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• La nouvelle offre de service adresse les marchés du médical, de l’automobile, de la XR, de l’industrie 4.0, de la défense et de l’aéronautique.
• Parmi les caractéristiques mesurées figurent la FTM (FTM: Fonction de Transfert de Modulation), la distorsion géométrique, le ratio signal à bruit, le champ de vision, la netteté, le contraste, la colorimétrie…
• Les rapports générés par PISÉO sont reconnus par des organismes certificateurs voire homologateurs dans le cas du marché automobile.

Lyon, France, 19 septembre, 2023 – A l’occasion du salon SIDO, qui aura lieu cette semaine, les 20 et 21 septembre à Lyon, PISÉO annonce le lancement de son offre d’essais en imagerie optique.
Cette nouvelle offre est le résultat d’une trajectoire enracinée dans le domaine de l’éclairage depuis 12 ans. En effet, l’entreprise, dont le laboratoire est accrédite ISO-17025 par le COFRAC (portée disponible sur www.cofrac.fr), se présente comme un acteur majeur de la photométrie et colorimétrie. PISÉO affiche ainsi un positionnement unique avec une offre de service exhaustive incluant un accompagnement dans la conception et l’industrialisation de solutions optiques.

Son expertise globale sur le volet normatif et sa forte implication dans les commissions de normalisation depuis sa création lui confèrent un atout supplémentaire de poids pour proposer les programmes d’essais adéquats et satisfaire aux exigences d’un système normatif complexe en évolution constante.

Pour Joël Thomé, Directeur Général de PISÉO :

Dans l’industrie automobile, PISÉO est également sollicitée par les organismes homologateurs afin de démontrer par des essais indépendants et rigoureux la conformité des systèmes d’imagerie optique embarqués aux exigences réglementaires internationales. On parle ainsi de : CMS, caméras frontales et de DMS … – qui jouent un rôle essentiel dans la prise en charge des fonctionnalités liées aux systèmes ADAS.

Les demandes explosent dans ce secteur. Dans le rapport Imaging for Automotive, Yole Intelligence il est indiqué que 2,6 caméras sont intégrées par voiture en 2021. Pour 2027, ce chiffre est estimé à 4,6 en moyenne et à plus du double pour les voitures haut de gamme. Ces chiffres montrent donc bien la demande croissante de l’industrie et derrière cela, l’intérêt de l’offre PISÉO.

PISÉO vous invite à suivre ses actualités sur piseo.fr

Produit lié

Imaging for Automotive 2022

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Exigée par différentes directives européennes, l’évaluation du risque photobiologique entre dans le cadre du marquage CE des produits commercialisés en Europe. Tous les produits sont concernés : éclairage, jouets, dispositifs médicaux…

Les fabricants et les metteurs sur le marché de produits intégrant des sources lumineuses doivent ainsi évaluer le niveau de risque associé selon la norme NF EN 62471 et, le cas échéant, en tenant compte des prescriptions complémentaires de l’IEC TR 62778 pour les appareils d’éclairage à LED.

Les normes de sécurité des luminaires, module LED et lampes LED renvoient à ce dernier document pour l’évaluation du risque à la lumière bleue.

Accrédité pour les mesures selon la NF-EN62471 et l’IEC TR 62778

Les essais d’évaluation du risque photobiologique effectués par PISEO sont réalisés sous accréditation ISO 17025 (portée disponible sur www.cofrac.fr). Cette disposition garantit aux clients des résultats d’essais de qualité et impartiaux. La portée d’accréditation de PISEO est disponible sur le site du COFRAC.

Le protocole et les moyens d’essais mis en œuvre par PISÉO sont conformes aux exigences de la norme NF EN 62471. Cette méthode permet de classer le produit évalué dans un des 4 groupes de risques allant de 0 à 3 pour les appareils d’éclairage mais également les systèmes optiques à LED.

À l’extrémité bleue du spectre visible, les risques concernent la lumière UV, alors que du côté rouge, il s’agira plutôt de la lumière infrarouge.

