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Réalisation d'une lampe stroboscopique

 

dosdos Mécanique / Électronique : Aurelien.lefort4 et 1 utilisateur anonyme
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Réalisation d'une lampe stroboscopique

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fatnours
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  1. Posté le 29/05/2005 à 23:57:37  
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Bonsoir à tous.

J'ai décidé de créer ce topic pour répondre à une forte demande de personnes qui, souhaitant assurer l'entretien de leur véhicule, ont besoin d'une lampe stroboscopique pour parfaire le calage de l’allumage.

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fatnours
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  1. Posté le 30/05/2005 à 00:01:11  
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Après étude de nombreux modèles et de divers schémas, je me propose de réaliser un modèle simple, fiable et économique à partir de composants faciles à trouver.

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fatnours
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  1. Posté le 30/05/2005 à 00:26:33  
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Certains composants (parmi les plus onéreux) seront donc pour des raisons économiques récupérés dans un appareil photos jetable.

Mais avant d’aller plus loin, pour des raisons de sécurité, je vous conseille de lire le lien suivant : http://etronics.free.fr/how/ap​pjetab/appjetab.htm

En attendant la suite, bonne lecture.

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Invité
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  1. Posté le 30/05/2005 à 00:44:32  
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Ca me rappelle que j'en ai réalisé un il y a 20 ans (déjà !).  Je l'ai retrouvé dans un tiroir:
jfv_111740​6233_dcp_2​953

C'était à base de diodes blanches, ce qu'il y avait de plus puissant à l'époque.  Il y a beaucoup mieux aujourd'hui.

Ceci dit, ça ne sert que pour les anciennes.
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fatnours
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  1. Posté le 30/05/2005 à 01:03:22  
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Bonsoir jfv.

Très intéressant ton montage.
Si j'ai bien compris, tu le connectes sur la batterie et la borne Rupt de la bobine d'allumage ?

Le montage que je propose posséde une pince à induction, pour régler les véhicules plus récents.

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fatnours
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  1. Posté le 30/05/2005 à 01:36:53  
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De plus, pour des raisons de simplicité (tout le monde n'étant pas électronicien) pas de circuit intégré.

Le montage sera réalisé sur une plaquette veroboard, pas de circuit imprimé prévu pour le moment.

Voir ce lien pour plus d'infos sur le cablage : http://www.ptitrain.com/electr​onique/tekno/pages/vero1.htm

Les outils minimum nécessaires à la réalisation du strobo: fer à souder, soudure électronique étain, pinces pour couper ou plier les pattes des composants, tournevis, cutter.

Invité
Technique - succès bronze messages
  1. Posté le 30/05/2005 à 22:35:40  
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J'ai retrouvé le schéma mais je ne sais pas si je peux le diffuser avec les limites de taille de photos.

Une pince sur le +, une sur la masse, l'autre sur le fil de la bougie N°1 (prise d'info haute impédance).  C'est possible car j'attaque presque directement un circuit CMOS 4011 qui est le plus basique des circuits intégrés (4 portes NAND).

Vous devez pouvoir faire ça en veroboard.

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chga83
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  1. Posté le 30/05/2005 à 23:49:03  
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FatNOURS a écrit a écrit :


Bonsoir jfv.

Très intéressant ton montage.
Si j'ai bien compris, tu le connectes sur la batterie et la borne Rupt de la bobine d'allumage ?

Le montage que je propose posséde une pince à induction, pour régler les véhicules plus récents.





Il y a bien des annees que les delco n'existe plus sur les vehicules.
Sur les vehicule rescent il n'y a plus de fils de bougies, les bobines sont directement connectés au bougies et c'est le calculateur qui gere l'allumage.

Personnelement j'ai un lampe stroboscopique qui n'a pas servi depuis une dizaine d'année..... Si ca interesse quelqu'un du 83 je peux la vendre.

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fatnours
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  1. Posté le 30/05/2005 à 23:51:47  
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Bonsoir jfv, merci de bien vouloir diffuser ton schéma.

Tu peux aussi me le faire parvenir par fichier joint à mon adresse e-mail pour que je puisse l'étudier. Apparemment, je ne connais pas ce montage.

