Test de LED COB 220V

[Denisio]

Bonjour, 

La cogitation de ma future rampe pour un aquarium de 1000 L (150 x 90 x 65 cm) abordée lors d'un précédent topique  m'a conduit vers une solution que je n'imaginais pas, suggérée par Palao. Il s'agit de monter un module constitué de puces LED (multichips) alimenté en 220V. pour mémoire, ces puces sont encapsulée entre un support et une couche de protection comme le serait un circuit imprimé (COB = chip on board ou puces sur circuit imprimé). Ces modules intègrent une électronique assurant la transformation du courant alternatif du réseau en courant continu ainsi que différentes protections. Ce qui en fait une solution intéressante, prête à brancher, sans alimentaion à courant stabilisé d'un cout particulièrement faible puisque un module de 50W coute environ 4€. 

Ces modules seraient d'un rendement moindre d'environ 20%. Pourtant le rendement annoncé dépasse les 110Lm/W. Les LED étant montées directement sur leur plaque, et non rapporté par soudure, le transfert de chaleur est particulièrement bon. Les puces sont de petite tailles et nombreuses, la lumière émise est uniforme. Cette technologie fait des progrès rapides puisqu'on trouve aujourd'hui des COB (on parle bien d'un seul multichips) supérieures à 1000W !

Il y a peu d'information d'utilisateurs. Palao a relaté son expérience très positive. J'ai donc souhaité faire ma propre découverte avant décision.

Les COB 220V choisies sont de 50W (pour l'aquarium) et 12W pour le bac à bouture. Il n'existe pas à ce jour de modèles hybrides ni multivoies. Elles se déclinent en blanc de 3000 à 6500K (voire plus,  ce qui me surprend : jusqu'à 3000K !) puis en Rouge, vert et bleu. Les modèles choisis 50W en 6500 K (blanc froid) et  450nm (bleu) disposent d'une électronique plus évoluée et se connectent directement avec des broches. Le modèle 12W en 6500K et 450 nm est soudé aux fils d'alimentation.

 

Dans un premier temps je pensais utiliser des dissipateurs passif à aiguille (pin) . Palao m'en a dissuadé. J'ai donc opté pour les essais des 50W, pour un dissipateur ventlé (ventirad). Le modèle de ventirad  choisi  76 x 80 mm hauteur 40 mm a une surface assez grande pour accueillir ces module de 75 x 40 mm. 

L'ensemble ventilateur + dissipateur + réflecteur + lentille + support de lentille et visserie est complet, pour à peine plus de 10 €, de quoi procéder à des essais. Le dissipateur est de bonne facture, le jeu complet de vis et les reperçages sont adaptés à ceux de la COB LED. Un peu de pate thrermique et c'est parti.

Comme prévu, les ventilateurs font un bruit monstre, incompatibles pour une rampe de 14 kits dans un salon. Les ventilateur Arctic F8 PWM s'avèrent tout aussi performants et d'un niveau de bruit bien plus acceptable. La température ne dépasse pas les 30°C au niveau de la pâte (elle s'élève vite au dessus de 50°C sans ventilateur, je n'ai pas poursuivi plus loin).

Dans les photos qui vont suivre, les couleurs ne sont pas le reflet de ce que mon oeil voit. Je n'ai pas réussi à trouver les bonnes corrections sur smartphone. La couleur 6500 K correspond à ce que j'attendais. Par contre la lentille 44mm 60° produit des aberrations jaunâtres dans le pourtour.

L'angle de 60° est respecteé mais on distingue bien une fuite de lumière au dessus du cône de lumière. Impossible de mettre ça dans une rampe de salon. c'est clair, ces lentilles petites et bon marché ne sont pas à la hauteur.