Lors des essais différentes caractéristiques liées à la source de lumière et aux conditions d’usage (distribution spectrale, luminance énergétique, éclairement, distance sont prises en compte pour évaluer le niveau de risque du produit.  Les risques concernent ainsi l’exposition de la peau, l’exposition de la surface de l’œil (cornée, conjonctive et lentilles), ainsi que l’exposition de la rétine dans la partie postérieure de l’œil.

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Dans ce cadre, les règles existantes en vertu du règlement (UE) n° 874/2012 sont abrogées et remplacées par de nouvelles exigences en matière d’étiquetage énergétique pour les sources lumineuses en vertu du règlement (UE) 2019/2015 dit ELR (Energy Label Regulation) relatif à l’étiquetage énergétique des sources lumineuses.

De même, le règlement (UE) 1194/2012 est ainsi remplacé par le règlement (UE) 2019/2020 dit SLR (Single Lighting Regulation). Celui-ci porte sur les exigences fonctionnelles et de performances des sources lumineuses et appareillages de commande. Il a été amendé le 23 février 2021 par le règlement (UE) 2021/341.

A noter que depuis le 25 décembre 2019, l’étiquetage des luminaires n’est plus obligatoire.

Accédez au replay de notre webinaire exclusif organisé par nos experts dans le domaine.

Quelles exigences de conformité ?

Clairement, la nouvelle règlementation pousse à réduire l’impact environnemental et sociétal des appareils d’éclairage mis sur le marché en favorisant 4 axes :

• L’efficacité énergétique des sources et des appareillages.
• La qualité des produits.
• La réparabilité et le recyclage des produits.
• L’information des utilisateurs.

Efficacité énergétique des produits

Le règlement (UE) 2019/2020 impose principalement des limites de puissance maximale (Ponmax) à ne pas dépasser en fonction des types de sources lumineuses, ainsi que des exigences d’efficacité pour les appareillages séparés. De plus, des exigences pour le fonctionnement en mode veille sont également fixées. Ces dispositions conduisent donc à interdire la commercialisation des produits jugés trop énergivores.

A noter que la mesure de flux (lm) entre dans calcul du Ponmax et que les sources à faisceaux dirigés sont celles dont 80% du flux lumineux est compris dans un cône d’angle de 120°.

Qualité des produits définis par l’ELR-SLR

Le règlement (UE) 2019/2020 définit des exigences fonctionnelles applicables aux sources lumineuses. Une grande partie de ces exigences existaient déjà dans les règlements (UE) 244, 245, 1194/2012. Cependant, de nouveaux aspects sont apparus, liés à la temporalité de la lumière, notamment le papillotement et l’effet stroboscopique qui peuvent particulièrement affecter les dispositifs à LED en raison de leur grande réactivité. Les caractéristiques concernées par le règlement sont les suivantes :

• l’Indice de Rendu des Couleurs (IRC)
• le facteur de déphasage
• le facteur de conservation du flux lumineux après essai d’endurance à 3600h pour LED et OLED
• le facteur de survie après essai d’endurance à 3600h pour LED et OLED
• Constance des couleurs pour LED et OLED
• Papillotement (Pst LM)
• Effet stroboscopique (SVM)

Réparabilité et recyclage des produits 

Sans l’imposer, mais en introduisant la notion de produits « contenants » tels que les luminaires et en demandant aux metteurs sur le marché de veiller « à ce que les sources lumineuses et les appareillages de commande séparés puissent être retirés sans être endommagés de manière permanente par les autorités de surveillance du marché à des fins de vérification », la règlementation européenne tend donc à favoriser les produits dont les sources de lumière sont démontables.

Enregistrement des appareils d’éclairage dans la base EPREL 

En parallèle du respect de ces nouveaux règlements, les metteurs sur le marché ont pour obligation d’enregistrer les appareils dans la base de données européenne sur l’étiquetage énergétique (EPREL), avant de pouvoir les vendre sur le marché européen. Les résultats des essais de conformité servent directement à renseigner cette base.

