Jeu de lumière

Démarré par Niclette, 10 08 07, 10:07 AM

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reckyt

ah ok, je croyai que le papier alu été mieux que la peinture blanche...merci de l'info

joloize

Citation de: reckyt le 24 10 07, 17:11 PM
peut on faire un réflecteur avec du papier alu?

Oui... Mais le rendement est moins bon qu'avec une simple peinture blanc mat...

reckyt

peut on faire un réflecteur avec du papier alu?

philippe2

Citation de: Niclette le 21 10 07, 13:21 PM
Je n'ai plus le temps de m'occuper de ce topic pour l'instant mais j'essaierai d'approfondir plus le sujet à l'occasion.

Merci, Niclette.

A+,

Niclette

CitationOn débat trop des rendements lumineux à la source, les fameux lumens par watt, et jamais ou quasiment des mérites des réflecteurs qui peuvent multiplier par 2,5 le flux reçu dans un bac.

Je dirais même qu'un bon réflecteur peut multipler par 3 ou 4 le flux lumineux vers le bac dans certains cas !

Je n'ai plus le temps de m'occuper de ce topic pour l'instant mais j'essaierai d'approfondir plus le sujet à l'occasion.

philippe2

Citation de: run le 20 10 07, 00:04 AM
l'angle des reflecteurs et leurs orientations a t'elle une importance :??: :rire:

Pareil que pour des phares de voiture ou pour tout autre projo. Une lampe halogène de 60W sans réflecteur, ça éclaire autant le plafond que la pièce, et s'est très moyen dans une grande pièce. Dans un optique de phare de voiture, c'est complètement différent, et cela diffère suivant l'utilisation (feux de croisement, phares). Aucune raison que cela soit différent pour nos bacs, le réflecteur c'est fondamental. Et la cause de la bonne performance des HQI, vis à vis des tubes.

On débat trop des rendements lumineux à la source, les fameux lumens par watt, et jamais ou quasiment des mérites des réflecteurs qui peuvent multiplier par 2,5 le flux reçu dans un bac.

A+,

jarjar

Citation de: run le 20 10 07, 00:04 AM
l'angle des reflecteurs et leurs orientations a t'elle une importance :??: :rire:
Je pense que oui.

run

l'angle des reflecteurs et leurs orientations a t'elle une importance :??: :rire:

jarjar

Citation de: philippe2 le 06 10 07, 09:02 AM
Merci Jarjar (un peu tardivement, certes).
A ton service.

philippe2

Citation de: jarjar le 04 09 07, 20:03 PM
Salut, philippe, tu m'avais donné celui-ci

Merci Jarjar (un peu tardivement, certes).

Calino

On a pas la réponse :-/

Xavier

#40
supprimé

Xavier

#39
:rire:

avez vous pensé au cas d'une drosophile sodomite qui viendrait à se poser à la surface de l'eau? :fou: :fou: :ooo: :fou:

c'est vrai qu'il n'a pas fait trop beau cet été, mais quand même...

cordialement

Xavier

Freddy49

et le résultat alors ca donne quoi avec les deux tubes?

jarjar

#37
Citation de: philippe2 le 16 08 07, 16:05 PM

Si quelqu'un a un lien la dessus (les miens sont partis avec mon ex PC :colere: :colere:).

A+,
Salut, philippe, tu m'avais donné celui-ci

jojodu13


philippe2

OK niclette. C'est vrai que l'angle d'incidence du a la hauteur des HQI doit favoriser ce phénomène de réflexion.

A+,

Niclette

Je me méfie de l'éclairage par HQI : ils sont placé beaucoup plus haut et offre donc une lumière tangentielle à la vitre beaucoup plus importante, phénomène encore amplifié par la réfraction.
L'expérience plaide aussi pour un taux de réflexion pas si important : quand on regarde un vitre, l'éclat lumineux du reflet est tout de même faible ...

philippe2

Salut.

