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 Sujet :

[IDEE] hqi + reflecteur + "contre sphère" trouée

 
n°118590
TNTb
Posté le 20-04-2007 à 16:01:30  profilanswer
 

[edit] pas la peine de lire las premiers topics, ça a évolué.
 
Toujours dans l'idée de récupérer un max de lumière :
 
je sais pas si l'idée a déjà été exposée quelque part, mais bon je présente cette idée (uniquement théorique).
 
Souvent dans les coniques on parle de parabole, d'ellipse, mais l'hyperbole est souvent écartée à cause de son carctère qui fait diverger les rayons, alors qu'on cherche justement à les faire converger.  
Mais l'hyperbole peut peut-être s'avérer très interressante.
 
petit rappel sur la propriété d'une hyperbole :
 
http://img444.imageshack.us/img444/1192/hypseuleog4.gif
 
si on place une source de lumière ponctuelle au niveau du foyer F1, les rayons réfléchis par l'hyperbole semblent venir de la F2.
 
le problème maintenant c'est les rayons qui partent de la source ponctuelle et qui ne sont pas réfléchis par l'hyperbole. ceux réfléchis viennent de la F2, ceux non réfléchis viennent de la F1. Donc en mettant une fresnel ensuite on ne pourra pas focaliser au même endroit les deux sources de lumières (réelle F1 et virtuelle F2).
 
l'idée est de rajouter en plus un système classique de réflecteur sphérique + lentille condensatrice, de façon à ce que les rayons partant de la F1, et n'allant pas sur l'hyperbole traverse la lentille condensatrice, et semble venir finalement de la F2.
 
donc je reprend :
de gauche à droite, on imagine une hyperbole, puis un reflecteur sphérique, une hqi au foyer de l'hyperbole, puis une lentille condensatrice.
 
voici un schéma mal fait (difficile d'obtenir une hyperbole sous optogeo et de dimensionner correctement tous les éléments)
 
http://img373.imageshack.us/img373/3743/hyprefcondhqico3.gif
 
pour un rayon qui part de F1 :
il rencontre le reflecteur sphérique : il revient en F1 puis traverse la lentille condensatrice : il semble venir de F2
il rencontre la lentille condensatrice : idem : il semble venir de F2
il rencontre l'hyperbole : il semble venir de F2
 
et si c'est possible mathématiquement, tout rayon partant de F1 va entrer exclusivement dans les 3 cas précédents.
 
donc on se retrouve avec une source ponctuelle virtuelle de lumière en F2, il suffit de mettre une fresnel pour voir les rayons se concentrent à l'endroit supposé de l'objectif.
 
on se retrouve dans le cas idéal dans cette situation :
 
http://img112.imageshack.us/img112/9676/resultaff2gj9.gif
 
Si ça se tient théoriquement dans l'ensemble (vos avis ?)
faut que je calcule mathématiquement pour voir si c'est possible. je suis complètement rouillé en math, je tenterai quand même.
et si les calculs théoriques sont concluants faudra que je tente la réalisation d'une hyperbole selon ce principe


Message édité par TNTb le 02-01-2008 à 19:02:12
mood
Posté le 20-04-2007 à 16:01:30  profilanswer
 

n°118591
jvr33
pour bien faire avoir le temps
Posté le 20-04-2007 à 18:09:27  profilanswer
 

je suis ca de pres
 
va voir dans ce topic ya des reflecteur d'origine de vp du commerce
qui ressemble beaucoup a ton idée
http://forum.allinbox.com/aspectge [...] t_36_1.htm


Message édité par jvr33 le 20-04-2007 à 18:13:00

---------------
TEAM-REDSPAWN
http://red-spawn.1fr1.net/index.htm
Blood war
http://r1.fr.bloodwars.net/r.php?r=52705
n°118596
TNTb
Posté le 24-04-2007 à 08:32:41  profilanswer
 

