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thefab

de la propagation de la lumière ...

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thefab    1 190
thefab

Bonjour a tous,

j'ouvre se sujet pour faire suite a une conversation avec l'ami Henry la hash, sur le jdc de darli ...

 

alors je vais tenter ici de décrire les grands principes qui régisse la propagation de la lumière dans l'espace,

en vous épargnant les équations de géométrie qui ne parlent qu'aux matheux de toute façons :D

 

alors, une source propage son flux dans l'espace selon la proportion qui existe entre 3 facteurs fondamentaux.

 

-le premier facteur est bien sur la quantité de flux produit par la source. (autrement dit la masse de photons), ça se décline en "Lumen" ou "ppf"

il est évident qu'une source qui n'a que 10lm (ou x ppf...) a proposer ne pourra pas disperser efficacement son flux dans un grand volume, comme pourrais le faire une source qui propose 10000lm (tu ne rempliras pas la baignoire avec le contenue d'un dé a coudre ...) 

 

-le deuxième facteur c'est l'intensité avec la quel tu vas produire ce flux, une même quantité de flux peut être produit a des d'intensités très différentes.

cela se décline en "CD" ou Candela, l'intensité est ce qui permet de projeter loin tes photons de lumière, il y a un aspect directionnelle a cette notion ...

(le candela décrit la quantité de photons qui vont dans la même direction)

 

par exemple, pour faire une analogie avec un flux d'eau,

imagine au jardin avec ton tuyau d'arrosage, tu ouvre le robinet a un certain débit (quantité d'eau par seconde, comme des lm ou ppf),

a ce moment l'eau s’écoule du tuyau pour tomber directement sur tes pompes, parce que tu n'a pas beaucoup de pression pour la propulser plus loin.

maintenant, tu pince le bout du tuyau (autrement dit, tu réduit la surface d’émission) ce qui va augmenter la pression du débit,

tu va pouvoir maintenant arroser au loin le bout de ton jardin ...

ta capacité a projeter ton flux est passer de tes chaussures vers le bout du jardin, toujours avec le même débit d'eau par seconde (avec la même quantité de flux ...)

 

l'intensité lumineuse "CD" est l’équivalent de la pression pour l'eau en quelque sorte,

par exemple, si je produis 1000lm a partir d'une surface d’émission de 10mm², je vais le faire avec beaucoup plus d'intensité, que si je les produis a partir d'une surface de 500mm²

même quantité de flux (1000lm) mais pas du tout la même capacité de projection ...

 

- le troisième facteur, c'est l'ouverture du stéradian "SR", cela représente le facteur de proportion qui existe entre ta surface d'émission et ta surface de réception.

(la source et la cible)

cela représente ton cône de projection (soit une angle solide), plus il est ouvert moins la valeur CD est importante, plus il est fermer plus la valeur CD augmente (n'oubliez pas CD est une notion directionnel, quand tu resserre ton flux tu le ramène dans une direction commune d’où l’augmentation de CD ... )

 

voila la lumière d'une source, se propage dans l'espace selon la proportion qui existe entre ces trois facteurs fondamentaux ...

 

pour illustré ceci je vais vous parler des tubes fluorescent qui possède un rapport lm/cd négatif (moins de CD que de lm) 

par exemple on peu soutenir du regard sans problème les 4000ml d'un tube tn (alors que les 30lm d'une led mid-power te vrille littéralement la rétine)

les 4000lm sont produit sur la surface du tube de verre, ce qui représente une importante surface développer, les 4000lm sont donc répartie

sur cette grande surface avec une faible intensité globalement, ce qui explique la médiocre capacité de pénétration de ce genre de source ...

a l’inverse le rapport lm/cd d'une grosse lampe a décharge comme l'hps est plutôt bon, d’où sa capacité de pénétration ...

 

 

pour ceux que cela intéresse j'ai trouver des vidéos qui détail les principes de la photométrie  (le mec fait de la géométrie, mais ça va c'est pas trop chiant ...)

 

https://www.youtube.com/watch?v=zMs2eIa9raE

https://www.youtube.com/watch?v=8KecGNmqFGs

https://www.youtube.com/watch?v=VUnekDRoItg

 

bon je continue ...

 

 

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thefab    1 190
thefab

yo!

pour faite suite a ce qui détermine les caractères d'une source a projeter son flux,

nous allons examiner comment ce flux se propage dans l'espace ...

cette propagation du flux dans l'espace obéi aux proportions universelle décrit par la loi du carré inverse .

 

alors wikipedia nous dit ceci a propos de cette Loi.

"En physique, une loi en carré inverse est une loi physique postulant qu'une quantité physique (énergie, force, ou autre) est inversement proportionnelle au carré de la distance de l'origine de cette quantité physique."

(soit 1/d²)

 

au premier abord, cette loi nous dit que l’intensité décline proportionnellement au carré de la distance, concrètement cela veux dire que l'intensité est diviser par 4 a chaque fois qu'on double la distance ... (ce qu'on peu observer ci dessous entre "r" et "2r")

beaucoup de monde s’arrête sur ce simple aspect des choses ....

 

500px-Inverse_square_law.svg.png

si on constate que la lumière décline rapidement avec la distance,

on peu constater également que proportionnellement ce déclin ralentit aussi avec la distance.

 

observons ici,

"r" représente la distance de la source pour traiter 1 unité de surface (rapport 1/1)

"2r" représente le double de la distance et traite 4 unité de surface (rapport 1/4) donc l'intensité a été diviser par 4 entre "r" et "2r"

"3r" représente le triple de la distance et traitre 9 unités de surface (rapport 1/9) observons qu'ici, l'intensité entre "2r" et "3r" n'est diviser que par 2.25.