En ce qui concerne la rélexion sur les vitres, ce ne doit quand même pas être négligeable. C'est un constat perso un peu subjectif, basé sur l'observation de mon bac. Avec des spots HQI placés assez hauts (centre lampe à 45cm de la surface), et donc avec une lumière qui déborde du bac, on voit sur le sol et sur les murs les ombres dues à cet éclairage. Il n'y a pas de différence marquée au niveau de l'intensité de cette ombre, entre les parties projétées opaques (bandeau en haut du bac), et les vitres. Même constat en baladant un papier blanc perpendiculairement aux vitres du bac. Grosso modo, il semble que la lumière qui sortirait des vitres du bac est très faible.
Cela irait plutôt dans le sens de ne pas négliger les phénomènes de réflexion qui doivent se produire sur la face intérieure des vitres.

Comme je dois faire un bon changement d'eau demain, j'essayerai de faire des photos pour illustrer cette observation, bac plein et partiellement vidé.

Faute de luxmètre, tout ça reste forcément non quantifiable. Si vous avez une façon simple d'apprécier au moins en relatif, l'intensité lumineuse reémise par une feuille de papier, je peux éventuellement m'aider de mon APN EOS 400 (qu'on ne m'a pas volé, parce que je l'avais avec moi en quittant mon chez moi  :bump: :bump: :bump:). Il y a des manips à faire pour apprécier au moins en relatif la lumière, en se basant sur la sensibilté, le temps de pose et l'ouverture. Si quelqu'un a un lien la dessus (les miens sont partis avec mon ex PC :colere: :colere:).

A+,

Niclette

#32
Une première info trouvée sur http://irc.nrc-cnrc.gc.ca/pubs/cbd/cbd039_f.html :


L'absorption, la réflexion et la transmission de la radiation solaire par une simple paroi de verre ordinaire.


La réflexion joue vraiment un rôle avec des rayons lumineux très tangeants (angle d'incidence proche de 90°)
Dans notre cas, les angles d'incidence sont inférieurs à 80° et la réflexion n'excède donc pas 50% et décroit rapidement dès lors qu'on diminue l'angle d'incidence. Tout cela avec une vitre propre, si on ajoute quelques algues la réflexion est encore moins importante.
Je ne suis pas loin de penser que la réflexion si elle joue un rôle, cela reste relativement faible.

Yzy

En physique, les calculs effectués ne collent jamais à la réalité, parce que la réalité est toujours trop complexe pour être décrite entièrement.
Quand on tente d'expliquer un système, on est donc toujours amené à simplifier: on modélise.

Après on peut construire des modèles plus ou moins complexe qui décrivent plus ou moins finement le phénomène.
Par exemple, les premières réponses de Coolmind et Joloize, utilisaient un modele qui ne tenait pas compte de la réfraction.
On avait déja avec leur calcul une idée générale de l'angle, la prise en compte de la réfraction à la traversée de la surface de l'eau améliore le résultat.
Etudions donc la réflexion sur les vitres et voyons si cela vaut le coup de l'intégrer aux calculs.

Au bout du compte on juge un modèle sur sa capacité à prédire la réalité, on le valide avec des expériences.


Niclette

Un lien pour comprendre la notion d'angle limite avec une animaton
http://www.proftnj.com/opt-limite.htm

Niclette

YZy a tout compris au calcul que je voulais effectuer  :up:

Par contre Laurent, tu soulève un point que je n'avais pas pris en compte  :roll2:  :-(

C'est pas grave : on va faire une petite pirouette  :roll:
Ce que nous venons de calculer ne correspond donc pas à la réalité  puique'il faut prendre en compte la réflexion sur les vitres :sifflets:

Que se passe t-il au niveau de la vitre ? Le rayon lumineux peut suivre deux trajets :

