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Techniques d'éclairage ...

Dans pratiquement tous les cas un ROV d'exploration a besoin d'un éclairage. Même si le milieu dans lequel il intervient est relativement lumineux , un éclairage permet d'éviter les zones d'ombres et d'améliorer le rendu des couleurs ( une caméra n'a pas les même performances qu'un oeil humain ! )


Types d'éclairages :

Nous allons passer en revue les différents types d'éclairages que nous avons testé , cette page sera bien sur enrichie au fur et à mesure des nouvelles expériences.

-> Les éclairages de type néon

-> Les éclairages de type halogène

-> Les éclairages de type LED

Pour les phares que nous avons inclus dans la résine , quelques remarques.

et de façon plus générale , une petite astuce pour éviter l'effet "spot"




Les éclairages de type néon



La première solution testée a été une lampe type "ECO" ( en fait c'est un néon avec un starter électronique ! ).
Il faut noter que cette solution était destinée à DIXI1 , alimenté en 220V / 50Hz , ce type d'éclairage n'est donc pas facilement utilisable sur tout les engins.
Au point de vue mécanique la solution la plus simple ( en apparence ! ) consiste à mouler l'ensemble dans un bloc de résine transparente ( type inclusion )


On peut voir ci-dessous les différents éléments avant moulage :





Et ci-contre , le phare en test dans un bac rempli d'eau.


Cette première version n'a pas été retenue : éclairage moyen , poids important et encombrement finalement jugé trop important !


Un deuxième essai a été fait avec cette fois un tube néon ( 6W ) et un starter électronique récupéré sur une lampe "ECO"


Sur la photo ci-dessous : le tube et le starter dans un moule PVC ( tube IRO diamètre 20 mm et plaque PVC de 2mm )




Cet éclairage a été utilisé sur DIXI pour une bonne douzaine de plongées , ci-dessous les premiers test en piscine , la nuit.




Malgré la faible épaisseur de résine autour du néon : 4 à 5 mm  ( et le moulage de mauvaise qualité ! ) la profondeur de 30 m a été atteinte sans soucis.
Puis un jour , sans raison apparente , plus d'éclairage !. je pense que c'est l'électronique du starter qui a rendu l'âme , probablement a cause du manque de refroidissement des composants dans la résine ( ce n'est qu'une supposition ! )

Au niveau de la qualité de la lumière le système n'était de toute façon pas "au top" ! , éclairage un peu rouge sous l'eau et en eau chargée un effet "phares dans le brouillard" ( réflexion sur les particules en suspension ).
Il faut noter pour ce dernier point que c'est probablement aussi lié au positionnement sur l'engin.

Il faut aussi savoir que le niveau d'éclairage maximum ne s'obtiend qu'un certain temps aprés l'allumage ( 1 à 2 minutes pour nos lampes test )  , ce qui peut être génant dans certains cas.

On pense aussi souvent qu'un néon ne chauffe pas , il est vrai qu'il chauffe moins qu'une lampe à incandescence , mais j'ai pu mesurer sur certaines lampes "ECO" une température du tube de 70 à 80 °C ( c'est loin d'être froid ! )


Nous avons donc pour l'instant abandonné ce type d'éclairage.




Les éclairages de type halogène


Ce type d'éclairage est assez répandu ( notamment les spots halogènes )  et relativement abordable mais il présente deux gros inconvénients :

Il chauffe et il consomme beaucoup ( ouais ,  ça balance autant que ça téte et en plus ça crame ! )
Selon la puissance du spot il faudra choisir un matériau adapté pour réaliser l'enceinte étanche ( pour le PVC , je ne vous conseille pas de dépasser 20W ! )

Il est aussi possible d'utiliser le spot directement dans l'eau !

 ATTENTION :pour du 12V UNIQUEMENT et aprés avoir soigneusement isolé les fils pour éviter l'électrolyse

C'est un solution que j'ai testé sur une lampe de plongée
( profondeur maxi : 30 à 40 m ) , si c'est bien fait , c'est sans soucis !


VIDI1 utilise actuellement un spot halogène de 20W et un spot à LED
c'est une solution mixte qui permet d'être économe la plupart du temps et d'envoyer la sauce quant il faut !





Les éclairages de type LED



On trouve de plus en plus dans le commerce de lampes à LED ( généralement de type spot dichroïde ) . Il est également facile de constater qu'en général il vaut mieux acheter un spot  pour récupérer les LEDs  plutôt que de les acheter au détail. ( un spot
de 20 LEDs coute entre 6 et 9 Euros , faite le calcul et comparez ... )



On peut voir ci contre un de ces spots "déshabillé". Pour info il s'agit d'une version 220V ( et non pas 12V ) car cet éclairage est destiné a DIXI1 ( alimenté en 220V ).