[en cours de rédaction...je réfléchis en même temps que le post, si je dis une connerie vous pouvez me le dire directement]
 
source propriétés hyperbole :
http://www.mathcurve.com/courbes2d [...] bole.shtml
 
source lentille mince :
http://fr.wikipedia.org/wiki/Lentille_mince
 
 
soit une lentille mince schéma ci-dessous :
 
http://img267.imageshack.us/img267/7738/lentillecnu6.gif
 
H une source lumineuse ponctuelle représentant la HQI
O le centre de la lentille
F et F' les focales de la lentille
H' l'image ici virtuelle de H par la lentille.
 
la relation de conjugaison est la suivante :
les distances sont algébriques :
1/OH' - 1/OA = 1/OF' (1)
 
notons C le centre de la lentille (C=O sur le schéma précédent, désolé je refait pas le schéma, je réserverai le O pour le centre de l'hyperbole).  
exprimons la relation de conjugaison en distance normale (je sais plus comment ça se dit) en prenant le cas particulier sur le schéma où on a une image virtuelle de H :
 
(1) devient :
-1/d'HC + 1/dHC = 1/f  
 
où d'HC est la distance de H' à C, dHC la distance de H à C, et f la distance de C à F' (la focale de la lentille)
cad :
1/d'HC=1/dHC-1/f (2)  
 
c'est cette dernière relation qui nous intéresse qui relie les distances d'un point et de son image au centre de la lentille.
 
considérons maintenant une hyperbole :
http://www.mathcurve.com/courbes2d/hyperbole/hyperbole%20%20construction.gif
 
les noms des points concernent maintenant l'hyperbole (ie F et F' sont les foyers de l'hyperbole), on ne retient que la relation (2) sur le paragraphe de la lentille mince. désolé pour les puristes  :whistle:  
 
ce qui nous intéresse c'est que si on place la hqi au niveau du foyer F, son image virtuelle par la lentille mince soit en F'
cad en plaçant H sur F, et H' sur F' on a :
d'HC=2c+dHC (3) où c=sqrt(a2+b2), x2/a2-y2/b2=1 étant l'équation de l'hyperbole.
 
en remplaçant l'expression de d'HC de (3) dans (2), on obtient :
 
1/(2c+dHC)=1/dHC - 1/f (4)
 
la relation (4) nous dit où placer par exemple la lentille condensatrice (dHC) en fonction des caractéristiques de l'hyperbole et de la lentille condensatrice. (si bien sûr il existe une solution !)
dans (4) si l'équation d'inconue dHC a une solution, elle doit vérifier 0<dHC<f (pour être dans les hypothèses précédentes).
 
ensuite pour une lentille condensatrice donnée, il faut donner des contraintes sur l'hyperbole (faut que je réfléchisse un peu), ce qui permet de définir c, et de là on verra si dHC existe (ou alors pour une lentille condensatrice donnée, voir les couples (c,dHC) qui satisfont (4) et qui se révelent le plus interressant pour l'usage qu'on veut en faire (puissance, homogénéité,etc.)
 
màj : je pensais à priori pouvoir me servir de l'étude sur l'optimisation du vignetage avec une condensatrice, mais ça ne peut pas s'appliquer ici.
 
màj:
le but c'est d'obtenir plus de performances (sinon ça sert à rien autant utiliser des solutions éprouvées)
dans un montage classique (hqi condensatrice ou non/pimalator)on augmente la performance (au détriment de l'uniformité lumineuse) en rapprochant la source lumineuse de la F1, c'est à dire en réduisant la focale F1.
Il y aura une région centrale du tft qui sera éclairée par la hqi au travers de la condensatrice, et ce de manière importante du fait que la hqi est proche du tft.
le reste de l'écran est alors très sombre. l'hyperbole va permettre d'éclairer la région périphérique de l'écran.(tout ceci n'est que hypothèse pour l'instant, je ne sais pas s'il existe une solution).
pb : ne risque t'il pas d'y avoir "une cassure" au niveau de la zone frontière éclairée par la hqi + condensatrice et l'hyperbole ?
à priori non si les 2 sont homogènes, le seul danger c'est d'avoir à priori une région centrale très éclairée et périphérie sombre ou le contraire.(bon c'est déduis uniquement de l'expérience de mon projet à spot, faut voir...)
le danger de voir un cercle "correspondant au bord de la condensatrice" sont à mon avis faible à la projection.
 