 

Plus étrange encore, dès que l'appareil photo (smartphone ou reflex) reçoit plus de lumière, soit que je m'approche ou que je zoome, le capteur fait défiler une série de barres noires à grande vitesse. Est-ce le résultat d'un signal électrique 220V sinusoïdal mal redressé (une onde sur deux) ? Toujours est-il que cela se produit ave des appareils différentes ainsi qu'avec les COB led 12 W, mais de façon moins marquée. Moi qui aime bien prendre des photos de mes pensionnaires...

 

Puisqu'on n'en est pas à une bizarrerie près : Lorsque je positionne les deux projecteurs blanc et bleu immédiatement à côté l'un de l'autre, le premier plan est correctement rendu (la baguette de bois mais ça ne se voit pas bien, mais le marteau ci-dessus et bien). Par contre il y a deux ombres projetées (malgré le rapprochement des spost) et surtout, chacun d'eux sort l'un une ombre bleue, l'autre son ombre jaune, en plus d'autres reflets jaunes et bleus  ça et là.. Bonjour la boite disco sous les coraux 

Bref, vous l'aurez compris, les essais ne sont pas si concluants !

Ces essais me laissent perplexe...

• D'où viennent ces barres noires ? est-il possible de les supprimer ?
• Existe t-il des optiques fiables, sans aberrations chromatiques ? faut-il les prendre de grand diamètre ?
• Avec vos rampes LED avec sources bleues et blanches, constatez-vous ces ombres et reflets bleus et jaunes ?

[Julien20600]

C’est ouf ces barres noirs!!

Au plus ca va et moins je suis convaincu de ses chinoiseries...

En tout cas,merci de ton retour. 

[palao]

pour les barres noirs plus ou moins le meme constat de mon coté en fonction du matos comme évoqué en mp, par contre concernant le deuxième soucis je n'ai pas remarqué cela avec mes lentilles 100 mm pendant mes essais avant la mise en place .

[palao]

je te fais deux/trois photos....

[palao]

led cob 20000 k / lentille 100 mm 120 °

plus jaune en vrai ! 

 

 

[Denisio]

Merci pour le retour Palao,

Même dirigé sur la source, pas de bande !

J'ai remarque que l'intensité de la lumière jouait beaucoup. Des lentilles 120° diffusent plus, du coup pas de halo et peut-être la raison de l'absence de bande. 

[Denisio]

Il y a 2 heures, Julien20600 a dit :

C’est ouf ces barres noirs!!

Au plus ca va et moins je suis convaincu de ses chinoiseries...

Pour ce qui est des COB 220V, ce n'est pas une question de chinoiserie ou autre.  Elles ne sont simplement pas destinée à la photo aquariophile. Pour un usage normal l'œil ne voit rien. J'attends un peu les commentaires des électroniciens. Je pense qu'il est possible d'éliminer cet effet à partir d'un meilleur redressement de la tension. Dans mes recherches sur les dimers, j'ai vu que le signal pouvait être amputé de la moitié de l'onde sinusoïdale pour former un signal "carré", ou de manière plus parfaite l'onde inférieure est redressée au dessus, de telle sorte qu'il a l'aspect d'une succession d'arches sans rupture de courant.

Pour ce qui est de l'optique, je m'y attendais un peu.

[Denisio]

Pour ce qui est de ces ombres, reflets bleus et jaunes, j'ai trouvé. Sur chaque ombre produite par le bleu (absence de bleu), le 6500K éclaire jaune et inversement. 

Les diffractions obtenues avec la lentille 60° s'estompent notablement avec une lentille 90°. Mais les barres noires sont là 😁

[Julien20600]

Il y a 6 heures, Denisio a dit :

Les diffractions obtenues avec la lentille 60° s'estompent notablement avec une lentille 90°. Mais les barres noires sont là 😁

Tu as essayé avec d’autre leds?

[Bubule]

Bonjour,

Les décalage des ombres bleues et jaunes me semble logique, puisque les émetteurs sont décalés.
La diffraction (couleurs dégueux en bordure) est sans doute due à la qualité de la lentille. Celles de Palao ne semblent pas avoir ce défaut.
Pour ce qui est de la bande noire, j' émets quelques hypothèses. Rien de certain. Peut-être que d'autres plus calés que moi ici en auront une autre, voir d'autres explications.

