Test LED UV 10W + filtres

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Test LED UV 10W + filtres

Messagede Pascal03 » 12 Déc 2018 23:43

Bonjour à tous.

Un petit topo pour vous faire part de mes essais avec des leds UV haute puissance.

J'ai acheté sur ebay deux de ces LEDs (d'abord une pour voir, puis une autre)

Sans titre-1.jpg
Exif et Meta MicroCartouche Sans titre-1.jpg (64.2 Kio) Vu 2723 fois


La réponse aux UV des matériaux fluorescents est forte, mais elles émettent une forte lumière parasite dans le visible. j'ai donc intercalé le filtre passe bande d'une lampe UV "mineralight" vintage que je possède. la composante visible est alors très bien filtrée, et il ne restait que très peu de lumière mauve parasite, bien moins qu'avec une lampe UV à tube néon. je me suis donc mis en quête de tels filtres.

J'ai trouvé que le filtre SCHOTT UG11 correspondait très bien à mes besoins (coupure totale de quasiment tout le spectre visible, et très bonne transmission dans l'ultra-violet court à long (et accessoirement dans l'infrarouge).

J'en ai trouvé un sur ebay. un peu petit comparé à la taille de la LED (15mm de diamètre) mais ça doit passer. et très épais : 3mm. je l'ai donc acheté.

En cherchant un peu, j'ai trouvé un équivalent chinois à vil prix.

Sans titre-2.jpg
Exif et Meta MicroCartouche Sans titre-2.jpg (74.4 Kio) Vu 2724 fois


Il en existe 3 modèles avec des courbes de réponse différentes. celui-ci coupe bien le visible mais n'est adapté qu'aux UV longs. il coupe les UV courts (254 nm) et atténue fortement les UV moyens. ce n'est pas grave car les LEDs délivrent des UV longs (365nm - théoriquement - on y reviendra plus loin).
Il est un peu plus grand (20mm) et un peu moins épais (2mm).

Après réception et comparaison à main levée avec les cablages "en l'air", j'ai commandé la deuxième LED ainsi que d'autres filtres chinois, cette fois-ci dans des tailles plus confortables.

Sans titre-4.jpg
Exif et Meta MicroCartouche Sans titre-4.jpg (79.9 Kio) Vu 2725 fois


42mm de diamètre, épaisseur 1,9mm. j'en ai acheté 4 (vu le prix dérisoire, faut pas se priver)
Dernière édition par Pascal03 le 13 Déc 2018 01:17, édité 1 fois.
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Re: Test LED UV 10W + filtres

Messagede Pascal03 » 12 Déc 2018 23:51

J'ai tout sous la main, on va réaliser le prototype.

Les filtres :

P1060797.JPG
Exif et Meta MicroCartouche P1060797.JPG (97.19 Kio) Vu 2725 fois


La LED et son driver :

P1060799.JPG
Exif et Meta MicroCartouche P1060799.JPG (102.12 Kio) Vu 2725 fois


Le radiateur sera de la récup. un ventirad de pentium II :

P1060801.JPG
Exif et Meta MicroCartouche P1060801.JPG (109.57 Kio) Vu 2724 fois


J'ai pour le moment déposé le ventilateur pour pouvoir le travailler. on verra à l'usage comment chauffe l'ensemble, et au besoin je le remettrai.

Après meulage des tétons de centrage du processeur, perçage et taraudage, les LEDs sont montées avec de la pate thermique pour assurer une bonne dissipation de la chaleur.

P1060804.JPG
Exif et Meta MicroCartouche P1060804.JPG (97.15 Kio) Vu 2721 fois


J'ai relativement espacé les LEDs pour assurer un éclairage sur une grande surface au besoin. de plus j'envisage de rajouter une troisième LED au centre pour compléter certains tests (une LED UV 390-400nm, longueur d'onde supérieure aux 365nm standards des UV longs)
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Re: Test LED UV 10W + filtres

Messagede Pascal03 » 13 Déc 2018 00:03

Il faut faire une entretoise pour compenser l'épaisseur des LEDs. sur le prototype elle sera en carton ! l'épaisseur n'est pas idéale mais ça ira quand-même

P1060806.JPG
Exif et Meta MicroCartouche P1060806.JPG (84.04 Kio) Vu 2719 fois


Cablage de l'électronique et essai :

P1060807.JPG
Exif et Meta MicroCartouche P1060807.JPG (89.58 Kio) Vu 2717 fois


La LED de droite est allumée. l'interrupteur est un inverseur qui permet d'allumer soit la LED de droite, soit celle de gauche.
L'alimentation doit être du courant continu entre 12 et 24V, d'après le site du vendeur. en fait elle peut se faire en alternatif ou en continu, les drivers ayant un pont de diodes en entrée. je l'ai alimenté en continu avec mon alim stabilisée

On tourne l'interrupteur et c'est la LED de gauche qui est allumée. on voit d'ailleursque l'émission dans le visible est très forte, l'allumage des LEDs étant parfaitement discernable malgré le flash.