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fatnours
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  1. Posté le 31/05/2005 à 00:48:18  
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Pour ceux qui veulent un strobo au top de la technologie, je conseille l’excellent lien de Philippe Loutrel : http://a110.free.fr/pages/tech​nique/phl/g13-strobo%20PIC.pdf

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fatnours
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  1. Posté le 31/05/2005 à 00:50:01  
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Pour les autres, malgré l’idée de Philippe Loutrel de supprimer le coûteux et encombrant tube à éclat, nous allons continuer notre projet de lampe stroboscopique avec pince à induction en récupérant gratuitement ces fameux composants onéreux sur un appareil photos jetable.

Invité
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  1. Posté le 31/05/2005 à 00:53:02  
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J'ai scanné le vieil article poussiéreux en OCR et voili voilou (après un poil de correction tout de même:

Il y a quelque temps ont été introduites sur le marché, par Siemens, de nouvelles LED 3 très fort éclairement. Ces diodes, réferencees . LD57C, ont une intensité lumineuse de 30 mcd à 10 mA contre 5 mcd à 20 mA pour les meilleures LED classiques. La LD57C pouvant supporter un courant permanent ou moyen de 60 mA, nous nous trouvons en présence d’un vérilahle projecteur à semi-conducteur capable de concurrencerles ampoules a incandescence. Cependant. toutes les possibilites de modulation à haute cadence propres aux LED s'appliquent à ce nouvel élément.

La LD57C est beaucoup plus lumineuse que les diodes émettant dans le vert connues jusqu'alors, notamment grâce à son boîtier en matière plastique incolore et à l'absence de diffuseur.  Les matériaux semi-conducteurs utilisés sont en outre, très soigneusement sélectionnés et les procédés de fabrication perfectionnés pour atteindre un rendement lumineux maximum.

Utilisation de la LD57C dans un stroboscope de garage

Le circuit que nous allonl décrire est capable de piloter de une à quatre LD57C selon la luminosité souhaitée.  Notre prototype utilise deux diodes qui, focalisées sur la même surface au moyen des lentilles incorporées, à leur boitier procurent un éclairement suffisant pour une utilisation en lumière du jour à peine attenuée.  Les impulsions appliquées à chaque LED ont une amplitude de 600 mA (dix fois le courant permanent admissible) et une durée de 2 ms, pouvant être ramenée en dessous de 1 ms par une modification de la valeur d'un condensateur, au détriment toutefois de la luminosité.  La cadence des impulsions restant très inférieure à 1 kHz, la durée de vie des diodes n'est pas compromise.

La figure 2 donne le principe du circuit de commamde, utilisant quatre portes NAND CMOS et deux transistors, dont un de puissance en boitier plastique.

jfv_111749​3482_strob​o_principe

Un étage d’adaptation à une porte CMOS permet une prise d'information en haute impedance.  La pince crocodile isolee située en bout de câhle d'entrée pourra simplement être fixée sur l'isolant du fil de la bougie n°1 ou bien indifféremment accrochée à la.borne BT du delco (rupteur).  Un differentiateur fournit une impulsion de durée inférieure à 100 µs correspondant à l'allumage du cylindre n°1, impulsion qui vient déclencher le monostable de duree 2 ms, utilisant deux portes CMOS.  La quatrième porte du boÎtier 4011 inverse le créneau négatif fourni par l'univibrateur, permettant de la sorte l’attaque d'un Darlington NPN (BCW73-16 ou BD135-16), dont le collecteur est chargé par les diodes.