Sur les reflex (APN entre autre), tu as l'effet de rideau qui pose parfois des soucis de synchronisation avec les flashs. D'une manière imagée : Par le jeu des rideaux, l'image s'imprime sur la surface du capteur (ou de la pellicule) telle une fine bande qui se déplace sur la surface du capteur. Un peu comme une feuille qui se fait imprimer sous la ligne de passage d'une tête d'impression. En fonction de la vitesse du flash (de sa durée d'éclairement), et de la vitesse d’obturation, il arrive que le flash se soit allumé pendant une période inférieure à la durée de balayage du capteur. Tu as donc une zone de la photo qui reste sous exposée.

La régulation d'intensité (?) du COB est sans doute assurée de manière hachée (comme le PWM évoqué sur l'autre sujet). Un peu comme le graphe sinusoïdal que tu as mis, mais dont la fréquence évolue (les creux et le bosses se resserrent pour augmenter l'intensité moyenne, ou se desserrent pour réduire l'intensité moyenne). Si ton appareil photo balaye au moment ou l'alimentation du COB est dans un creux, le capteur voit le COB éteint. Ce qui imprime une bande noire de la durée de l'extinction.

Pour confirmer (ou infirmer) cette théorie, peut-être que la prise de plusieurs images en rafale génèrerait un décalage de la bande noire en fonction des images. Voir une bande noire plus large si tu baisses la puissance du COB.

(Au fait, on dit un ou une COB ?)

[Denisio]

Merci Franck.

Bonne question. J'ai pris l'habitude de traduire chip par puce, au féminin (une multichips). Mais ce serait la règle si le mot chip était entré dans la langue française et pour autant qu'on lui ait affecté un genre. Donc je ne suis sûr de rien.

Il s'agit bien de la perception du capteur. Les bandes noires sont toujours orientées dan l'axe du smartphone et défilent toujours dans sa largeur, quelle que soit son orientation. 

Ces bandes noires n'apparaissent pas de loin. Elles apparaissent progressivement plus foncées et leur défilement devient de plus en plus rapide au fur et à mesure que je m'approche de la source. Sur la photo que j'ai postée on voit 2 de ces bandes. Avec le reflex, je suis arrivé à prendre une image correcte dans la rafle et parfois une totalement sombre. Avec le Smartphone ce sont toujours des bandes, plus ou moins larges. De 1 à 5 ou 6 simultanément sur l'écran selon la distance de la source. 

Avec la vidéo, les effets (apparition, vitesse) sont bien moins marqués. 

Du coup je ne suis plus sûr que ce soit déterminé par la fréquence du courant (et de son redressement) lequel est toujours de 50Hz. (ou 60 je ne sais plus) 

C'est ainsi avec les 2 types de COB 220V. Mais moins marqué avec la 12W que la 50W. Effet de l'intensité lumineuse ? 

D'autres hypothèses avec ces précisions ? 

[Bubule]

La méthode de capture de l'image d'un smartphone est différente de celle d'un réflex. Il n'y a pas de rideau, et la gestion de l'exposition doit bien être réalisée par un procédé ... que je ne connais pas (Il y a peut-être des recherches à faire de ce coté), mais qu'on pourrait imaginer par balayage(s) ou par micros acquisitions.
Le fait de se rapprocher ou de s'éloigner joue sur l'exposition générale, et donc j'imagine, sur les vitesses d’acquisition(s). Ce qui influe sur le niveau (quantité, largeur) de ces barres noires. Si tu t'éloignes, tu baisses la luminosité moyenne de l'image. La vitesse d'acquisition de l'image baisse pour compenser. Ce qui a pour effet d'augmenter le temps d'acquisition, ce qui fait que les périodes 'noire' sont moins visibles.

