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Des images plus nettes grâce à un éclairage LED en mode pulsé

24 janvier 2022 | Lecture 3 min

Sophie Steiner, portfolio manager optiques et éclairages chez STEMMER IMAGING

Interview de Sophie Steiner, portfolio manager optiques et éclairages chez STEMMER IMAGING

Le choix de l’éclairage est essentiel pour la qualité d’une prise de vue et peut en même temps faciliter l’évaluation ultérieure de l’image. Les LED sont polyvalentes, dégagent peu de chaleur et ont une longue durée de vie.

La surintensité est une méthode d'éclairage qui n’active la LED que pendant une courte durée. Notre portfolio manager, Sophie Steiner, nous présente les avantages de la surintensité et les domaines pour lesquels cette technique est particulièrement bien adaptée.

Qu'entend-on exactement par « surintensité » ?

Sophie Steiner : La surintensité consiste à faire fonctionner une LED avec un courant de forte intensité sur une très courte durée. Dans des conditions normales d’utilisation, ce courant serait beaucoup trop élevé pour l'éclairage. La surintensité est ici régulée par le fait qu’elle ne dure que quelques microsecondes et qu’elle est suivie d’une phase de repos nettement plus longue.

Cette phase de refroidissement empêche l’éclairage de surchauffer et de s’endommager. La surintensité permet de doubler voire de quintupler le niveau d’intensité lumineuse de l’éclairage. 

Quels sont les avantages de cette technique ?

Sophie Steiner : Pour répondre à cette question, je dois d'abord faire une petite mise au point. Pour obtenir une image nette et bien éclairée, la quantité de lumière arrivant sur le capteur est importante. Plus cette quantité est importante, plus la durée d’exposition peut être réduite.

De cette façon, il est possible d’obtenir des images nettes d’objets en mouvement. La quantité de lumière peut également être influencée par l’ouverture du diaphragme. Plus il est ouvert, plus le capteur reçoit de lumière. Mais cela réduit en même temps la profondeur de champ.

La meilleure option est donc d'avoir suffisamment de lumière à disposition dès le départ. Plus l’objet se déplace rapidement, plus le temps d'exposition doit être court et plus il faut de lumière dans ce court laps de temps. C'est précisément là que je vois plusieurs avantages à la surintensité : couplé à la caméra via un signal de déclenchement, l'éclairage n'est activé que lorsqu'il est vraiment nécessaire.

De cette manière, il atteint un niveau d’intensité lumineuse nettement plus élevé qu’en mode continu et permet d’obtenir une image très nette. Par ailleurs, ce fonctionnement par impulsions lumineuses allonge la durée de vie de l’éclairage, car il ne chauffe que par intermittence. En effet, le fait d’allumer et d’éteindre les diodes par flashs produit moins de chaleur qu’en mode continu, chaleur qui accélère le vieillissement des LED et fait baisser leurs performances lumineuses.

A quoi faut-il être vigilant ?

Utiliser la surintensité, que ce soit dans le spectre visible ou invisible, demande des précautions. Il est vivement conseiller de sécuriser la zone de l’éclairage afin de protéger les personnes travaillant autour. Les flashs de lumière visible sont très gênants pour l'œil humain, même à distance.

Avec des longueurs d’ondes non visibles, il est encore plus important de protéger le poste de travail, car l’œil n’aura pas le réflexe de se fermer pour se protéger. Regarder le flash par inadvertance peut entraîner des lésions oculaires irréversibles.

Il est également important de ne pas dépasser les valeurs limites autorisées afin de ne pas endommager les LED. Je recommande ici d’utiliser des contrôleurs d’éclairage qui permettent de déterminer automatiquement ces valeurs et de les respecter.

Quelles applications peuvent profiter au mieux de la surintensité ?

Sophie Steiner : La surintensité est particulièrement intéressante pour les applications où la vitesse est importante, comme dans la production de masse, pour le contrôle-qualité des articles qui défilent rapidement. Dans ce type d’application, il n'est pas rare d’avoir en plus d’autres contraintes à gérer, telles que des hauteurs d'objet qui varient ou de fortes vibrations. Cela demande de choisir une exposition courte et un diaphragme plutôt fermé.

Un autre exemple d’application concerne l’industrie du conditionnement. La surintensité permet de contrôler efficacement l’impression correcte de la date de péremption ou des numéros de lot sur les emballages.

Quels éclairages recommandes-tu pour la surintensité ?

Sophie Steiner : En général, pour choisir des produits dont on exige des performances élevées, je conseille de veiller à la qualité et surtout à la compatibilité. Je propose volontiers à nos clients de combiner des éclairages CCS avec des contrôleurs Gardasoft. C'est la solution la plus polyvalente et elle a fait ses preuves dans de nombreuses applications. Les deux fabricants travaillent en étroite collaboration, de sorte que les nouvelles exigences de l'un sont complétées par les innovations de produit de l'autre.

Comme produits d’entrée de gamme faciles à utiliser, je recommande les éclairages de la série CCS EL qui possèdent une fonction auto-strobe. Pour des applications plus spécifiques avec plus de contraintes, il existe également la série CCS PF. Elle atteint une luminosité équivalente à celle d'une lampe au xénon.

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