | 1.8 | 2.65 |
| 20x | 0.9 | 1.33 |
| 40x | 0.45 | 0.66 |
| 100x | 0.18 | 0.27 |
En analysant ce tableau, on comprend facilement pourquoi il y a souvent un swing top lens pour les grossissements importants.
...
Facteur de grandissement de la source: x10 (ou 6.5x mesuré par Gérard Weiss sur son Leitz. Rechercher LeNat)
Il faut, pour obtenir un réglage de Kölher, obtenir l'image du filament au niveau du diaphragme.
La taille de l'image de ce filament sera donc environ 10x plus grande que dans l'ampoule. Cette information ne concerne donc que les faibles grossissements (sans flip top)
[Gérard Weiss a mesuré un rapport de 6.5x sur son ... Leitz. Il semble donc intéressant de mesurer ce rapport sur son propre matériel. Ne pas oublier qu'une des lentilles du condenseur peut être dépolie: il suffit alors de la mouiller à l'eau pendant les qqs mn de l'expérience/mesure]
| Grandissement \ champ | 18 mm | 26.5 mm |
| 1x | 1.8 | 2.65 |
| 2.5x | 0.72 | 1.06 |
| 4x | 0.45 | 0.66 |
| 10x | 0.18 | 0.27 |
| 20x | 0.1 | 0.13 |
| 40x | 0.05 | 0.07 |
| 100x | 0.02 | 0.03 |
Diamètre de la source en mm (si condenseur=x10)
Il faut donc choisir quel sera le grossissement minimum de votre microscope, puis en déduire la dimension de la source.
Pour un BH2 une source de 3 mm semble nécessaire. Un peu moins pour un champ oculaire plus petit (2 mm).
Si le grossissement minimum est plus fort, une source presque peut suffire...
L'idéal serait évidemment que toute la lumière issue de la source lumineuse, soit concentrée sur l'échantillon à analyser. Mais la plupart des microscopes n'ont que 2 réglages/concentrations pour éclairer l'échantillon: Avec ou sans flip top.
| Puissance | lumens/watt | lumens |
| 40 w | 12.6 | 505 |
| 60 w | 14.4 | 865 |
| 75 w | 15.9 | 1190 |
| 100 w | 17.1 | 1710 |
Fig. Attention ce flux est émis sur 4 pi stéradians... ref Zeiss
Une source de 30 w, donnera environ 15 lm/w, mais sur 4 pi stéradians. Si on évalue le captage de la lumière sur 1 pi stéradian (ou 1 stéradian ?), le flux lumineux lancé à l'intérieur du microscope ne sera que de 30 x 15 /4 = 112 lumens (qui vont subir qqs pertes sur les lentilles/miroirs de concentration)
Note: ou 30x15/(4 pi)=35 lm/st ???
Ces 100 lumens se retrouveront sur le cercle de 18 mm de diamètre, favorable au grossissement 1x. Et on voit rapidement que l'utilisation d'un autre grossissement ne va exploiter qu'un autre petit cercle de lumière. (On peut estimer ce petit cercle avec le diaphragme du condenseur...)
| G \ lum | 18 mm et 30 W | 26.5 mm et 100 W |
| 1x | 100 lumens | 375 lumens |
| 2.5x | 16 lumens | 60 lumens |
| 4x | 6.2 lumens | 23.4 lumens |
| 10x | 1 lumen | 3.75 lumens |
| 20x | 0.25 lumen | 1 lumen |
Avec le flip top, on peut considérer que l'apport de lumière est idéal pour un grandissement de 10x. On peut en déduire très approximativement les flux lumineux pour des grandissements supérieurs.
| G \ lum | 18 mm et 30 W | 26.5 mm et 100 W |
| 10x | 100 lumens | 375 lumens |
| 20x | 25 lumens | 94 lumens |
| 40x | 6.2 lumens | 23,4 lumens |
| 100x | 1 lumen | 3.75 lumens |
On voit que le flip top permet de mieux exploiter la lumière... L'idéal serait en effet d'avoir un barillet de condenseurs! pour toujours conserver le flux optimum.
Estimons, très grossièrement, l'effet de ce flux sur notre vision:
...
Autant prévoir une solution universelle: pour un champ de 26.5 mm (qui pourra faire du fond noir)
...
...
...
...