La figure 3 permet de détailler le schéma de principe, principalement en ce qui concerne l’étage de sortie.  Un condensateur de 470µF est chargé à une tension voisine de 12V par une résistance de 15Ω servant à limiter le courant dans les diodes à une valeur non destrucive, en cas de saturation prolongée des transistors de sortie ou en cas de fréquence excessive ?  Chaque LED est montée en série avec une résistance de 10Ω fixant à 600mA le courant de crête débité.

jfv_111749​3085_strob​o_schema

Réalisation pratique

On notera les dimensions modestes du circuit imprimé de la figure 4 dont la forme permet le logement dans un boîtier tubulaire à extrémité etranglée permettant l'accès à des endroits variés du moteur à examiner.

jfv_111749​3169_strob​o_circuit_​imprime

Le plan de câblage de la figure 5 n'appelle pas de commentaire particulier. si ce n'est qu’il est nécessaire de respecter le sens de branchement des diodes LD57C.  Les méplats identifiant les cathodes (K) doivent être plaqués l'un sur l'autre, ce qui exclut toute erreur.

jfv_111749​3227_strob​o_cablage

Trois cordons munis de pinces crocodiles isolées « spéciales auto » seront soudés au circuit, leur longueur pouvant avoisiner 1 m, voire plus, On remarquera que remploi de cet appareil ne présente aucun danger, même en présence d'humidité, aucun point du circuit n'étant porté à un potentiel supérieur à 14 V.  De plus, la consommation du montage n'excède pas 100 mA sous 14 V pour une fréquence de répétition des éclairs de 50 Hz.

Utilisation

La première étape consiste à identifier le repère prévu par le constructeur et qui peut être situé sur la poulie de vilebrequin,l'embrayage, le pignon de distribution, le ventilateur, etc.  La notice du véhicule ou un manuel technique approprié sont d'une aide précieuse pour cette recherche, Après un bon nettoyage des repères fixe et mobile, ceux-ci seront munis d'un trait de peinture blanche large de 2 à 3 mm au maximum. Après séchage, on pourra démarrer le moteur et brancher le stroboscope.

Nomenclature

Semi-conducteurs
2 x LD57C (1 à 4)  Siemens
1 x BD 135-16 Siemens
1 x 2N2222 A ou BCW74-16 ou BC107 B Siemens
1 x BAY61 ou 1N4148
1 x diode zener 12V/0,5W BZX97C 12
1 x CD4011 (toutes marques)

Résistances
2 x 10Ω (1 à 4)
1 x 15Ω
1 x 560Ω
1 x 1,8kΩ
2 x 10kΩ
2 x 100kΩ

Condensateurs
A x 470 µF 16 V
1 x lOO.µF 16V
1 x 0,33µF
1 x 10nF

Divers
1 circuit imprimé
3 cordons avec pinces crocodiles « auto »
1 boitier selon besoins


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fatnours
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  1. Posté le 31/05/2005 à 00:57:06  
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Merci jfc pour ton article.

Les visiteurs auront, grâce à toi, encore un autre exemple de réalisation.

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  1. Posté le 31/05/2005 à 01:02:54  
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Vous aurez compris que &#937 veut dire Ohms

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  1. Posté le 31/05/2005 à 01:34:10  
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Pour les plus curieux, les plus impatients que l’anglais ne rebute pas, voici un lien qui vous permettra de découvrir la lampe stroboscopique CI-1040 d’HeathKit dont je me suis inspiré pour le schéma de notre projet : http://www.tech-systems-labs.c​om/pdf-files/CI1040_man.pdf

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  1. Posté le 31/05/2005 à 01:53:12  
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Je vous conseille de télécharger le fichier sur votre disque dur, car j’y ferai référence ultérieurement.

Le schéma final diffère de celui d’HeathKit car certains composants sont quasiment introuvables.

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  1. Posté le 31/05/2005 à 02:21:03  
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L’étage convertisseur CC/AC est entièrement repensé car j’ai opté pour des composants courants et fiables.
Le transistor Q1 sera un 2N 3055S et le transfo T1 un 2x6V/220V.

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  1. Posté le 03/06/2005 à 02:14:30  
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Bonsoir à tous.

Voici le synoptique de la lampe strobo.

fatnours_1​117757276_​synop1

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  1. Posté le 03/06/2005 à 02:25:04  
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Le module Protection n'est pas obligatoire, mais étant constitué seulement d'une diode et d'une résistance, alors pourquoi s'en priver.