Il faut également noter que malgré leur apparence ces spots ne sont ABSOLUMENT pas étanches : le culot est super poreux et le verre collé sur l'avant n'est pas plus étanche !



Quelques chiffres :

dans ce type de spots le courant des LEDs est de l'ordre de 10mA et la chute de tension au borne de celle-ci de 3V



Voici pour exemple ce qui a été fait sur DIXI1 ( exemple à ne PAS suivre , nous allons le voir ! )





Le but étant d'obtenir des spots avec un encombrement similaire au modèle d'origine , un support PVC a été réalisé. On aperçoit au fond une vis inox pour permettre la fixation et le pourtour est taillé dans un bout de tube PVC type télécom de diamètre 45mm.



En haut de la photo , on aperçoit le circuit du spot prêt pour le moulage. trois petits bout de cuivre on été soudés sur le CI afin de tenir ceului-ci pendant le moulage.

Jusque là , tout baigne !


Ici ça baigne toujours ...

... dans la résine !

on vient de remplir le moule.



A l'utilisation , dans un premier temps , aucun soucis durant plusieurs plongées en eau douce.
Mais vient un jour une plongée en mer ...



Et adieu à 3 phares sur 4 ! , une fois le phare débarrassé de la coque en PVC voila le résultat :



Que s'est il passé ?

A cause du retrait de la résine , les petits fils de cuivres sont venus affleurer la surface de la résine. toujours a cause du retrait et de l'adhérence quasi nulle de la résine sur le PVC , l'eau de mer a pu se glisser entre le PVC et la résine. Il en résulte un courant entre les fils qui , en déséquilibrant la tension entre les LEDs les a fait griller !

Le remède a consisté a :
- remplacer les fils de cuivre par des bouts de plastiques collés sur le CI
- aprés moulage on démoule la résine en on vient la re-coller dans son support avec du mastic colle.

A ce jour , plus de soucis !

On peut voir ci-dessous le ROV avec son éclairage à LED.







Quelques remarques sur la résine d'inclusion


La résine utilisée est une résine polyester pour inclusions ( SOLOPLAST type GTS , pub gratuite ! ). N'étant pas des spécialistes de la résine ( loin s'en faut ! ) , nous avons utilisé un produit "grand public" mais il existe surement mieux ?
d'ailleurs , si vous êtes un grand gourou de la résine ( pas celle qui se fume ! ) , vous êtes encouragé à éclairer notre lanterne sur le forum .

Mais venons en au fait :

-> Aprés ajout et mélange du catalyseur , la résine est pleine de bulles ! , pour favoriser le débulage il vaut mieux travailler  "au chaud" ( >=20°C ). On obtiend encore de meilleurs résultats en préchauffant la résine avant ajout du catalyseur. Elle est ainsi plus fluide , penètre bien et débulle mieux ( on diminue un peu le temps disponible mais pour une simple coulée cela reste suffisant ).

ATTENTION : il n'est pas question de la faire bouillir !!! ( et bien sur évitez de respirer les vapeurs et portez les protections adaptées !)


-> Lors de la polymérisation , cette résine a un retrait non négligeable ( voir l'expérience malheureuse ci-dessus ! ) , il est est donc préférable de remplir le moule au dessus du niveau souhaité quitte à devoir poncer l'excédent par la suite ( c'est toujours plus facile d'en enlever ! ).


-> Encore une fois le PVC se revèle être un matériau particulièrement performant , en effet la résine ne s'y accroche pas ou très peu. c'est donc le matériau idéal pour faire les moules !. Si vous voulez un résultat nickel , bien évidemment , un petit coup d'agent démoulant ne peut pas non plus  faire de mal !



Comment éviter l'effet "spot"

C'est quoi l'effet "spot" ? , c'est une définition exploboticienne pour qualifier la belle tache bien lumineuse dans l'axe du spot , entouré de son halo beaucoup moins lumineux !

Si votre éclairage est pris dans la résine ou que votre hublot est en matière plastique : rayez le ...
En effet avec un bon coup de papier de verre vous obtiendrez un magnifique dépoli qui permettra une diffusion plus homogène de la lumière.

Si par contre votre hublot est en verre ( ou que vous avez des remords à rayer le beau hublot que vous avez passé deux heures à usiner avec amour ... ), il vous reste le papier calque. Une bonne feuille derrière votre hublot ( du coté sec de préférence !!! ) et le tour et joué.

Attention avec les halogènes : ça chauffe ... et le calque...  ça brule !

NB: ces deux astuces vous sont offerte par maitre Yoda lui même ! , que la force soit avec vous !


Mise à jour de cette page : 4 Janvier 2006