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Néanmoins, ces rayons sont dangereux pour le corps humain et peuvent détériorer les matériaux. Il est donc nécessaire de bien connaître les rayonnements UV en réalisant des mesures sur les sources lumineuses et appareils qui les intègrent.

Risque UV mesuré en laboratoire

Des mesures radiométriques réalisées de manière fiable et impartiale permettent ainsi de connaître précisément les rayonnements émis et de déterminer les performances des appareils fonctionnant dans l’UV.

Dans ce cadre, le laboratoire de PISÉO vous propose les mesures radiométriques et analyses suivantes :

– mesure du spectre UV-A, UV-B et UV-C

– mesure d’irradiance (Wopt/cm2) sur une surface à une distance donnée de 250nm à 380nm

– cartographie des irradiances sur une surface à différentes distances

– calcul des doses énergétiques (J/cm2) à une distance et un temps donné

Equipements de mesure UV :

– Sonde de puissance et optomètre UV-C Gigahertz optik (UV-3726-4 / X1-1 V-02) : 250nm-290nm

– Spectroradiomètre Instrument System CAS 140D : 300nm-1100nm

– Banc radiométrique Everfine OST 300 : 200nm-1600nm

 Les LEDs UV-C pour la désinfection

Suite à la crise exceptionnelle liée à l’apparition du Covid-19 (Coronavirus), la désinfection pour lutter contre la contagion est devenue un vrai sujet. Par ailleurs, les rayonnements UV-C peuvent détruire ce virus, tout comme d’ailleurs les autre coronavirus.

Ainsi, PISÉO a publié un rapport apportant une description complète de la technologie, de sa mise en oeuvre et du marché de la LED UV-C.

Les experts de PISEO présentent notamment :

– une analyse de l’offre des fabricants de LEDs UV-C,

– les perspectives d’évolution des performances et des prix de ces sources,

– la méthodologie pour concevoir et qualifier des appareils de désinfection efficaces,

– une analyse de la réglementation,

– les besoins applicatifs exprimés en terme de doses selon les micro-organismes à détruire.

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Pour cela ils s’appuient sur des méthodes d’essais reconnues et leurs équipements de mesures mobiles étalonnés (spectroradiomètres, luxmètres, vidéo-luminancemètres).

Certains essais ne peuvent être réalisés au laboratoire mais directement sur place comme la mesure de conformité d’une installation lumineuse dans un bureau, l’éblouissement d’un conducteur sur la route par exemple.

Ces mesures permettent de vérifier en toute indépendance la conformité des installations d’éclairage et des procédés industriels utilisant des rayonnements optiques artificiels à la réglementation et aux normes en vigueur.

Conformité et performance de l’éclairage routier

Un relevé sur une installation d’éclairage (LED ou conventionnel) peut permettre de vérifier la conformité au cahier des charges, d’identifier la cause de certaines gênes possibles des utilisateurs (éclairement insuffisant, éblouissement) mais aussi d’évaluer les performances d’un nouveau revêtement par exemple.

Ce type de prestation s’inscrit dans le cadre d’études et d’améliorations de l’éclairage public, des voieries, de l’accès aux bâtiments… Elle a pour but d’aider les architectes, les bureaux d’études, les collectivités ou syndicat d’Energie à développer des solutions confortables et efficaces pour les utilisateurs.

Les villes testent différentes solutions pour diminuer la consommation d’Energie de l’éclairage publique. Ceci passe aussi par le développement de nouveau revêtement.

Pour mettre en évidence les améliorations apportées par ces nouveaux revêtements en matière de perception visuelle et de sécurité pour les usagers, PISÉO réalise des mesures d’éclairement, d’uniformité et de luminance avant et après la mise en œuvre de ces nouveaux revêtements. Ces mesures pourront aussi permettre d’évaluer la possibilité de diminuer la puissance lumineuse émise par les éclairages routiers pour des performances en luminance égales, dans un objectif d’économie d’énergie.