Il faut donc trouver une mono-puce, de
10 W si possible, pour espérer 1000 lumens.
3 W si possible, pour espérer 300 lumens.
Ayant converti, en 2008, 4 microscopes (équipés
précédemment d'ampoules à filaments, de plus non quartz-halogène), j'ai
eu le temps de me faire une petite expérience. Il est préférable
d'utiliser des Led sans lentille silicone additionnelle, et ce
d'origine si possible (*), afin d'éviter des phénomènes de franges
interférentielles d'une part, et de décomposition spectrale de la
lumière blanche émise en périphérie (effet de prisme). Il ne faut pas
oublier que l'image virtuelle de la source lumineuse est confondue avec
l'objet examiné, via les dispositifs de projection
collecteur+condenseur.
La LED idéale est :
- monochip du plus grand format possible (pas simple à trouver...)
- sans lentille silicone
- car enlever une lentille silicone coulée sur le chip détruit les très
fines connexions + et - d'alimentation.
Les montages d'origine en 2008. Ceux-ci ont évolués par la suite..
...
3W/750mA 190-210lm 6000-6500K
White BridgeLux
LED Emitter on 20mm Star 1.07+0$
Cree XR-E P4
LED Emitter on Star (Black) 3.54+0$ 
Cree XR-E
Q5 Emitter on Premium Star (228 lm
at 1A) 4,90+0$
°K Cree Q5
250 lm LED Emitter with
20mm
Star Base 3.3V
350mA-114LM / 3.6V 700mA-180LM / 3.8V 1A-250LM
XML-U2-1C
320 lm 7000K LED White
Light Emitter with 16mm
Base(3.7V) 9,40+0$
CREE
XP-G R51B, 7000K, 350 lm,
3.7v, Emitter with 16mm
Base 5,40+0$
CREE XTE 130..393
lm, 0.3..1.5A, 8000K, White Light, 20mm 3.6+0$
CREE XP-G R2 380 lm Warm White Light Bulb, 20mm,
3,70+0$
Cree XP-G R5 5W 480lm White
Light LED Emitter, 10mm,
1.5A 3.7+0$
Cree
XT-E R5 496 lm 6500-7000K LED
Emitter with 20mm Star Base 1A (1.5A
max) 1.93+0$
CREE XM-L 800 lm White
Light Bulb Aluminum Plate for Flashlight - Black + Silver 5,90+0$ 
Cree XM-L T6 10W 885 lm 6300K
6.3+0$
Cree XML T6 10W 910
lm 6300K 5.9+0$
remplacement XM-L T6 910 lm
LED White Light Emitter with 18mm Base 10.4+0$
Replacement CREE XM-L T6 800 lm
LED Bulb - Black + Silver 5,80+0$
.. :
500
mA, 6..7v 
Voir Mikro http://forum.mikroscopia.com/topic/14802-led-20w/.
Barbarian:
Cette LED est trop grande, une bonne partie de la lumière n'arrive pas
dans le champ, la taille idéal des chips doit faire environ 5x5mm
(dimension d'un filament d'ampoule 100W). J'en ai pris une comme la
tienne mais en UV, mais je ne l'ai pas encore montée. Par contre je
confirme ce que dit Claude absolument qu'au dessus de 5 ou 10W il faut
un refroidissement actif.
Pour rappel LED CREE 12V 15W 1720 lm: http://forum.mikrosc...tion#entry48261
(LED +flash)
Une LED 100W 30V qui fera 30mm x 30mm n'aura aucun intérêt, elle
n'éclairera pas plus que ta 2200lm (lm/mm²) le champ de ton microscope.
Vardar: ma led
20W: http://www.ebay.fr/i...984.m1439.l2649
10-12v 2200 lm
Mon dimmer+alim: http://www.aliexpres...=65004467758136
RaphaelG: effectivement regarder d'abord le flux lumineux par mm plutôt que l'intensité (en cd) de la source totale.. !! Et pas la peine que le chip soir plus grand que le filament de la lampe que tu remplaces (à moins que tu veuilles éclairer ta boîte à lumière hihi) Pendant un temps c'était les led Phillips (Luxeon) REBEL qui avaient le plus grand flux par mm.
TryphonT: J'avais
indiqué, il y a quelque temps, qu'il valait mieux dans ce cas, limer la lentille de la LED (Qui est en
plastique, cela ne pose pas de problème) .
A ce moment là , la source peut être située en place du filament et on
conserve toutes les fonctionnalités du microscope.
Quand il y a une "boîte à lumière" assez loin du
condenseur, il y a une lentille collectrice pour récupérer la lumière.