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  1. Posté le 03/06/2005 à 20:55:39  
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Module de protection :

fatnours_1​117824305_​protect1

Valeurs composants :
R1 : 1 ohm/2W
D1 : 1N5402 ou tout autre diode de redressement > 1A (ex 1N400x)

Prochainement le module Convertisseur 12V=/400V~
Message édité par FatNOURS le 04/06/2005 à 14:00:42
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  1. Posté le 04/06/2005 à 13:47:41  
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Module Convertisseur 12V=/400V~

fatnours_1​117825033_​convert1

Valeurs composants Module convertisseur 12v=/400V~
C1 : 1 µF/25V
Le condensateur C1 doit être non polarisé et non électrolytique.
R2 : 4.7 Kohms/1W
D2 : 1N4007 ou toute autre diode silicium > 1A
Q1 : 2N3055S (transistor NPN)
TR1 : 2x6V/220V (ref 4.001)

Les valeurs des composants ne sont pas critiques.
Q1 (2N3055S) n'a pas besoin d'être monté sur un radiateur.
 
Message édité par FatNOURS le 05/06/2005 à 01:49:11
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  1. Posté le 04/06/2005 à 13:49:17  
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Module Redresseur

fatnours_1​117832889_​redres1


Valeurs Composants Module Redresseur
D3 : 1N4007
D4 : 1N4007
Message édité par FatNOURS le 04/06/2005 à 14:03:25
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  1. Posté le 04/06/2005 à 13:51:03  
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Module Condensateur Stockage

fatnours_1​117832289_​stock1


Valeurs Composant Module Stockage
C2 : 2 µF/400V
Message édité par FatNOURS le 04/06/2005 à 14:06:38
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  1. Posté le 05/06/2005 à 01:51:19  
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Module Tube Eclats

fatnours_1​117833072_​flash1

La lampe L1 sera récupérée sur un appareil photos jetable.

Message édité par FatNOURS le 05/06/2005 à 01:57:53
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  1. Posté le 05/06/2005 à 01:53:12  
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Schéma général sans Module Circuit Déclenchement

fatnours_1​117833316_​gene_decle​nch

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  1. Posté le 07/06/2005 à 03:13:01  
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Module Déclenchement

fatnours_1​118150307_​declench2

Valeurs composants Module Déclenchement :

BA1 : Bobine d'amorçage récupérée dans appareil photos jetable
NE2x : Néon récupéré dans appareil photos jetable
Th1 : Thyristor TIC 106D
D5 : diode signal (ex 1N4148)
C4 : 6.8 nF
R4 : 15 Mohms 1/4W (ou 3x 4.7 Mohms récupérées dans appareil photos jetable)
R3 : 390 Kohms 1/4W
C3 : 22 nF/400V récupéré dans appareil photos jetable
Message édité par FatNOURS le 07/06/2005 à 15:20:40
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  1. Posté le 07/06/2005 à 03:23:51  
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Schéma général du prototype lampe stroboscopique

fatnours_1​118150530_​schema_pro​totype2
Message édité par FatNOURS le 07/06/2005 à 15:22:53
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  1. Posté le 07/06/2005 à 15:34:13  
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Nota : l'interrupteur SW1 n'est pas indispensable, mais un bouton poussoir câblé comme dans la lampe stroboscopique CI-1040 s'avérera plus pratique à l'usage.

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fatnours
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  1. Posté le 08/06/2005 à 14:27:48  
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Transistor Q1 du module Convertisseur 12V=/400V~ :

Le 2N3055s boîtier TO3 pourra être remplacé par un TIP3055 au boîtier TOP3 beaucoup moins encombrant.

Boitier TO3 :
fatnours_1​118233512_​photo_tran​sistor_to3​_1_

Boitier TOP3 :
fatnours_1​118233565_​photo_tran​sistors_to​p3_1_

Invité
  1. Posté le 08/06/2005 à 15:12:35  
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jfv a écrit a écrit :


Ca me rappelle que j'en ai réalisé un il y a 20 ans (déjà !).  Je l'ai retrouvé dans un tiroir:
jfv_111740​6233_dcp_2​953

C'était à base de diodes blanches, ce qu'il y avait de plus puissant à l'époque.  Il y a beaucoup mieux aujourd'hui.

Ceci dit, ça ne sert que pour les anciennes.





Des LED blanches il y a 20 ans , c'est étonnant ! Où les avais-tu trouvées ?