"4r" donne un rapport 1/16, et l'intensité entre "3r" et "4r", n'est plus divisé que par 1.77

"5r" donne 1/25 pour un taux de 1.56  ext, ext ...

 

nous constatons donc, que si les intervalles de distance sont les même, la proportion de flux, elle est différente ...

autrement dit, plus ont s’éloigne de a source, plus les différences s'amenuise globalement, cela nous dit que la lumière ce répand de façon de plus en plus homogène dans les axes x et y mais aussi dans l'axe z (la profondeur)

ce principe de proportion est universel, peu importe la valeur de "r", le rapport entre r, 2r, 3r, ext ...  sera toujours le même .

 

alors pour nous autre qu'est ce que cela implique (en dehors que, si ta lumière est trop loin, tu n'en auras pas assez :D)

external-content.duckduckgo_com.jpg.c78ff565a21d4e40e9e93ce7cc75547d.jpg

imaginez que vos plantes pousse dans l'intervalle entre "r" et "2r", quand la sommité de la plante reçoit xxxx quantité de lumière, le bas de la plante n'en reçois plus que x quantité de lumière (le rapport x4)

imaginez maintenant que vos plantes pousse dans l'intervalle entre "2r" et "3r" quand la sommité de la plante reçoit xxxx quantité de lumière, le bas de la plante reçoit encore presque xx quantité de lumière (le rapport x2.25), soit quasiment le double que dans l'intervalle précédant.

et ainsi de suite ...

(il va de soit que pour poser autant de lumière sur 2r, que sur r, vous avez gérer la quantité de Candela, en augmentant la puissance ou en focalisant le flux ou en travaillant avec une source plus dense ...)

 

cela veux dire concrètement, que plus la source est éloigner, moins la différence d'intensité entre le haut et le bas de vos buds est grande.

(pour le délire, a 10m la différence entre le haut et le bas d'une plante de 1m de haut serait de 0.2% environ ...)

 

appliquer de la lumière revient a appliquer une proportion géométrique dans l'espace ....

je vous laisse médité la dessus ...

 

@+

 

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darli    289
darli

Yop!

 

Super intéressant ! Merci @thefab!

 

Il y a 6 heures, thefab a dit :

, si je produis 1000lm a partir d'une surface d’émission de 10mm², je vais le faire avec beaucoup plus d'intensité, que si je les produis a partir d'une surface de 500mm²

Si je comprends bien, et pour rester dans la led, ce que tu dis là c'est une des principales différences entre un COB et un quantum board. Le rapport lm/cd doit aussi en faire partie.

 

Il y a 3 heures, thefab a dit :

imaginez maintenant que vos plantes pousse dans l'intervalle entre "2r" et "3r" quand la sommité de la plante reçoit xxxx quantité de lumière, le bas de la plante reçoit encore presque xx quantité de lumière (le rapport x2.25), soit quasiment le double que dans l'intervalle précédant.

 

Et là je commence à comprendre pourquoi tu travailles de loin avec tes cob 🙂

 

La même démarche avec une board est impossible non? J'imagine que le rapport lm/cd étant moins bon qu'un cob, il faudrait surdimensionner la board pour arriver à avoir un flux correct dans la zone 2r et 3r non?

 

Je vais continuer d'y réfléchir demain.. je crois qu'il n'est plus l'heure pour ça 😆

 

A+

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thefab    1 190
thefab

yo @darli

 

Citation

Si je comprends bien, et pour rester dans la led, ce que tu dis là c'est une des principales différences entre un COB et un quantum board. Le rapport lm/cd doit aussi en faire partie.

tout a fait !

les deux principe travaille dans un facteur de proportion très différent

 

Citation

La même démarche avec une board est impossible non? J'imagine que le rapport lm/cd étant moins bon qu'un cob, il faudrait surdimensionner la board pour arriver à avoir un flux correct dans la zone 2r et 3r non?

oui globalement tu as cerner le principe ....

 

c'est pour ça que je répète souvent, qu'il est important de bien dimensionner son matos, histoire de travailler dans les proportions les plus favorable a ta situation ...

par exemple, une led smd mid-power a un très très bon rapport lm/cd, avec 0.5w, ici la limite viens de la quantité de lumen avec 30/40lm tu pisse pas loin malgré tout ...même si il ont été produit d'une façon méga efficace ...

(branlette de ledeux avec leur rapport lm/w ou µmol/j , rapport qui n'a aucun sens horticole ... :roll: )

 

clairement si j'avais du budget a éclater, je me dirigerais vers la grosse mono led haut puissance, il est la le top du top de la led ... (c'est cher oups)

 

les mid power sont des leds "eco" comme les cob, se sont des led développer pour le rétro éclairage de dalle d’écran a la base (des leds de smartphone quoi)

 

@+

 

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Shiva95    543
Shiva95

Yop @thefab

 

C'est juste passionnant ton tuto et en plus cela reste compréhensible pour le commun des mortels dont je fais parti...

 

Merci beaucoup poto :)

 

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Bruno    337
Bruno

Plop, les amis 

 

Oui je suis d'accord avec @Shiva95 sur un point, c'est vraiment intéressant ton tuto, en plus je suis dans ma période switch HPS ---> Led, ça tombe a pique, d'ailleurs je vous avoue que j'ai + appris de chose en lisant le tuto de @thefab et tout ce dont il m'a expliqué ses derniers jours, que ce que l'on m'a raconté en GS depuis des années lol

 

D'ailleurs je suis en plein montage du cadre qui va recevoir mes futurs Led pour mon espace croissance et je vais surement même en faire un autre plus pour la floraison qui remplacera ma 600w hps. 

 

bye

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