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Leds et UV


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5 réponses à ce sujet

#1 Tryphon T

Tryphon T

    oooOooo

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Posté 23 mai 2014 - 09:38

Bonjour,

 

J'entends tous les jours des personnes qui parlent du danger des LED et on vient de m'interroger sur le sujet.

Qu'en penser?

 

Dans la vie, il y a infiniment de croyances qui modifient notre comportement et qu'on ne peut mesurer.

D'un autre côté, il y a le progrès qui apporte son flot de nouvelles technologies et avec lui un flot de peurs dues au fait que l'on ne comprend pas le fonctionnement de ces nouvautés.

Je me souviens du Laser (rayon de la mort), des fours à micro-ondes et bien d'autres choses.

​C'est au tour de l’éclairage par LED qui produirait des UV !

 

Or, si au milieu d'une infinité de phénomènes qui ne se mesurent pas, les différentes longueurs d'ondes de la lumière et leurs flux, eux, ils se mesurent !

Et il n'y a pas d'UV dans la lumière des LEDs blanches que nous utilisons pour l’éclairage et en microscopie.

Dormez rassurés.

 

Je sais bien que justement quand on dit qu'il n'y a aucun danger, certains vont penser qu'on leur cache quelque-chose.

Mais ainsi va la vie...

 

Amitiés.

 


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#2 jmaffert

jmaffert

    Batracien

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Posté 23 mai 2014 - 11:44

Tout à fait d'accord. Les fabricants publient en général les spectres d'émission des diodes et on peut vérifier s'il y a de l'ultra-violet, ce qui n'est pas le cas pour les diodes blanches.

 

J'ajouterai que c'est plus facile de faire des diodes dans le rouge, qui existent depuis longtemps, que pour des longueurs d'onde plus courtes. Il y a eu des lecteurs de CD/DVD (diode rouge) avant les lecteurs Bluray (diode bleue).

 

On peut cependant trouver maintenant des diodes qui émettent dans l'ultra-violet, mais on le sait en l'achetant.

 

Un risque éventuel de certaines diodes est la faible surface d'émission et donc une luminance très forte. Si l'on fait l'image de la source sur la rétine, ce qui peut arriver avec un microscope, on risque une trop forte intensité sur la rétine. Les diodes assez puissantes ont cependant une surface d'émission pas si petite, ce qui diminue le risque.

 

Amicalement


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#3 Tryphon T

Tryphon T

    oooOooo

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Posté 23 mai 2014 - 12:37

Bonjour Jérôme, tous,

Tu as raison de parler de luminance, mais il faut comparer ce qui est comparable.
Dans une ampoule à incandescence classique (disons domestique) c'est à dire avec un filament en W et parfois en multi -W même si la puissance lumineuse totale (flux lumineux) est important, la luminance sera faible.
Mais les lampes pour microscopie ne sont pas conçues pour éclairer une pièce, mais un champ microscopique.
De ce fait, elle possèdent un filament spécial dit ponctuel. ( Attention, il ne faut pas confondre filament ponctuel avec source ponctuelle! ) de ce fait leur luminance est bien supérieure et n'est pas tellement différente de celle des LED.
De plus, le filament ponctuel ou la LED dans un microscope ne sont pas focalisés directement sur la rétine mais participent à un éclairage uniforme quand nous avons un Köhler et en plus la luminosité diminue avec le grossissement. Je ne vois pas où est le risque.
Un autre facteur est à considérer mais en microscopie, on n'en parle pas beaucoup, c'est le diamètre de la pupille de l'oeil.
Comme chacun sait, la pupille de l'oeil est un "super diaphragme automatique" qui réagit à la lumière pour faire en sorte que la rétine reçoive quelle que soit l'intensité d'un éclairage (naturel ou artificiel) une quantité de lumière la plus efficace possible pour la rétine.
Autrement dit, si l'éclairage du microscope est trop "fort" la pupille va se contracter pour laisser passer moins de lumière et "préserver " la rétine.
Le seul danger pour l'oeil dans ce domaine est le "coup d'arc" dans lequel l'intensité soudaine de la source (flash) atteint la rétine avant que la pupille ait le temps de se fermer.
Un éclairage trop puissant dans un microscope aurait un autre inconvénient, celui de diminuer la résolution.

Curieusement quand on parle de grossissement résolvant (et par conséquent de grandissement "à vide") on ne parle jamais de l'oeil et de sa pupille donc de l'éclairement !
Certains fixent ce grossissement résolvant à 1000 X ( pour les uns et 500 X pour les autres ) l'ON de l'objectif (pourquoi ?) et ne font jamais intervenir l'oeil et sa pupille !
Erreur ! (Cela me rappelle un peu la notion d'image virtuelle que l'on peut "voir" et non focaliser sur un support SANS parler jamais parler de l'oeil)

Lumineusement.


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#4 jmaffert

jmaffert

    Batracien

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Posté 23 mai 2014 - 02:04

La luminance d'un filament d'ampoule est effectivement grande et c'est très désagréable de le regarder à l'oeil nu.

 

Dans un microscope en cours de réglage, il est très possible de voir le filament de l'éclairage, quand il n'y a aucun dépoli dans le chemin optique.

 

La pupille de sortie du microscope qu'on peut voir en plaçant un dépoli devant l'oculaire et en l'écartant d'un centimètre environ  (plus si ce sont des oculaires pour porteur de lunettes) est en général plus petite que le diamètre minimum de la pupille de l'oeil. Lors d'une observation au microscope, la pupille de l'oeil ne joue pratiquement aucun rôle de régulation de flux.

