Répartition de l'éclairage

[Hervé]

Je suis en train de modéliser un luminaire à LED et notamment d'essayer de disposer les sources lumineuses et de choisir leur angle pour optimiser la répartition de l'éclairage dans mon bac.

Ce travail devenant fastidieux en Excel j'ai décidé d'écrire un programme qui permet de modifier facilement les paramètres et de vous en faire profiter.

Le but de ce programme est donc de visualiser graphiquement la répartition de lumière dans un aquarium sur base des caractéristiques du bac et des sources lumineuses; il fait plusieurs suppositions :

• l'aquarium ne contient que de l'eau : il n'est pas tenu compte de la réflexion de la lumière sur les objets présents dans le bac;
• la lumière est totalement absorbée par le fond.

Vous pouvez le télécharger ici http://www.rudyv.be/Aquarium/Calculateurs/Angles.exe

 

Il faut saisir largeur ou longueur et hauteur de l'aquarium, hauteur d'eau, épaisseur du verre et hauteur de la source lumineuse au dessus de l'eau; l'unité de mesure de ces dimensions (mm, cm, pouce, ...) n'a pas d'importance pour autant qu'elles soient toutes exprimées dans la même unité, y compris l'épaisseur du verre.

 

La zone en gras au dessus du bouton "calculer" peut avoir plusieurs significations :

• option "source ponctuelle" (LED, HQI, tube vu en bout) : il faut aussi saisir le nombre de sources lumineuses;

   

  - si le nombre de sources = 1 cette zone s'appelle "décentrage de la source" et représente la distance horizontale entre l'axe du bac et la source;

  - s'il y a plusieurs sources cette zone s'appelle "distance entre sources" et représente ... la distance entre chaque source; le luminaire composé de plusieurs sources est nécessairement aligné sur l'axe du bac;

• option "source répartie" (HQI avec réflecteur "grand angle" ou tube vu dans le sens de la longueur) : cette zone représente la "Largeur de la source"; le programme va construire un luminaire fictif aligné sur l'axe du bac, constitué de nombreuses sources juxtaposées, et faire le calcul pour chacune d'elles; le nombre de sources utilisées est indiqué dans la zone "nombre de sources" quand on clique sur "calculer"; ce nombre n'est pas modifiable.

Il faut aussi saisir l'angle d'ouverture, en degrés, de chaque source; pour une source répartie il s'agit de l'angle d'ouverture du luminaire tout entier.

On peut aussi modifier l'indice de réfraction du verre, la valeur par défaut étant 1,5.

 

Quand on clique sur "calculer", pour chaque source, le programme va dessiner autant de rayons lumineux que le nombre saisi dans la zone "Nombre de rayons"; si ce nombre est trop élevé, le dessin peut devenir encombré; pour chaque rayon, le programme envisage plusieurs possibilités en fonction de son angle (voir les n° sur l'image ci-dessus) :

• si l'angle est plutôt vertical, il traverse l'eau jusqu'au fond;
• si l'angle est "un peu" oblique, il se réfléchit sur une paroi verticale et revient dans le bac jusqu'au fond;
• si l'angle est oblique, il traverse une paroi verticale et se perd à l'extérieur du bac;
• si l'angle est très oblique, il sort entre le luminaire et le bac où il se perd également.

Le programme calcule aussi l'efficacité du luminaire et l'affiche en pourcentage à côté du bouton "calculer"; il s'agit du % de rayons qui vont directement au fond + la moitié du % de rayons qui vont au fond après avoir été réfléchis; pour ce faire il calcule les trajectoires pour 100 rayons par source quel que soit le nombre de rayons choisi.

 

Vous retrouverez cet article ici http://www.rudyv.be/Aquarium/Calculateurs/Calculateurs.htm#6

Merci de me signaler tout dysfonctionnement éventuel, questions et suggestions bienvenues.

 

 

[vinz369]

très sympa ce petit logiciel Hervé! merci.

 

tu as essayé de regarder ce que ça te donne avec la disposition que tu envisageait sur ton bac?

une bonne valeur pour l'efficacité c'est quelque chose autour de 90-95%?

[Hervé]

une bonne valeur pour l'efficacité c'est quelque chose autour de 90-95%?

Si tu mets un spot avec un angle de 20° au centre du bac, l'efficacité atteint 100% puisque tout va dans le fond.

Avec mes parois de PV presque verticales, j'aime bien avoir un peu de réflexion sur les vitres pour les éclairer, mais évidemment je perds un peu : j'ai compté qu'on perd 50% par réflexion mais c'est peut-être pessimiste.

tu as essayé de regarder ce que ça te donne avec la disposition que tu envisageait sur ton bac?

Oui, justement.