La fréquence de 50 Hz est celle du réseau 240 VAC. Mais je ne pense pas qu'elle se retrouve sur les diodes électroluminescentes. Entre les deux, il y a toute la partie redressement, filtrage pour les alimenter dans leur tension d'utilisation. Quoique...
Mais au fait, comment va se comporter tout ce petit monde lorsque tu feras varier l'intensité du COB ?

[bubble_maxi]

Bonjour

oui se sont bien les raies du pwm, que tu vois, je dirais même plus ce sont les raies du pwm de dimming.

normalement sur les drivers led, il y a deux fréquences, une assez rapide qui est le pwm du driver de courant, en principe celui la ne gêne pas, et un pwm qui permet le dimming qui est a fréquence basse.

il y a comme une enveloppe, un pwm module le deuxième.

c est le phénomène que j avais sur ma rampe la première fois.

j ai refait ma carte de driver pour n’avoir plus que 1 pwm, qui module directement le dimming des leds (c est la mesure de courant qui est comparée de manière analogique)

je n ai plus tu tout ce phénomène maintenant, le rendu de couleur en est grandement amélioré lors d une photo.

c est a la mode les modules led ?

c est fini les leds une à une sur une rampe ? Alphaeus existe encore ?

[Denisio]

 

il y a 32 minutes, Bubule a dit :

...Ce qui a pour effet d'augmenter le temps d'acquisition, ce qui fait que les périodes 'noire' sont moins visibles.

La fréquence de 50 Hz est celle du réseau 240 VAC. Mais je ne pense pas qu'elle se retrouve sur les diodes électroluminescentes. Entre les deux, il y a toute la partie redressement, filtrage pour les alimenter dans leur tension d'utilisation. Quoique...
Mais au fait, comment va se comporter tout ce petit monde lorsque tu feras varier l'intensité du COB ?

Oupelà Bubule, je n'en suis pas encore à Dimer ! Mais tu as raison, je ne suis pas au bout de mes surprises. J'attends encore des modules à tester.

Je m'interroge égoïstement sur la possibilité de prendre des photos de mon futur aquarium. pour moi c'est rédibitoire sil il n'y a pas de solution. Et puis je me demande comment peuvent réagir certain animaux. Palao me confiait qu'il ne voyait pas de différence dans le comportement des coraux et poissons. Il y en a aussi de plus sensibles  à la lumière, je pense aux bivalves (bénitiers, Ctenoides scaber….). Et puis ceux qui supportent ces interférences les supporteront-ils longtemps.

Alors, ces bandes noires sont-elles réelles ou seulement la réaction d'un capteur photo, comment savoir .

La fréquence ne se retrouve pas sur les diodes, et pourtant si on coupe une partie du signal, elles fonctionnent par intermitence, non ?

[Denisio]

il y a 3 minutes, bubble_maxi a dit :

Bonjour

oui se sont bien les raies du pwm, que tu vois, je dirais même plus ce sont les raies du pwm de dimming.

normalement sur les drivers led, il y a deux fréquences, une assez rapide qui est le pwm du driver de courant, en principe celui la ne gêne pas, et un pwm qui permet le dimming qui est a fréquence basse.

il y a comme une enveloppe, un pwm module le deuxième.

c est le phénomène que j avais sur ma rampe la première fois.

j ai refait ma carte de driver pour n’avoir plus que 1 pwm, qui module directement le dimming des leds (c est la mesure de courant qui est comparée de manière analogique)

je n ai plus tu tout ce phénomène maintenant, le rendu de couleur en est grandement amélioré lors d une photo.

c est a la mode les modules led ?

c est fini les leds une à une sur une rampe ? Alphaeus existe encore ?

Je ne comprends pas. Pour l'instant j'e teste ces COB LED 220V à fond, sans rien dimer de mon côté. Si j'ai bien compris, il y a des instructions pwm (envoyées par quoi ?) qui, déjà sans rien faire hacheraient le signal ?