Schéma de l'éclairage de l'Orhoplan (et d'autres microscopes, je pense)
J'ai choisi également un angle d'émission de 90° qui
permet de bien éclairer cette lentille collectrice. Il n'y a pas de
perte de lumière et on fait bien un éclairage de Köhler, que la source
soit le filament de l'ampoule ou la diode. la lentille convergente et
le condenseur permettent de focaliser le diaphragme de champ sur la
préparation.
Comme la remarque a été faite, il faut une diode de petite surface pour
garder une grande luminance et il ne sert à rien d'avoir une diode
puissante, mais de grande surface.
la seule LED correcte que j'ai trouvé est celle ciardar:
la seule LED correcte que j'ai trouvé est celle ci: http://www.led-tech....94_120_212.html
CREE MK-R J2 on Star PCB 
12v
700mA
Barbarian: C'est celle là dont je dispose, c'est la plus puissante au mm²
.
...
Plusieurs technologies sont disponibles:
...
En cherchant bien, on trouve des modules pour 350mA, 700, 1050, 1400, ... 2800mA.
22mm LED Driver Circuit Board For Fla...
$2.90 Current 1200mA
2-pack 5-Mode LED Driver Circuit Boa...
$2.89
LED Driver Circuit Board 20mm 2-pack ...
$1.76
5 Mode LED Driver Dimmer Circuit Boar...
$2.72
1PC Repair Part CREE XM-L2 U3 5-Mode LED Module Lamp For UltraFire C8 Flashlight $10.99 Current: App 2.8A
1200Lm Lamp XM-L2 U2 1Mode LED Repair Parts Torch Replacement Bulb WF501B WF502B $6.32 ?A
Remote Pressure
Tail Switch for TrustFire C8/1JC8/UltraFire C8 Flashlight Torch Season4see
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module for UltraFire C8 # 324 1200lm $7+4
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11.88+0$
5000°K
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18.52+0$
2250lm 2012topdeal
30W 
1300lm
5A 
6.5+4$
Flashlight People
... ...
LeNat
par Fredlab
J'ai repris l'idée de Michel, mais après des essais un peu
infructueux avec la LED de 100W - trop puissante, pas super dimmée...
bref, avec un collecteur de BHT, ça faisait mal aux yeux + alim trop
volumineuse - je suis parti sur une LED de 30W.
L'alim tient sans tailler dans le châssis et la modulation de puissance
est un peu plus compatible avec une observation directe aux oculaires
d'une tête bino.
Quelques images
LED de 30W - radiateur alu spécifique - refroidissement
passif.
(pas besoin de surélever le microscope pour faire tenir le gros
radiateur avec ventilo comme sur le modèle de Michel + un branchement
en moins à faire)
Les entrailles de la bête, débarrassée de son alim US 110V - je n'avais
pas lanterne...
Nota : si l'éclairage est
suffisant pour toutes les observations courantes, je pense qu'il manque
de puissance pour de la photo.
Avec des objectifs faibles (4x noname surtout... moins de problème avec
un SPlan), il faut vraiment descendre le condenseur pour ne pas avoir
de "point chaud" de forme carrée (la LED couvre une grande surface)
Par contre, je n'ai pas eu de difficulté pour faire un réglage de
Kohler... mais l'installation est basique, on n'est pas dans le cadre
d'un contraste de phase.
(à la rigueur, je peux essayer de faire quelques essais avec mon
système de CI qui est sur mon BH2-S)...
.
10mm Dental Curing Light Guide Rod yuexiaran
5.39+0$
..
...
Il est intéressant de connaître le flux lumineux produit et conduit jusqu'au capteur. Il est également intéressant de calculer le flux lumineux nécessaire au capteur (méthode inverse). Ce dernier dépend évidemment du réglage ISO.
Photographie
numérique wiki
Un appareil photo numérique comporte un capteur constitué d'une
matrice
de photodiodes (capteurs analogiques), un amplificateur analogique, un
convertisseur analogique-numérique et une chaîne de traitement
numérique du signal. Il produit la plupart du temps des fichiers au
format JPEG dans l'espace de couleurs sRGB, mais d'autres formats sont
possibles, notamment le RAW qui enregistre les données non traitées
issues du convertisseur.