En effet, le verre a un indice de réfraction de l'ordre de 1.5 (c'est en tous cas ce que nous prendrons pour les calculs par la suite)
En passant de l'eau au verre, le rayon est de nouveau réfracté en totalité car l'indice de réfraction du verre est supérieur à celui de l'eau.
Par contre à l'interface verre/air, le rayon tente de passer vers un milieu d'indice de réfraction plus faible. Dans ce cas il y a réflexion d'une partie du rayon lumineux :

Je vous invite à aller sur wikipédia pour comprendre le phénomène http://fr.wikipedia.org/wiki/R%C3%A9fraction#Angle_limite_de_r.C3.A9fraction

A partir de la formule de l'angle limite de réfraction, il va falloir calculer les angles a1 et a2 sur ce schéma pour pouvoir par la suite prendre en compte la partie de la lumière qui sera reflétée par la vitre.

Et bien allons-y, à vos calculettes !!!


laurent

Salut à tous

Ne faut il pas prendre en compte la réflection de la lumière sur les parois du bac  ? AMHA les % seront encore une fois perturbés...

Un petit dessin pour être plus clair :

Yzy

Bien,  nous avons maintenant deux tubes.
Ils sont placés de la même manière par rapport au bac (c'est symétrique) donc on peut calculer seulement pour un et on aura le résultat pour les deux.
Concentrons nous donc sur le tube de gauche (voir ma figure) il n'est plus placé au centre par rapport au bac donc il nous faut trouver deux angles différents: T1 et T1'
Prenons encore chaque moitié séparement, nous sommes maintenant ramenés au calcul précédent.
Il suffit alors d'utiliser l'excel magique de Niclette:
pour l'angle T1:
b (hauteur du tube par rapport à l'eau)    7,5
c ( hauteur d'eau)                                        40
a + d                                                                10
on lit T1 =  0,26 radian
on convertit en degré: 2π radian = 360 °
pour les plus fainéants:
http://online.unitconverterpro.com/conversion-tables/convert-group/factors.php?cat=angle&unit=1&val=0.26
donc T1= 14.9°

même chose pour T1':
b (hauteur du tube par rapport à l'eau)    7,5
c ( hauteur d'eau)                                        40
a + d                                                                20
on lit T1' =  0,51 radian
T1'= 29.2°

l'angle utile sera donc  a = T1 + T1' et le pourcentage:
((14.9+29.2)2/360)x100   =      12,25%
pour chacun des tubes.

On a donc augmenté la puissance d'éclairage, mais le rendement par tube diminue 12,25 au lieu de 12,4...

Niclette

Aïe  :xx: J'ai corrigé  :roll2:

Yzy

euh la formule :
Citationtan ( arcsin (sin (T1/1.33)) = ((a + d) - b x tan T1) / c

c'est plutôt :

tan ( arcsin ((sin T1)/1.33) = ((a + d) - b x tan T1) / c

non?

Niclette

#24
J'ai créé un petit tableau excel pour effectuer le calcul :
http://www.niclette.ovh.org/images/aquagora/jeulum/calcang.xls

Il reprend la formule arcsin (sin T1/1.33) - arctan ( ((a+d) - b x tan T1) / c ) pour différente valeur de T1. Quand cette formule est égale à zéro on a trouvé l'angle T1 recherché.
Dans le tableau on peut modifier la hauteur du tube par rapport à l'eau, la hauteur d'eau ou a+d qui correspond à la longueur éclairée.
Vous disposez d'un outil essentiel pour la suite des calculs  ;-)

Notre aquariophile débutant s'est vite rendu compte que son éclairage ne sera pas très efficace. Il a pris des renseignement sur son forum préféré. On lui a d'abord conseillé de mettre un deuxième tube.
C'est ce qu'il a fait avec 10 cm entre les deux tubes. Ils sont pour l'instant toujours à 7,5 cm de la surface de l'eau, selon le schéma suivant :



Il se dit qu'il a doublé son éclairage. Mais finalement il a un gros doute. Quel pourcentage de lumière de chacun de ses tubes utilise t-il vraiment ?