une fois la hqi proche de la F1, reste à déterminer l'hyperbole.
elle doit permettre d'éclairer avec la même intensité lumineuse(*) la périphérie de l'écran que le couple hqi lentille condensatrice éclaire le centre.
(*) la limite de l'uniformité lumineuse dans les projets est de 60%. si on considère qu'on a encore plus de lumière on peut descendre peut être encore cette limite, étant donné la perception logarithmique de l'intensité lumineuse par l'oeil. donc on a de la marge de ce coté là.
 
 
une façon de dimensionner l'hyperbole peut-être :
 
on va considérer que 50% de la lumière est correctement réfléchie par l'hyperbole.
 
donc on considère une hqi, une lentille condensatrice, petite F1,F2, taille du tft, objectif.
on place la hqi+condensatrice aux alentours de la focale de la F1.
une région centrale de l'écran est éclairée avec une certaine intensité lumineuse.
sachant que l'hyperbole renvoit 50% de la lumière qu'elle recoit, il faut la dimensionner de sorte qu'elle éclaire la périphérie de l'écran avec une intensité équivalente au couple hqi / condensatrice.
 
 
 
je continuerai plus tard


Message édité par TNTb le 24-04-2007 à 16:52:46
n°119691
TNTb
Posté le 30-12-2007 à 14:12:30  profilanswer
 

un petit up
 
j'y réfléchis encore de temps en temps, et voilà une solution dérivée de l'idée précedente plus simple à réaliser et surtout qui semble pouvoir se faire (il n'est pas sur que la solution lentillle condensatrice+réflecteur+hyperbole possède toujours une solution).
 
http://img297.imageshack.us/img297/7769/f1petitxy5.th.jpg
 
il s'agit de prendre une F1 découpée en cercle plus petite que la F2 (elle qui reste sous forme rectangulaire).
On peut ainsi prendre une F1 de courte focale  de façon à rapprocher la hqi et ansi avoir beaucoup de lumière qui passe.
l'inconvénient c'est d'augmenter les coins sombres, mais ici justement, les coins (ou plutot les zones extérieures au cercle formé par la F1) sont éclairé grace à une surface réfléchissante "conique".
 
 
màj :  
En fait le réflecteur extérieur est une section de parabole
 
technique pour construire une parabole :
http://moof.chez-alice.fr/parabole/image006.gif
Avec un fil et une équerre :
On peut faire un tracé en continu au moyen d'un fil tendu entre le foyer et une équerre contre laquelle on le maintient appliqué par un crayon en la faisant glisser le long d'une règle située sur la droite directrice.

 
màj 2 : en fait le mieux serait finalement d'avoir une parabole jusqu'au sommet et non la section de parabole et on ne met pas de F1. Donc rien de nouveau, sauf que, le fait de construire une section de parabole est peut être plus facile, et permet peut-être de mieux gérer l'évacuation de la chaleur.


Message édité par TNTb le 30-12-2007 à 20:06:16
n°119694
TNTb
Posté le 01-01-2008 à 22:03:52  profilanswer
 

une variante de la précédente (qui n'a plus rien à voir avec l'idée initiale...)
 
le système optique "nu" :
 
http://img443.imageshack.us/img443/9250/mirroirsperiquecontremies1.th.jpg
 
 
plusieurs sources lumineuses pour simuler la non ponctualité d'une source réelle :
 
http://img228.imageshack.us/img228/8281/mirroirsperiquecontremije9.th.jpg


Message édité par TNTb le 01-01-2008 à 22:10:35
n°119695
TNTb
Posté le 02-01-2008 à 14:15:11  profilanswer
 

à priori ça a l'air interressant, genre un pimalator+contre pimalator ou réflecteur sphérique+contre pimalator.
 
http://img292.imageshack.us/img292/8407/pimalatorcontrepimalatoqi1.jpg
 
 
on peut obtenir un cone lumineux avec une certaine ouverture :
 
http://img293.imageshack.us/img293/8485/lightboxbd9.jpg
 
et en essayant de resserer au max le cone :
ps : j'ai mis plusieurs sources, les rayons ne tapent un miroir qu'une seule fois.
 