La sensibilité pour ces appareils est définie en tenant compte
de toute
la chaîne, du capteur au fichier final. Elle est facilement contrôlée
en modifiant le gain de l'amplification analogique, voire, pour les
sensibilités extrêmes, avec une amplification supplémentaire dans la
chaîne numérique. La norme ISO 1223213 définit plusieurs façons de la
déterminer :
* Standard output sensitivity (SOS) est définie comme
S(SOS) = (10
lx⋅s)/H(SOS), où H(SOS) est l'exposition qui produit la valeur
numérique 118 (soit 18% de luminance) sur les pixels d'un fichier sRGB
8 bits.
* Recommended exposure index (REI) est définie comme la
valeur de
sensibilité qui produit des images bien exposées selon le jugement du
fabricant de l'appareil.
* Deux autres mesures, basées sur la saturation et le
niveau de
bruit, sont aussi définies, mais rarement utilisées car non approuvées
par la CIPA.
...
Soit une scène éclairée sous n Lux. L'objectif de l'APN va capter une partie de la lumière et la présenter au capteur. Combien de lumens arrivent? Quel niveau binaire sera atteint dans l'image sRGB? (en fonction des ISO, vitesse, ouverture)
Ordre de grandeur: un objectif f/d 1.4 divise par 10 l'éclairement (Ordre de grandeur à vérifier, consolider)
Se souvenir que dans un faisceau lumineux bien constitué/étudié il y a peu de pertes de lumière (sauf réflexion, mais les couches anti-reflets minimisent cela)
La lumination c'est des lux par seconde donc pas de notion de sensibilité là dedans. Par contre on peut chercher des correspondances entre la lumination et l'exposition en fonction de la sensibilité du capteur. Et là il faut bien tenir compte de la sensibilité.
1s à f/1 c'est IL=0.
Attention à ne pas confondre lumination (en lux.seconde et pas lux/seconde) et indice de lumination, qui n'ont rien à voir. Wiki IL ou EV
| IL à100 iso | IL | Eclairement |
| Soleil sur neige ou sable clair | 16 | 200000 |
| Soleil brillant (ombres nettes) | 15 | 100000 |
| Soleil voilé (ombres douces) | 14 | 50000 |
| Clair mais nuageux (sans ombres) | 13 | 25000 |
| Très nuageux ou ombre découverte | 12 | 12000 |
| Soleil couchant | 11 | 6000 |
| La ville de nuit, éclairée artificiellement | 8 | 750 |
| Concert, spectacle | 6-7 | 200-400 |
| Éclairage artificiel domestique | 4-5 | 50-100 |
| Ville la nuit | 3 | 25 |
| Pleine lune | -3 | 0.5 |
| Nuit noire | -15 | tbd (10-4?) |
Règle
de f/16
Selon cette méthode empirique, dont le nom anglais (Sunny 16 rule)
signifie « la règle de 16 en temps ensoleillé », une exposition
approximativement correcte peut être faite avec une ouverture de f/16
et une vitesse d'obturation qui est l'inverse de la sensibilité ISO, en
secondes. Par exemple, 1/100 secondes pour une pellicule de ISO 100.
On peut en déduire une série d'approximations (en plein soleil): 100 000 Lux <-> f/d 16 et 1/200 en APS-C
...
On va se placer du point de vue d'un capteur utilisé au maximum de ses possibilités. Pour un Reflex APS-C cela correspond à 200 ISO. Pour un autre format on déduira l'optimum en suivant la règle qui régit le bruit en fonction de la surface. Voir racine(n)/n
Ce qui conduit à 300 ISO pour un FullFrame et 150 ISO pour un 4/3.
1- Eclairement de 100 000 lux
2- Luminance de 100 000 / pi car si la lumière est réfléchie dans tous les sens, il y a une dispersion sur 2 pi Stéradians, mais Lambert réduit le facteur à pi (à vérifier).
Les normes légales en France demandent qu'un plan de travail soit éclairé par 300 lux. Une feuille de papier blanc ordinaire, d'une réflectance de 0,4 et d'un brillant suffisamment faible pour qu'on la considère comme un diffuseur parfait et qu'ainsi la loi de Lambert s'applique, a une luminance d'à peu près 40 cd⋅m−2. ref wiki
Ce qui se calcule: Eclairement:300 lux -> luminance 300/pi... -> x0.4 -> 40 cd/m²
On divise donc par pi pour obtenir la luminance: Luminance = Eclairement / pi pour du papier blanc parfait
3- Atténuations dûes aux nombreuses interfaces air/verre 1 à 2 % en moins par interface.