A vous de jouer, je vous laisse 48 heures maximum mais cela devrait être beaucoup plus rapide !

Yzy

Ce qui est un peu inquiétant, c'est l'annonce de Niclette au début:
CitationPour débuter nous allons commencer par quelque chose de "simple".
Ca promet pour la suite... :peur:




Kookaburra

Citation de: Niclette le 13 08 07, 12:32 PM
que Yzy a simplifié par :

arcsin (sin T1/1.33) = arctan ( ((a+d) - b x tan T1) / c )


Ha ouais quand même  :ooo:

Faut dire que c'était super facile comme probléme aussi  :sifflets:

Niclette

#21
Bravo Yzy tu as trouvé  :merci:

Je reprends en conservant tes lettres a,b,c et d

CitationVoir mon petit dessin, ci dessous.
On cherche les angles T1 et T2.
on connait:
b, c et a+d

d'après les formules sur les triangles:
tan T1 = a/b
Tan T2 = d/c

donc d= c x Tan T2
a = b tan T1

On sait que d = 15 - a
en remplaçant d et a dans cette équation avec ce que l'on a trouvé précédemment on a :
c x tan T2 = (a + d) - b x tan T1

tan T2 = ((a+d) - b x tan T1) / c

Citationd'autre part grâce au lois de la réfraction on a aussi:
n1 sin T1 = n2 sin T2
on prend 1 pour l'indice de réfration dans l'air, n1
et 1.33 pour l'eau

sinT2  = sin T1/1,33

T2 = arcsin(sin T1/1,33)


donc on remplace dans l'autre équation:

tan ( arcsin (sinT1/1.33) = ((a + d) - b x tan T1) / c

que Yzy a simplifié par :

arcsin (sin T1/1.33) = arctan ( ((a+d) - b x tan T1) / c )


Grâce à cette équation on peut faire varier comme on le souhaite la hauteur d'eau, la hauteur du tube ou la largeur du bac.
Voilà ce que cela donne :
Si on met le tube 5 cm plus haut ( b= 12.5) on trouve T1 = 0.34 soit un pourcentage de lumière reçue par le bac de 10.8%
Si on baisse le tube de 5 cm ( b= 2.5) on trouve T1 = 0.44 soit un pourcentage de lumière reçue de 14%

Conclusion : Dans cette configuration plus le tube est près de la surface de l'eau plus on transmet de lumière à l'aquarium.

Repartons sur la base d'un tube placé à 7,5 cm de la surface de l'eau et faisons varier la hauteur d'eau :
- Hauteur d'eau de 20 cm, T1 = 0.61 soit 19,4% de lumière
- Hauteur d'eau de 30 cm, T1 = 0.47 soit 14.9%
- Hauteur de 40 cm, T1 = 0.39 soit 12,4%
- Hauteur de 50 cm, T1= 0.33 soit 10,5%
- Hauteur de 60 cm, T1 = 0.28 soit 8.9%
- Hauteur de 70 cm, T1= 0.25 soit 7,9%
On constate que plus le bac est haut, moins il rçoit de lumière. Voilà l'explication au fameux conseil qui dit que plus le bac est haut, plus il faut éclairer ! Cela n'a pas grand chose à voir avec l'absorption, hypothèse souvent avancée.


yoyo

en effet c'était il y a peu de temps, mais après une année de premières ES donc sans phisique/chimie on oublie vite-_-'

c'est dommage, c'était une de mes matières préférée

Yzy

Citation de: yoyo le 13 08 07, 11:20 AM
Génial Yzy! c'est mon cour de phisique de seconde^^ :ange:

que de bon souvenirs....
:merci: j'espère que je n'ai pas fait d'erreurs...

En même temps si tu as 16 ans, c'est pas des souvenirs très éloignés pour toi, non?

yoyo

Génial Yzy! c'est mon cour de phisique de seconde^^ :ange:

que de bon souvenirs....