• Relevés d’éclairement et luminance sur site avant et après application du nouveau revêtement, de nuit.
• Évaluation des niveaux de luminance et d’éclairement et calcul des uniformités selon les exigences de la norme EN 13201-2.
• Évaluation de l’effet du revêtement sur les performances de luminance.
• Évaluation et comparaison des résultats avec l’étude photométrique fournie par le fabricant.

Le rapport d’essais de PISÉO permet à ses clients de valider ou non l’utilité de telles solutions.PISÉO a réalisé de nombreuses autres prestations de mesures sur site dont notamment :

• luminance et uniformité sur panneaux publicitaires (cartographie des luminances en cd/m2)
• flux et contraste visuel sur dalles podo-tactiles à des stations de tramway
• éclairement moyen et luminance dans des tunnels
• éclairement et luminance sur le réseau autoroutier

Performance de revêtement phosphorescent

De plus en plus de moyen d’éclairer sans consommer d’énergie sont développés. Parmi ceux-ci, les marquages au sol phosphorescents.

Ceux-ci-doivent aussi être contrôlés, pour leur capacité à illuminer, mais surtout sur la durée de cette luminance, autrement dit la rémanence qui peut être caractérisée en laboratoire.

Le laboratoire de PISÉO se déplace sur site, de nuit pour faire des relevés à différents moments de la nuit pour réaliser des mesures de luminances et analyser les performances de ces revêtements.

Des équipements mobiles pour vos relevés

Caméra Vidéo-luminancemètre Westboro :

• Mesures d’intensité absolue en luminance cd/mm²
• Grande Dynamique de mesures : de 0.026 cd/m² à 100M cd/m²
• Résolution importante de 12M pixels
• Excellente sensibilité et reproductibilité
• Différentes optiques grand angle, zoom ou macro selon l’application
• Précision de mesure obtenue sur la valeur de luminance est de 3%

Cette Caméra CCD est équipée d’un filtre photopique V lambda entre l’optique et le capteur CCD. Ce capteur retranscrit la perception/sensibilité de l’œil humain, de jour, suivant les tri-stimulus rouge/vert/bleu.

La mesure reflète donc la réalité de ce que ressent un utilisateur devant une scène éclairée.

Luxmètre-chromamètre Konica-Minolta CL-200A

Spectrocolorimètre Bi Tec Sensor Lightmeter 256 Gigahertz Optik 

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Rien de plus simple :

• Vous prenez rendez-vous pour une journée ou une demi-journée d’essais en laboratoire avec notre personnel et en votre présence.
• Vous venez le jour fixé avec vos échantillons à tester et faîtes réaliser tous les essais que vous souhaitez par notre personnel.
• Vous pouvez ainsi inter-agir directement en fonction des résultats des essais et faire varier les paramètres que vous souhaitez.

Moyens d’essais optiques à votre disposition

• Goniophotométrie
• Analyses spectrales et colorimétriques sous conditions de courant et de température variables
• Analyses thermiques par caméra IR et thermocouples
• Analyse électriques
• Cartographies de luminances

Ces essais ne vous permettent pas la remise d’un rapport accrédité (portée disponible sous www.cofrac.fr) .

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Ils sont remplacés par le règlement UE 2019/2015 dit ELR (Energy Label Regulation) relatif à l’étiquetage énergétique et le règlement UE 2019/2020 dit SLR (Single Lighting Regulation) qui concerne les performances et les fonctionnalités, notamment maintenant l’effet de papillotement et l’effet stroboscopique.

Ces règlements comportent ainsi de nouvelles exigences auxquelles tout metteur sur le marché (fabricant, importateur ou mandataire) doit se conformer dans le cadre du marquage CE.

Si vous souhaitez en savoir plus sur l’application de cette nouvelle règlementation, savoir si vous êtes concerné et connaitre la manière de démontrer la conformité de vos produits, il vous suffit de consulter le replay de notre webinaire exclusif présenté par les experts du domaine ou bien nous visionner notre présentation.