Avec ma rampe actuelle (12 T5 de 54W), 20% de la lumière va dans la nature (dessin de gauche bac vu de face, à droite vu de côté)

J'ai constaté que ce que je voulais faire avec 14 LED comme ci-dessous n'est pas terrible non plus (les cercles représentent chaque spot à la surface de l'eau).

Avec 12 LED (600 watts) j'aurais 25% de lumière en plus que mes 650 watts actuels; ce n'est pas fini, j'en suis là : problème pour mettre les dissipateurs

[vinz369]

ok je vois, c'est sûr qu'il fait pas mal de place pour chaque dissipateur suivant ceux que tu choisis.

moi je partirais sur 6LEDs pour mon bac, quatre blanches et deux bleus. Je pensais mettre des optiques en 90° sur les blanches et 120° ou pas d'optiques sur les bleus.

en utilisant le logiciel, ça donne ça:

 

deux blanches vues de côté

deux blanches vues de faces

une bleu vue de côté

deux bleus vues de face

t'en penses quoi??

[Hervé]

 

Bonjour,

J'ai dessiné la répartition des sources vues de dessus, avec des blanches à 90° et des bleues à 120° à 15 cm de l'eau

 

Ca dépend évidemment de l'endroit où tu mets tes PV mais a priori j'ai l'impression que ça va être très bleu et peu lumineux au centre.

Pourquoi veux-tu mettre du bleu ?

Suggestion : que des blanches 90° à 15 cm

 

Concernant l'efficacité, je vais essayer d'obtenir des chiffres de réflexion plus réalistes.

 

 

 

[vinz369]

je voudrais des bleu pour les allumer en premier et les éteindre en dernier. faire une heure sous éclairage bleu en gros.

ensuite je sais pas si elles resteront allumer en permanence ça dépendra si je suis satisfait de la coloration des LEDs blanches ou pas.

j'ai commandé une blanche chez ac-rc et une chez satisled hier soir. Je ferai des comparaisons comme ça. Suivant les résultats je verrai si j'ajoute du bleu ou pas.

 

sur la première image que tu montres il faudrait peut être une blanche au milieu pour équilibrer, mais ça commence à faire des watts...

 

au niveau du décor, je voudrais faire deux ilots un à l'avant à gauche, l'autre à l'arrière à droite, sachant que mon bac est visible sur deux faces, devant et côté droit.

[Hervé]

je voudrais des bleu pour les allumer en premier et les éteindre en dernier.

Ca c'est la méthode qu'on utilise avec des HQI + tubes bleus, parce qu'on a rien d'autre que les bleus pour faire une transition.

La lumière solaire à l'aube et au crépuscule n'est pas bleue, elle est rouge !

Avec des LED c'est quand même plus simple d'allumer tout progressivement, ou même d'allumer progressivement en commençant par un côté et éteindre en commençant par le même côté comme ceci Dimmer (sans toucher aux paramètres, cliques sur "calculer" et regardes jusqu'à ce que tout soir éteint).

j'ai commandé une blanche chez ac-rc et une chez satisled hier soir. Je ferai des comparaisons comme ça. Suivant les résultats je verrai si j'ajoute du bleu ou pas.

Quelle LED as-tu commandé chez ac-rc ?

Merci de me communiquer les résultats que tu obtiens avec ceci http://www.rudyv.be/Aquarium/Calculateurs/Calculateurs.htm#8

 

Entretemps j'ai trouvé que la réflexion d'un rayon sur le verre et qui revient dans l'eau est quasiment totale, bien meilleure qu'un miroir; il n'y avait donc pas lieu de considérer ces rayons comme ayant une efficacité de 50% par rapport à ceux qui ne touchent pas les vitres avant le fond.

Par contre un rayon issu du luminaire perd 2% en réflexion en touchant l'eau; on ne peut donc jamais dépasser une efficacité de 98% sauf en mettant le projecteur dans l'eau mais ce n'est pas une bonne idée (quoique, pour refroidir les LED ...).

J'ai donc corrigé le programme qui se trouve toujours ici http://www.rudyv.be/Aquarium/Calculateurs/Angles.exe

Les rayons ont maintenant la couleur proximale équivalente à 16.000°K.

 

J'ai peut-être trouvé une configuration qui me plait avec 12 LED; j'ai fait une version spéciale du programme car les LED du pourtout auraient une lentille de 60°, les LED centrales 90°, pas pour une meilleure répartition, mais pour diminuer l'éclairement là où le récif est le plus haut; ça donnerait ceci (les rectangle sont les dissipateurs sans ventilo)

 

Maintenant je suis occupé avec le budget : 800€ sans les dissipateurs, ouch !