[bubble_maxi]

Je pense que oui mais il serait très simple de la voir avec un petit capteur ldr et un oscilloscope 

[capei]

Sinon un Hqi 400w ? 🤔 

 

 

 

Ok je prends ma Dolorean et je retourne en 90 ...😁😁😁

[Bubule]

il y a une heure, Denisio a dit :

Je m'interroge égoïstement sur la possibilité de prendre des photos de mon futur aquarium. pour moi c'est rédibitoire sil il n'y a pas de solution

Le flash est accessoire qui rend bien des services en photo. Dans ce cas il pourrait être plus qu'un accessoire. (Mais il devra être déporté pour ne pas réfléchir contre la vitre).

 

il y a une heure, Denisio a dit :

Et puis je me demande comment peuvent réagir certain animaux. Palao me confiait qu'il ne voyait pas de différence dans le comportement des coraux et poissons. Il y en a aussi de plus sensibles  à la lumière, je pense aux bivalves (bénitiers, Ctenoides scaber….)

Nous avons tous vécu sous des tubes fluorescents au néon qui s'éteignaient et s'allumaient 50 fois par seconde (Raison pour laquelle les versions doubles tubes fatiguaient moins les yeux. Il y avait un décalage de fréquence entre les deux).

C'est peut-être une piste en mettant deux COB cote à cote et les déphaser.

[Bubule]

Il y a 1 heure, Denisio a dit :

Alors, ces bandes noires sont-elles réelles ou seulement la réaction d'un capteur photo, comment savoir .

Elles sont réelles, mais ne sont pas des barres. Ce sont des multitudes d'allumages et d'extinctions. Tellement rapides, qu'elles ne sont pas visibles par l’œil (enfin le cerveau. La TV te montre une quantité bien plus réduite d'images par seconde sans que tu en perçoives les intermédiaires).

Comme je l'expliquais (mal) ci-dessus, l'APN lui les met en évidence lors de son balayage.

Modifié le 20 avril 2020 par Bubule

[palao]

tiens bubule pourquoi je ne n'ai pas de barres noires avec ma tablette samsung alors que avec mon téléphone redmi note j'ai des barres...pourtant je dirais que ma tablette me sors de plus belles photos ? bon j'y connais en photo etc 

[Denisio]

il y a une heure, Bubule a dit :

C'est peut-être une piste en mettant deux COB cote à cote et les déphaser.

Quand j'en mets deux cote à côte l'effet persiste (en plus de ces ombres disgracieuses). Comment déphaser ?

[Bubule]

il y a 13 minutes, palao a dit :

tiens bubule pourquoi je ne n'ai pas de barres noires avec ma tablette samsung alors que avec mon téléphone redmi note j'ai des barres...pourtant je dirais que ma tablette me sors de plus belles photos ? bon j'y connais en photo etc 

Bah j'en sais rien

Peut-être que le mode de gestion de la lumière est différent.

[palao]

à l’instant, Bubule a dit :

Bah j'en sais rien

Peut-être que le mode de gestion de la lumière est différent.

ok bon j'ai tenté au cas ou 

[Bubule]

il y a 16 minutes, Denisio a dit :

Quand j'en mets deux cote à côte l'effet persiste (en plus de ces ombres disgracieuses). Comment déphaser ?

En ajoutant un condensateur sur l'un des deux.

Sans doute as-tu moyen, pour en faire l'essai, d'en démonter un sur un moteur ou un ensemble de tubes fluos.

(Rappelle-toi des précautions à prendre avec le 240 V  ...)

 

Ça ressemble à çà

 

C'est à monter en série

Modifié le 20 avril 2020 par Bubule
Complement

[Bubule]

il y a 13 minutes, palao a dit :

ok bon j'ai tenté au cas ou 

C'était pour le faire avancer ?