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• Sécurité et Signalisation : Marquages de sécurité et signalisation routière visibles dans l’obscurité.
• Décoration et Design : Décoration intérieure, mode et accessoires brillants dans le noir.
• Applications Industrielles : Contrôle de qualité et identification de produits.
• Loisirs et Éducation : Jouets, gadgets et matériel pédagogique lumineux.

Ces matériaux ont la particularité d’émettre de la lumière pendant un certain temps selon leur nature et la façon dont ils ont été exposés à un rayonnement lumineux.

PISÉO dispose de moyens d’essais pour caractériser dans son laboratoire :

• la luminance et sa décroissance dans le temps,
• le temps de rémanence,
• la composition spectrale
• la couleur de produits intégrant des matériaux phosphorescents (textiles, peintures, bétons…).

Ces caractérisations permettent aux Clients de PISÉO de connaître précisément les performances de leurs produits et ainsi de les valoriser auprès de leurs clients.

Mesure de luminance et de rémanence sur produits phosphorescents

Pour émettre de la lumière, un produit chargé en matériaux luminescents doit avoir au préalable été exposé à une dose de lumière (énergie). Cette dose peut être apportée par la lumière du soleil ou par une source de lumière artificielle dont le spectre d’émission et la durée devront être connus pour produire l’effet visuel attendu sur le produit (luminance, couleur, rémanence).

Outre la dose de rayonnement appliquée, la composition chimique et la quantité des matériaux phosphorescents contenus dans les produits seront déterminants pour l’effet recherché.

PISÉO dispose des compétences en optique pour développer des sources de lumière artificielle spécifiques à base de LED capables de produire le rayonnement énergétique nécessaire pour activer le phénomène phosphorescent.

Nos experts ont notamment développé un banc de test qui combine un module équipé de LED UV et de LED D65 et associé à une caméra de luminancemétrie. Ce dispositif permet, d’une part, de simuler la lumière du jour et d’appliquer aux échantillons testés les doses d’énergie souhaitées et, d’autre part, de caractériser la variation des niveaux de luminosité (luminance) dans le temps jusqu’à extinction.

Le dispositif permet ainsi de réaliser des campagnes d’essais à la carte comportant des enregistrements réguliers des luminances mesurées obtenues après l’application de doses d’énergie variables selon les besoins du Client.

D’autre part, les experts de PISÉO peuvent également vous accompagner dans :

• la définition du programme d’essais,
• dans l’interprétation des résultats obtenus
• et, le cas échant, dans l’amélioration des performances des produits testés.

Remarque : Les décroissances lumineuses sont toujours comparées sans tenir compte de la perception de l’œil, mais une émission rouge sera perçue beaucoup moins longtemps qu’une émission verte. La mesure de la luminance permet de rendre compte de cet aspect physiologique.

Mesures selon la NFX 08 – 050 – 1 – Partie 1

Les mesures de luminances réalisées par PISÉO sont ainsi basées sur la norme NF X 08-050-1 Partie 1.

L’excitation des échantillons photoluminescents est réalisée avec une lampe type D65, lampe au xénon
de 500 W max., avec un éclairement de 1 000 lux sur la surface étudiée.

Ainsi, après les différentes mesures selon la norme NFX-08-050-1, PISÉO vous remettra un rapport stipulant la classification de votre produit, sa performance et sa courbe de décroissance et sa durée de rémanence.

Au fur et à mesure de l’évolution des techniques, d’autres classes pourront être créées.

Mesures selon l’ISO 17398

Le principe de classification différence de la norme NFX 080-050 partie 1.

Comme l’indique l’ISO 17398,  » la luminance doit être mesurée au moins toutes les 2 min après avoir retiré la lumière d’excitation. Dans tous les cas, les mesurages doivent inclure la période de 60 min après avoir retiré la lumière d’excitation et doivent inclure les mesures (les mesures doivent être enregistrées en mcd/m2) à 2 min ± 10 s, 10 min ± 10 s, 30 min ± 10 s et 60 min ± 10 s « .