4- Atténuation dues à la scène: Les motifs blancs ne sont pas atténués; le gris moyen est atténué de 18%. Les sombres le sont encore plus... A partir de ce moment il faut conserver 2 valeurs: le moyen et le blanc (risque de saturation)
5- Perte pour non optimisation du faisceau... Là, il s'agit d'estimer la qualité du faisceau! Y-a-t-il en ligne une mauvaise adaptation: une partie du faisceau étant avec une ouverture relative de 2.8 est ensuite reprise par une partie avec une ouverture de 4... Les cônes de lumière sont inadaptés.
wiki
Pour une utilisation en lumière incidente, les paramètres d'exposition
sont liés à la sensibilité ISO du capteur, à l'éclairement de la scène,
à l'ouverture et au temps de pose.
.
où
* N est
l'ouverture du diaphragme en indice (f-number)
* t est le
temps d'exposition en secondes
* E est
l'éclairement lumineux en lux
* S est la
sensibilité ISO du capteur
* C est la
constante d'étalonnage du posemètre en lumière
incidente avec 250<C<400
Pour une mesure en lumière incidente, la norme ISO
2720:19742 recommande pour C des valeurs comprises entre 250 et 400
pour un diffuseur plat (et des valeurs comprises entre 320 et 540 pour
un diffuseur hémisphérique), avec un éclairement lumineux exprimé en
lux.
Exemple:
En plein soleil E=100000 lux, Si 200 ISO, la règle 16 donne t=1/200, et
N=16
16*16*200
=? 100000*200/400 -> 51200 =? 50000 Cela
reste assez plausible. (et intègre la notion de /6)
La luminance L de chaque point de la scène est
proportionnelle au produit de l'éclairement E reçu par la réflectance,
ou albédo R du point :
wiki
Pour une utilisation en lumière incidente, les
paramètres d'exposition sont liés à la sensibilité ISO du capteur, à
l'éclairement de la scène, à l'ouverture et au temps de pose.
où
* E est
l'éclairement lumineux en lux
* K est la
constante d'étalonnage du posemètre en lumière incidente
10,6 < K < 13,4
Pour une mesure en lumière réfléchie, la norme ISO 2720:19742
recommande pour K des valeurs comprises entre 10,6 et 13,4 avec une
luminance exprimée en cd/m². wiki
Exemple:
En plein soleil E=100000 lux -> 30000 lm/W qui doit
être /6, Si 200 ISO, la règle 16 donne t=1/200, et N=16
16*16*200 =? 100000/pi/5.5*200/13.4 -> 51200 =? 86379
Cela reste assez approximatif!. (et intègre la notion de /6 ou 1/5.5 plus précise)
ref
La sensitométrie §5.2
Il existe une relation empirique (en cinéma/vidéo?) donnant
la sensibilité ISO, notée S, mais qui est très peu usitée dans les
notices techniques. Cette relation est la suivante: S=
250.N²/(E.t)
Avec N: Nombre d’ouverture,
E: Sensibilité, en lux
t: Temps d’exposition, en images par seconde. (jmp: Quelle est la
fenêtre d'ouverture de l'obturateur? 180° ?)
Cette unité «non conventionnelle», en tout cas ne faisant
pas partie du système normalisé d’unités internationales, est
évidemment à rapprocher du monde de la photo...
1
Lux.s = 4 300 photons/µm² ref
- Seule une partie de ces photons génère des photo-électrons. - Si l'on
tient compte d'un rendement quantique de 60 % ( valeur moyenne ), celà
devient 2 580 photo-électrons/µm². - L'éclairement correspondant à la
saturation des puits est donc : 850/2580 = 0,33 Lux.s
- Ce qui n'est pas très différent de la valeur d'exposition max d'un
film argentique de 100 ISO. C'est pourquoi la sensibilité de base
indiquée d'un capteur est souvent de 80 à 100 ISO.
- Remarquons au passage que la surface de pixel n'entre pas en jeu. La
sensibilité ISO ne dépend pas de la taille des pixels, mais seulement
de la nature de la surface sensible.
...
...
...
...
You’ll need:
- IKEA JANSJÖ led lamp: http://www.ikea.com/us/en/catalog/produ
... #/90214233 or http://www.ikea.com/us/en/catalog/produ
... #/10214208
- Fiber optic tip for dentists, like this http://www.ebay.com/itm/Dental-Optical-
... 27cfd930dc
- Wine bottle cork
Preparation:
- Buy a bottle of good Spanish wine, preferable Ribera del Duero or
Rioja.