 

Le calcul du "grossissement résolvant" égal à 1000 fois (ou à peu près) l'ouverture numérique tient compte de l'oeil car il est calculé à partir premièrement de la diffraction de l'objectif (fonction de l'ON) qui donne un angle minimum résolvable et deuxièmement du pouvoir résolvant de l'oeil. Ce pouvoir résolvant de l'oeil dépend évidemment des individus mais on peut utiliser une valeur "standard". On peut considérer qu'on a un grossissement optimum quand ces deux valeurs sont égales.

 

Quelqu'un qui n'a pas une très bonne vue pourra utiliser un grossissement plus fort pour que ce ne soit pas sa vue qui limite le pouvoir de résolution global.

 

Amicalement


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#5 Tryphon T

Tryphon T

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Posté 23 mai 2014 - 03:37

Bien que diffraction et résolution soient liés, je parlerais plutôt de la résolution de l'objectif que de sa réfraction.

Ceci dit, pour ce qui est les 1000 X l'ON , c'est un peu trop arrondi pour être honnête ! Je ne sais même pas si c'est une formule, plutôt un moyen mnémotechnique

Quoi qu'il en soit, c'est horriblement imprécis. car l'oeil normal ou l'oeil moyen n'existe que dans les statistiques et beaucoup plus rarement sur le terrain.

 

L'optique géométrique qui réduit l'optique à des formules géométriques ne tient pas compte des faits réels.

Ainsi l' "acuité visuelle" (entre guillemets car il y en a plusieurs)  a été définie statistiquement par Hermann von Helmholtz au 19 ème siècle et le chiffre retenu était de 1 minute d'arc.

(Là encore, c'est un chiffre rond, trop rond?) Dans la pratique cette acuité mesurée en angle, varie énormément.

Donc, les 1000 X l'ON me parait trop simpliste pour être vrai.

Je dis cela pour uniquement pour les microscopistes qui culpabilisent ceux qui veulent utiliser des oculaires plus puissants que ceux qu'ils utilisent eux même.

 

On aura certainement l'occasion de reparler de tout çà plus tard.

 

Pour en finir avec cette histoire, il manque un élément dans ton raisonnement : l'oculaire.

L'oculaire sert de variable d'ajustement entre la taille du resel et le pouvoir séparateur de l'oeil.

Quand on dit que le grossissement résolvant est de 1000 X l' ON , cela veut dire que l'on devrait mettre un oculaire de 14 X avec un objectif de  100 X ON 1.40 et cela ne tient pas compte de l'oeil réel puisque on considère un pouvoir séparateur de l'oeil moyen.

 

Une petite remarque personnelle : je n'ai jamais pu y voir quoi que ce soit dans aucun microscope (et j'en ai essayé ! ) avec des oculaires pour porteurs de lunettes en conservant mes lunettes !  "(plus si ce sont des oculaires pour porteur de lunettes)"


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#6 jmaffert

jmaffert

    Batracien

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Posté 23 mai 2014 - 08:31

Oui tout cela sont des ordres de grandeur. Il n'y a pas de "vérité" dans ce cas, car comme tu le dis les yeux sont différents. 1 minute d'arc est une valeur typique, qui dépend des individus, de l'éclairage, de la fatigue,...

Mais ça donne des ordres de grandeur qui sont pratiques. Avec un bon objectif à immersion 60 x à forte ON (1,3 par exemple), on peut mettre un oculaire fort ou utiliser une optique intermédiaire (j'ai un zoom sur mon Orthoplan) avant d'atteindre la limite de résolution de  l'objectif (nécessite un bon condenseur, à immersion lui aussi). Avec un objectif de plus faible ON ce ne n'est pas la peine de mettre un oculaire fort, on grossira du flou. Bien sûr, seuls les objectifs de très bonne qualité atteignent la limite de la diffraction. La plupart du temps, la résolution ultime dépend plus des aberrations de l'objectif, de la qualité du condenseur et des réglages du microscope que de la diffraction (limite liée à l'ouverture numérique).

Les magnifiques images d'Amphipleura pellucida faites par Jean-Marc atteignent les limites de la diffraction, mais tout est parfait et ça n'a pas du être sans peine.

 

A l'inverse certains vendeurs de microscope de faible qualité (jouets ou un peu mieux) annoncent des grossissements magnifiques qui ne font que grossir du flou.

 

Quand on dit que le grossissement résolvant est de 1000 X l' ON , cela veut dire que l'on devrait mettre un oculaire de 14 X avec un objectif de  100 X ON 1.40 et cela ne tient pas compte de l'oeil réel puisque on considère un pouvoir séparateur de l'oeil moyen.

 

Oui c'est ce que je disais : pour ceux qui n'ont pas une très bonne vue, on peut grossir plus car l'oeil verra mieux des détails résolus par l'objectif. Par contre on réduit le champ...

 

Une petite remarque personnelle : je n'ai jamais pu y voir quoi que ce soit dans aucun microscope (et j'en ai essayé ! ) avec des oculaires pour porteurs de lunettes en conservant mes lunettes !  "(plus si ce sont des oculaires pour porteur de lunettes)"

 

La pupille de sortie du microscope doit coïncider avec la pupille d'entrée de l'oeil. Sur un oculaire normal, cette pupille se trouve à environ 1cm au-dessus de l'oculaire. Sur un oculaire pour porteur de lunette, la pupille est souvent à 22 mm au-dessus de l'oculaire pour laisser la place aux verres de lunette. Ce n'est pas si facile de maintenir la tête juste au bon endroit...


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