 

[vinz369]

chez ac-rc j'ai pris la même que toi en 20000K.

c'est aussi par rapport au budget que je voulais tester celles de satisled, si elles sont équivalentes, elles coûtent beaucoup moins cher quand même.

 

je suis d'accord avec toi pour le lever et coucher de soleil, mais j'aime bien aussi voir le bac sous lumière bleu, même si c'est pas nécessairement réaliste. Bon je verrai quand j'aurai reçu les blanches de toute façon, j'ai commandé des optiques aussi, je ferai un retour quand j'aurai reçu tout ça.

[Denisio]

Sympa ce module. J'avais réalisé mes simulations avec Excel pour 3 sources de lumière et c'était lourd, surtout pour prendre en compte les rélexions dans le réflecteur lui même, vu que j'ai adapté la forme à mon besoin.

 

Sais-tu l'angle d'éclairement fourni par un Lumenarc de 40 ou 50mm ?

 

Perso, j'ai utilisé un décalage des ampoules 10 cm vers l'avant du bac, les 3 réflecteurs sont légèrement inclinés vers l'arrière et les deux réflecteurs latéraux, légèrement inclinés vers le centre du bac. Tu as prévu de proposer cette option ?

 

Bravo !

[Hervé]

Sais-tu l'angle d'éclairement fourni par un Lumenarc de 40 ou 50mm ?

Ca doit être un tout petit réflecteur :plaisante:

Je ne sais pas quel est l'angle mais tu peux le mesurer facilement : tu places une feuille blanche verticalement, le milieu du bord supérieur de la feuille à hauteur du bord du réflecteur, et tu traces une ligne au crayon là ou la lumière s'arrêt (si ce n'est pas clair, je te fais un dessin); il n'y a plus qu'à mesurer l'angle.

 

Quant à l'inclinaison du luminaire, j'ai regardé le programme et c'était tellement facile à faire que la nouvelle version avec cette option est disponible ici http://www.rudyv.be/Aquarium/Calculateurs/Angles.exe.

Il n'est cependant pas prévu d'avoir un angle différent pour chaque source comme tes Lumenarcs inclinés vers l'intérieur, mais tu peux voir ce que donne un Lumenarc extérieurs quand il est incliné.

 

[Denisio]

Pas mal. Une bonne approche théorique. Je vois que j'aurais pu pousser encore plus loin mes décentrages et inclinaisons.

 

Pour le réflecteur, je trouve que 40 cm de côté c'est bien suffisant. Ca évite d'éclairer la moquette. Je l'ai réalisé un peu plus haut, en modifiant les angles pour rabattre plus les rayons. De plus ça me laisse plus d'espace pour oeuvrer autour.

[nonopp4]

Sais-tu l'angle d'éclairement fourni par un Lumenarc de 40 ou 50mm ?

 

 

 

Denis !! m'enfin Denis :clinoeil:

 

C'est a la base une répartition d'éclairage à leds d'aprés des optiques précises et trés directionnelle , pour les HQi et autre T5 il faudrais que Hervé nous "concocte" un programme tenant compte du rayonnement à 360° du Hqi ou T5 avec la perte de réflexion induite par le réflecteur et selon sa qualitée ( entre autre de réflexion de la lumiere, faudrais éviter les DIY tous rayer et pleins de trace de doigts ou attacher avec de la ficelle à barder... )

 

Bref je sais qu'il peut le faire :clinoeil: soyons patient ...

 

@++

[Lépidoptère]

Salut,

 

Tout ça, c'est très théorique... et sans grand intérêt sauf à ce faire plaisir dans le développement.

 

Exemple d'une ampoule HQI et tube fluo : l'enveloppe externe doit modifié déjà le rayonnement par diffraction (pas sûr que le terme soit juste)

 

Qu'en est-il des réflecteurs complexes multifacettes ? la répartition lumineuse est elle vraiment uniforme, non...

 

Le plus simple est certainement de choisir que la source leds avec optique secondaire.

 

Peut être que le plus simple, c'est de faire comme on a toujours fait.

A ton vraiment besoin d'une assistance pour répartir un flux lumineux.

Tout est histoire de bon sens.

Personne n'est con, personne n'est dupe aussi. :clinoeil:

 

A+

 

[nonopp4]

Je te le fais pas dire :mdr5:

 

@++

[Denisio]

Denis !! m'enfin Denis

Je crois qu'il ne faut pas faire dire à ce module ce qu'il ne prétend pas définir. Il s'agit d'une approche globale, avec ses imperfections comme chacun s'en doute. En l'absence d'informations pour mon projet précis, et pour simuler les surfaces couvertes et rien de plus (et ce n'est déjà pas si mal), c'est une démarche de ce style que j'ai suivie pour le choix de mes réflecteurs (forme, position, écartement...) et le résultat est à la hauteur de mes attentes. La petite simulation que j'ai pu réaliser avec ce module dans le cas de mon installation en réflecteurs HQI, me montre que adapté à des projecteurs larges, il m'aurait épargné bien des tracés fastidieux.