Invité
Technique - succès bronze messages
  1. Posté le 08/06/2005 à 21:16:46  
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C'était vers 1982 ou 1983.  Je m'approvisionnais dans les boutiques de composants dans le 12ème à Paris, rue Ledru-Rollin et je trouvais en compulsant les revues style "Electronique Pratique".

Souvenirs d'étudiant !

Invité
  1. Posté le 09/06/2005 à 16:17:53  
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jfv a écrit a écrit :


C'était vers 1982 ou 1983.  Je m'approvisionnais dans les boutiques de composants dans le 12ème à Paris, rue Ledru-Rollin et je trouvais en compulsant les revues style "Electronique Pratique".

Souvenirs d'étudiant !





Radio-Voltaire alors ! Mais il devait s'agir de leds monochromes jaunes ou peut-être bleues car les leds blanches n'existaient que dans les laboratoires de recherches à cette époque. D'ailleurs les leds blanches ne figurent pas dans les Data book de Texas Intruments, Motorola, Siemens et autres de cette époque. C'est quelques années plus tard qu'un ingénieur de Nichia, Shuji Nakamura, inventa la led blanche(entre autres car il a déposé des centaines de brevets). Nakamura est reconnu comme étant l'inventeur de la led blanche et Nichia fait des quantités de procès à des contrefacteurs, par exemple à des sociétés allemandes qui font fabriquer de contrefaçons à Taïwan.
Le site de Nichia : http://www.nichia.com/about_ni​chia/index.html

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fatnours
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  1. Posté le 09/06/2005 à 17:58:22  
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Module déclenchement

Rectificatif valeur R3 :
Les caractéristiques de la lampe  à éclats L1 récupérée dans un appareil photos jetable étant inconnues, j’ai fixé arbitrairement à 100 Hz la fréquence maxi d’amorçage du tube

100 Hz correspondant à une vitesse de rotation de 12 000 T/mn du vilebrequin moteur (F (Hz) = N (T/mn) x120.
Plus que suffisant pour la plupart des véhicules en circulation.

Le couple R3C3 est important car il détermine cette fréquence F maximale d’amorçage du tube à éclat.
F (Hz)= 1/R3C3
La récupération du condensateur C3 de 22 nF sur l’appareil photos jetable donne une valeur de R3 = 470 Kohms 1/4W.

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chga83
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  1. Posté le 09/06/2005 à 20:52:29  
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Philippe H a écrit a écrit :


Radio-Voltaire alors ! Mais il devait s'agir de leds monochromes jaunes ou peut-être bleues car les leds blanches n'existaient que dans les laboratoires de recherches à cette époque. D'ailleurs les leds blanches ne figurent pas dans les Data book de Texas Intruments, Motorola, Siemens et autres de cette époque. C'est quelques années plus tard qu'un ingénieur de Nichia, Shuji Nakamura, inventa la led blanche(entre autres car il a déposé des centaines de brevets). Nakamura est reconnu comme étant l'inventeur de la led blanche et Nichia fait des quantités de procès à des contrefacteurs, par exemple à des sociétés allemandes qui font fabriquer de contrefaçons à Taïwan.
Le site de Nichia : http://www.nichia.com/about_ni​chia/index.html





Ce n'est pas parce qu'une led à un enrobage transparent qu'elle emet une lumiere "blanche"...Un grand nombre de led qui sont transparente emettent un rayonnement lumineux qui a une longueur d'ondes dans le spectre rouge.

Je pense qu'il y a confusion de Fatnounours entre la couleur de la led (transparente) et la longueur d'onde du signal lumineux emis.

Invité
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  1. Posté le 09/06/2005 à 20:54:22  
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Philippe H a écrit a écrit :


Mais il devait s'agir de leds monochromes jaunes ou peut-être bleues car les leds blanches n'existaient que dans les laboratoires de recherches à cette époque.




Ne me souvenant plus, j'ai essayé mon strobo.  Même si les boîtiers de LED sont transparents, la lumière est vert clair.

Merci de m'avoir donné l'occasion de faire tourner ma 2CV et mon strobo.

Message édité par jfv90rz le 09/06/2005 à 21:03:21
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