P1060808.JPG
Exif et Meta MicroCartouche P1060808.JPG (99.75 Kio) Vu 2716 fois


La grosse diode n'a rien à voir avec le montage : elle traine là, c'est tout.... (je suis un poil bordélique !) :mrgreen:

Pour les essais, et vu la faible tension utilisée, une isolation sommaire au gaffer fera l'affaire

P1060809.JPG
Exif et Meta MicroCartouche P1060809.JPG (128.17 Kio) Vu 2715 fois
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Re: Test LED UV 10W + filtres

Messagede Pascal03 » 13 Déc 2018 00:15

Pour l'alimentation du prototype, je ne vais pas trimballer mon alim de labo. je vais donc utiliser un transfo de récup (un transfo d'imprimante, 30V - 500mA) et intercaler un des petits modules régulateur de tension que j'avais acheté voici déjà longtemps (j'avais vu le lien sur ce forum, il me semble)

P1060810.JPG
Exif et Meta MicroCartouche P1060810.JPG (107.49 Kio) Vu 2716 fois


La tension d'entrée nominale est de 12V. l'allumage de la LED commence vers 8V et l'éclairage augmente progressivement jusqu'à 12V. à 12V l'intensité est de 700mA. ça nous donne une puissance consommée de 8,4W. (en deçà des 10W annoncés, mais il fallait s'y attendre - les vendeurs chinois sont toujours optimistes)

P1060811.JPG
Exif et Meta MicroCartouche P1060811.JPG (91.37 Kio) Vu 2715 fois


Au delà de 12V, l'intensité diminue au fur et à mesure que la tension augmente. l'intensité lumineuse délivrée par la LED reste constante.

P1060812.JPG
Exif et Meta MicroCartouche P1060812.JPG (91.68 Kio) Vu 2714 fois


D'après le site du vendeur, on peut alimenter le driver avec une tension allant jusqu'à 24V. cependant je déconseille...
- 1) : une tension de 12V sera idéale pour alimenter aussi le ventilateur de refroidissement si ce dernier s'avère nécessaire
- 2) : quand j'alimente le montage avec une tension supérieure à 12V, j'entend des parasites dans la micro-chaine de mon coin bricolage :o . le hachage semble très mal filtré !
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Re: Test LED UV 10W + filtres

Messagede Pascal03 » 13 Déc 2018 00:21

On va monter les filtres devant les LEDs. pour ça je vais utiliser les filtres les plus petits : le schott et le chinois 20mm.

Là encore, ce sera un proto en carton !

P1060814.JPG
Exif et Meta MicroCartouche P1060814.JPG (93.76 Kio) Vu 2717 fois


Les trous sont réalisés avec un foret à étages

Les filtres dans leur logement , avec les LEDs allumées.

D'abord le Schott

P1060817.JPG
Exif et Meta MicroCartouche P1060817.JPG (67.65 Kio) Vu 2716 fois


Puis le chinois

P1060816.JPG
Exif et Meta MicroCartouche P1060816.JPG (72.65 Kio) Vu 2719 fois


On constate déjà que si l'on distingue les composants lumineux des LEDs à travers le filtre chinois, on ne les voit plus du tout à travers le Schott. son épaisseur supérieure n'y est sans doute pas pour rien, mais est-ce la seule raison ?

Ils seront maintenus par une troisième feuille de carton, avec des trous de diamètre légèrement inférieur

P1060818.JPG
Exif et Meta MicroCartouche P1060818.JPG (79.63 Kio) Vu 2718 fois


Le tout solidarisé au gaffer
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Re: Test LED UV 10W + filtres

Messagede Pascal03 » 13 Déc 2018 00:48

Premiers essais....

J'ai redimensionné les photos pour qu'elles passent sur le forum (à ce propos, aux admins : n'y aurait il pas moyen de s'affranchir de cette limitation à 800 pixels ? c'est vraiment trop riquiqui pour ce qu'est le WEB aujourd'hui).
Je disais donc - avant d'être grossièrement interrompu par moi-même - que j'ai redimensionné les photos, mais je ne les ai pas recadrées. dans mes essais, je veux voir le rendu des UV, mais aussi la quantité de lumière mauve parasite qui éclaire le support.

J'ai posé les minéraux que le statif photo. au dessus, posé sur les cols de cygne des leds d'éclairage, une lampe UV 365nm à tube néon (un détecteur de faux billets que j'ai installé dans des chutes de lambris quand j'avais 14-15 ans, et que j'ai toujours tel quel !). devant, le montage avec les LEDs

L’échantillon est une torbernite de Montebras (Creuse). la torbernite n'est pas fluorescente mais celle-ci est recouverte d'un voile d'autunite, qui réagit vivement.