 

Après, chacun est libre de se lancer tête baissée dans la conception de son installation ou de l'acheter clé en main.

[Hervé]

pour les HQi et autre T5 il faudrais que Hervé nous "concocte" un programme tenant compte du rayonnement à 360° du Hqi ou T5 avec la perte de réflexion induite par le réflecteur et selon sa qualité

C'est inclus dans le programme, il suffit de mesurer l'angle comme ci-dessous à l'aide d'une feuille de papier, et c'est valable aussi bien pour une rampe de tubes que pour un HQI gand angle comme les Lumenarcs.

 

Evidemment la limite n'est pas aussi nette que sur le dessin, mais ça permet de se faire une bonne idée de la répartition, le programme n'ayant aucune autre prétention.

En tout cas le programme permet de voir la quantité de lumière qui va dans le bac, celle qui sort par dessus, et celle qui traverse les parois.

Tout ça, c'est très théorique... et sans grand intérêt

...

Peut être que le plus simple, c'est de faire comme on a toujours fait.

A ton vraiment besoin d'une assistance pour répartir un flux lumineux.

Tout à fait, tu achètes n'importe quel luminaire puis tu ajustes la hauteur au mieux, et si le mieux n'est pas ce que tu attendais, tu fais avec.

Mon but est de visualiser ce que ça donne avec différentes sources avant d'acheter ou de construire n'importe quoi.

Je crois qu'il ne faut pas faire dire à ce module ce qu'il ne prétend pas définir. Il s'agit d'une approche globale, avec ses imperfections comme chacun s'en doute.

...

Après, chacun est libre de se lancer tête baissée dans la conception de son installation ou de l'acheter clé en main.

Voilà !

 

[Hervé]

Bonjour,

Ayant eu plusieurs questions sur la répartition de l'éclairage, je me suis aperçu que je devais systématiquement lancer le logiciel 2 fois, pour la répartiton sur la longueur et sur la largeur.

De plus l'échelle du dessin est différente car le logiciel essaye d'utiliser au maximum l'espace disponible pour le dessin.

Aussi j'ai écrit une nouvelle version où les 2 vues (face et profil) sont visibles en même temps avec la même échelle.

Elle est téléchargeable ici http://www.rudyv.be/Aquarium/Calculateurs/Angles.exe

Merci de me signaler toute anomalie éventuelle.

 

 

[Greg]

Ca tombe bien, je suis justement en train de boucler mon projet d'éclairage :zaime:

[Lépidoptère]

N'y aurait il pas un souci ? :

 

Avec ton exemple, je vois d'un côté 9 sources et de l'autre 3 !

 

T'as combien de sources au final : 9 ou 9x3 rangées donc 27 ? ... :timide:

[Greg]

Petit question, la hauteur du luminaire est calculée par rapport a la hauteur d'eau ou la hauteur du bac?

[Hervé]

N'y aurait il pas un souci ? :

Avec ton exemple, je vois d'un côté 9 sources et de l'autre 3 !

T'as combien de sources au final : 9 ou 9x3 rangées donc 27 ? ... :timide:

La capture d'écran est un exemple : qu'est-ce qui empêcherait de mettre 3 rangées de 9 sources ?

Petit question, la hauteur du luminaire est calculée par rapport a la hauteur d'eau ou la hauteur du bac?

La hauteur au-dessus de l'eau.

 

[Dlteck2000]

Sur son exemple il est bien marqué 9 sources en longueur et 3 en largeur, ce qui fait 27.

 

[Hervé]

Sur son exemple il est bien marqué 9 sources en longueur et 3 en largeur, ce qui fait 27.

En fait l'éclairage de mon bac est constitué de 3 rangées de LED comme ceci

 

Il y a donc 12 sources mais comme elles sont décalées en regardant le bac de face on en voit 9, et 3 en le regardant de profil.

Cependant les 3 LED centrales sont blanches avec une lentille 90°, les autres sont bleues avec 60°.

Une option spéciale de mon programme permet de simuler cet éclairage, ça donne ceci

 

[Lépidoptère]

Tu sais Hervé, si tu connaissais les valeurs de PAR/w ou mA des différentes sources, ça pourrait être exceptionnel pour établir un éclairement-éclairage plus poussé dans sa répartition !

 

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[Greg]

Tu sais Hervé, si tu connaissais les valeurs de PAR/w ou mA des différentes sources, ça pourrait être exceptionnel pour établir un éclairement-éclairage plus poussé dans sa répartition !

 

:

C'est pas faux