http://img107.imageshack.us/img107/2305/faisceaume4.jpg
 
on peut réduire la géométrie du "contre pimalator" et on obtient en gros la même chose :
 
http://img215.imageshack.us/img215/6539/georeduitepv3.jpg
 
 
 


Message édité par TNTb le 02-01-2008 à 14:49:38
n°119696
TNTb
Posté le 02-01-2008 à 17:14:57  profilanswer
 

http://img132.imageshack.us/img132/5959/sphereevideeve6.jpg
 
je suis arrivé à faire le truc avec une sphère trouée (dans optgeo, aller dans la propriété du mirroir cercle et trouer son centre).
 
Donc à condition de trouver un réflecteur et un contre réflecteur sphérique ayant les bons diamètres, cela semble réalisable.
 
Reste à trouver les relations géométriques entre tous les intervenants.


Message édité par TNTb le 02-01-2008 à 18:59:55
n°119697
TNTb
Posté le 02-01-2008 à 19:05:21  profilanswer
 

Vous en pensez quoi ?
Pour les réflecteur, c'est plutot classique, et pour la contre sphère ça peut se faire avec une louche, un bol, ou un cul de poule par exemple (faut juste trouver le bon couple), et faire un polissage mirroir des surfaces.

n°119698
blancoco
fan de led zep forever.......
Posté le 02-01-2008 à 19:38:17  profilanswer
 

ca ressemble un peu a ce qu'avait fait Miro y a quelques temps


---------------
http://www.allinbox.com/philsbox/philsbox.htm
n°119703
TNTb
Posté le 03-01-2008 à 10:11:37  profilanswer
 

j'ai vu ça, mais ici,cela ne sert pas de cache, il y a un recyclage des rayons normalement perdus.
 
j'ai tenter de dimensionner le système :
 
je suis parti d'un réflecteur 88 mm R=51.5 de chez izzotech
une hqi ayant un diamètre de bulbe de 30 mm, représenté par le disque bleu (sphère réfractante dans optgeo ou l'indice de réfraction de chaque couleur a été mis à 1 : donc pas de déviation, elle sert juste de visualisation)
une contre sphère trouée de rayon 82 mm (le rayon importe peu finalement), le trou fait 1.22 rad soit dans les 70 °
On est un peu géné parce qu'on ne peut pas trop rapprocher la source lumineuse du réflecteur à cause du bulble, mais ça marche quand même.
 
 
http://img443.imageshack.us/img443/3688/sphere8851contresphere8lg3.jpg
 
là j'ai simulé la longueur de l'arc (ici de 30 mm environ, je ne sais pas dans la réalité) en mettant 3 sources lumineuses (une au centre et les 2 autres aux extrémités d'un segment représentant l'arc. Et cela marche encore.
D'ailleurs le système est assez "stable" : le fait de bouger la source lumineuse ne change pas grand chose.
 
http://img208.imageshack.us/img208/1585/sphere8851contresphere8tw5.jpg
 
 
màj : il y a déjà eu ça sur le topic qui veut gagner des lumens : http://forum.allinbox.com/aspectge [...] 8422_5.htm


Message édité par TNTb le 03-01-2008 à 11:09:49
n°119735
TNTb
Posté le 14-01-2008 à 11:44:08  profilanswer
 

pour info :
j'ai commencé à faire un premier test en faisant un réflecteur de fortune avec moulage au platre d'un réflecteur à l'aide d'une louche, et du contre réflecteur (la sphère trouée) avec un cul de poule inox (celui qui était en vente à lidl il y a plusieurs mois).
le platre a été recouvrt par du papier alu.
source de lumière une bougie.
avec le contre réflecteur, on double le nombre de lux par rapport au réflecteur seul.
 
Maintenant je suis en train de polir le cul de poule inox. et je ferai pareil avec une louche (si j'arrive à rattraper les traces de rouilles). test prévu avec un petit crayon halo de 100 W (longueur de filement 30 mm).
 


Message édité par TNTb le 14-01-2008 à 11:46:02

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