- Use a knife to take out the plastic rim that holds the lens of the
lamp.
- Prepare the cork holder for the fiber optic. Cut some 15 mm of length
and make a hole for fiber optic tip.
- Use the same plastic rim to place all together inside the lamp.
- Drink the wine to celebrate for your new inexpensive fiber optic!
I was making photos of inclusions for 8 hours yesterday and it works
great!
But better turn it off when you are not looking to avoid heating of the
lamp.
The flexibility of that lamps gooseneck is just ideal.
http://gem-sphalerite.com.
ref http://gemologyonline.com/Forum/phpBB2/viewtopic.php?f=21&t=18097
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Voir mon programme de simulation XLS
1W = 683 lm (à 555nm)
Courbe vision photopique voir wiki (diurne) wiki2, on peut aussi voir la courbe scotopique (sombre)
1W = 683 lm (à 555nm) ref
Cette conversion n'est valable que pour la longueur d'onde 555nm
(maximum de sensibilité de l'oeil en vision diurne). Pour une couleur
où la sensibilité de l'oeil est de 60% du maximum (orange ou turquoise
par exemple), 1 watt ne donnera que 683lm x 60% = 410 lm. Une puissance
optique émise à 350nm ou 900nm n'est pas perçue par l'oeil et donc ne
génère pas de lumen.
Dans le cas d'une lumière blanche, le rapport en lm/W est
inférieur à 683 parce que la sensibilité moyenne de l'oeil, pour toutes
les couleurs présentes dans le blanc est inférieure à celle du maximum.
Le rapport vaut 240 lm/W. Cette valeur n'est pas un rendement mais une
conversion comme celle entre minutes et secondes : il n'y a aucune
perte énergétique entre le watt optique émis et les 240 lm perçus par
l'oeil !
683 lm/W : longueur d'onde monochromatique 555nm
240 lm/W : lumière blanche
95 lm/W : émission lumineuse d'un corps noir porté à 6300K (température
où l'efficacité lumineuse est maximale)
approx. 48 lm/W : efficacité lumineuse du tungstène porté à 3695K (son
point de fusion)
40 à 100 lm/W : Ampoule basse consommation et tube fluorescent
40 lm/W : Ampoule halogène 24V/250W 50h de durée de vie
14 à 30 lm/W : Ampoule halogène 12V
10 à 23 lm/W : Ampoule halogène 230V
7 à 14 lm/W : Ampoule à incandescence classique
0.2 à 0.4 lm/W : flamme de bougie
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Gérard
Weiss
C'est plutôt le contraire car les surfaces lumineuses des LEDs sont en
général trop petites. Que se passe-t-il alors ?
Pour tirer le meilleur parti d'un objectif du microscope, il
faut que l'ouverture numérique du cône lumineux produit par le
condensateur, et éclairant la préparation par transparence, soit de
l'ordre des 2/3 de celle de l'objectif. (Avec des objectifs modernes de
bonne qualité, le rapport entre les deux ouvertures peut atteindre 1/1
pour une résolution encore meilleure.) L'ouverture du cône lumineux
éclairant la préparation est réglée par le diaphragme dit "d'ouverture"
dans le condensateur, mais à condition que la surface de ce diaphragme
soit entièrement éclairée. Pour cela, il faut que :
1. la surface de la source lumineuse
soit suffisante (elle n'est donc pas ponctuelle) ;
2. et que le collecteur ait un grandissement suffisant pour que l'image de
cette source puisse recouvrir le diaphragme d'ouverture.
Dans les microscopes, l'optique de l'éclairage est calculée pour que
l'image du filament de l'ampoule halogène déborde du diaphragme
d'ouverture. Tout va bien.
Malheureusement, le remplacement de l'ampoule par une LED dont la
surface lumineuse est plus petite produit deux effets
négatifs.
1. Le cône
lumineux d'éclairage est plus étroit et on perd en résolution
avec les objectifs forts ;
2. le cône
devient polychrome et produit sur la préparation des franges
chromatiques bleu-vert et jaunâtre correspondant aux deux dominantes du
spectre chromatique de la LED (voir le post précédent).
On peut résoudre ce problème en floutant l'image de la source lumineuse avec un verre dépoli, mais on perd
alors beaucoup de lumière...
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