Les photos ne sont pas géniales, c'est un compact poussé à 1600 iso, mais ça suffit pour ce que je veux comparer.

P1060847.JPG
Exif et Meta MicroCartouche P1060847.JPG (104.87 Kio) Vu 2715 fois


Tube néon

P1060850.JPG
Exif et Meta MicroCartouche P1060850.JPG (89.06 Kio) Vu 2714 fois


LED + filtre chinois

P1060848.JPG
Exif et Meta MicroCartouche P1060848.JPG (95.49 Kio) Vu 2711 fois


LED + filtre SCHOTT

P1060849.JPG
Exif et Meta MicroCartouche P1060849.JPG (79.35 Kio) Vu 2712 fois


Le tube néon émet beaucoup de mauve parasite, la LED + chinois un peu moins et la LED + SCHOTT encore moins.
Sur cet essai, on peut penser que la différence entre les deux filtres est due à leur épaisseur, mais sur les points fluorescents du fond, la luminosité des points semble inchangée là ou l'intensité du mauve diminue. le SCHOTT filtre t-il mieux parce qu'il est plus épais, où parce qu'il est de meilleurs qualité ? difficile à dire....

Je testerai SCHOTT vs 2 filtres chinois (soit 3mm vs 3,8mm) demain pour en avoir le cœur net
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Re: Test LED UV 10W + filtres

Messagede Pascal03 » 13 Déc 2018 00:51

Une fluorite de Rogerley (angleterre)

Tube néon

P1060825.JPG
Exif et Meta MicroCartouche P1060825.JPG (31.58 Kio) Vu 2719 fois


LED + SCHOTT

P1060828.JPG
Exif et Meta MicroCartouche P1060828.JPG (34.15 Kio) Vu 2719 fois


LED + chinois

P1060829.JPG
Exif et Meta MicroCartouche P1060829.JPG (35.57 Kio) Vu 2719 fois
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Re: Test LED UV 10W + filtres

Messagede Pascal03 » 13 Déc 2018 00:54

Une autre fluorite, de Villabona (Espagne)

Tube néon

P1060832.JPG
Exif et Meta MicroCartouche P1060832.JPG (30.22 Kio) Vu 2722 fois


LED + SCHOTT

P1060833.JPG
Exif et Meta MicroCartouche P1060833.JPG (31.83 Kio) Vu 2721 fois


LED + chinois

P1060836.JPG
Exif et Meta MicroCartouche P1060836.JPG (38.83 Kio) Vu 2721 fois
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Re: Test LED UV 10W + filtres

Messagede Pascal03 » 13 Déc 2018 01:14

Les LEDs semblent donc etre supérieures au tube NEON, notamment grâce au filtrage plus efficace de la lumière mauve visible.

MAIS ! (car il y a un mais....) : ces LEDs annoncées pour une longueur d'onde de 365nm, délivrent en fait des UV à une longueur d'onde plus élevée. j'ai fait un test avec cette pièce : https://www.mindat.org/photo-921880.html

Ces apatites réagissent vivement avec des LEDs UV à 390-400nm, mais pas du tout avec le tube néon à 365nm. or elle réagissent avec les LEDs + filtres utilisées pour ce test. la longueur d'onde est supérieure à celle annoncée.

L'ennui, c'est qui si ça fait réagir l'apatite, certains minéraux par contre ne réagiront plus, où moins bien...

Par exemple cette calcite de Font-sante (var), qui réagit en rouge

tube néon

DSC_0006.JPG
Exif et Meta MicroCartouche DSC_0006.JPG (82.43 Kio) Vu 2721 fois


LED + chinois

DSC_0007.JPG
Exif et Meta MicroCartouche DSC_0007.JPG (74.1 Kio) Vu 2720 fois


LED + SCHOTT

DSC_0008.JPG
Exif et Meta MicroCartouche DSC_0008.JPG (68.09 Kio) Vu 2719 fois


C'est très difficile à illustrer en photo, mais en observation directe, les rouges ressortent très mal avec les LEDs. même en éclairant par dessus pour avoir une illumination plus conforme à ce que donne le tube néon, les rouges ressortent moins qu'avec ce dernier. mais on distingue quand-même qu'avec le tube néon les rouges sont plus denses malgré une lumière mauve parasite plus envahissante (en observation directe, c'est un rouge profond)

DSC_0009.JPG
Exif et Meta MicroCartouche DSC_0009.JPG (71.98 Kio) Vu 2719 fois


(j'ai pas trop bougé, malgré les 10s de pose... :D )

Suite des tests plus tard (et plus appliqués, c'était un premier jet...)

Pascal
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Re: Test LED UV 10W + filtres

Messagede shrek » 13 Déc 2018 10:38

Quel super travail ,Pascal !

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