L’ISO17398 mentionne également les exigences pour l’enregistrement de la luminance qui doivent être d’au moins « toutes les 2 min après avoir retiré la lumière d’excitation. « 

A l’issue des essais, le laboratoire de PISÉO vous livre un rapport d’essais selon la norme ISO 17398 avec le résultat de classification.

Équipements de mesures du laboratoire

PISÉO a élaboré un dispositif d’irradiance dédié (équipé de LED UV et de LED D65) pour les mesures de rémanence et de luminance sur tout produit phosphorescent/ luminescent : peinture, plastique, enrobé, tissus…

Ce dispositif permet ainsi de produire le rayonnement énergétique nécessaire pour activer le phénomène phosphorescent. A ce dispositif a été ajouté une caméra de vidéoluminancemétrie WESTBORO PHOTONICS 5Mpx et un Spectroradiomètre Instrument Systems CAS 140.

PISÉO a élaboré un dispositif d’irradiance dédié (équipé de LED UV et de LED D65) pour les mesures de rémanence et de luminance sur tout produit phosphorescent/ luminescent : peinture, plastique, enrobé, tissus…

Ce dispositif permet ainsi de produire le rayonnement énergétique nécessaire pour activer le phénomène phosphorescent. A ce dispositif a été ajouté une caméra de vidéoluminancemétrie WESTBORO PHOTONICS 5Mpx et un Spectroradiomètre Instrument Systems CAS 140.

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Ces surfaces lumineuses présentent des caractéristiques photométriques et colorimétriques mesurables.

Par conséquent, caractériser un écran au moyen d’équipements adaptés permet de quantifier sa performance visuelle et de vérifier sa conformité avec la réglementation.

PISÉO peut ainsi vous proposer :

• des mesures de luminance
• des cartographies des luminances en 2D,
• des mesures de distribution spectrale et colorimétriques,
• ainsi que des mesures de flicker, réalisées en conformité avec les normes internationales.

Cartographie de luminance en 2D sur écran

La luminance, intensité lumineuse par unité de surface exprimée en cd/m², est une des caractéristiques clés du ressenti visuel lorsque l’on observe une source de lumière.

Ainsi, plus la luminance sera élevée et contrastée avec la luminosité ambiante, plus la source de lumière sera susceptible de produire un sentiment d’éblouissement et donc un inconfort visuel.

Cela est particulièrement vrai avec les appareils d’éclairage à LED. En effet, les LED peuvent présenter des luminances élevées (> 5000 cd/m²), surtout celles dont la surface d’émission lumineuse est très petite et ainsi directement visibles.

Outre la luminance ponctuelle, on s’intéressera également à luminance moyenne, à l’uniformité des luminances et aux contrastes sur l’ensemble de la surface lumineuse considérée. C’est le cas des écrans (TFT, OLED) et des autres dispositifs tels que les claviers rétro-éclairés, les interfaces homme-machine (IHM), les pictogrammes, les bandes réfléchissantes, les boutons lumineux, les pictogrammes…,

Dans ce cas la caractérisation des luminances en 2D au moyen d’une caméra de luminancemétrie sera particulièrement adaptée pour mesurer de manière efficace et fiable les performances de toute surface lumineuse.

Elle permet notamment de réaliser toutes les mesures des caractéristiques de performance des normes et standards internationaux tels que IDMS, ISO 9241-305, ISO 3864-4, EN 1838…

Cet équipement qui dispose de différents objectifs et d’un logiciel d’analyse particulièrement élaboré, nous permet de tester de manière fiable et rapide vos dispositifs lumineux et de vous fournir des rapports d’essais contenant les caractéristiques suivantes :

• Luminance ponctuelle
• Luminance moyenne par zone définie
• Uniformité dans la zone
• Contrastes entre différentes zones
• Pixels morts
• Réflexion
• MTF

Les performances optiques de l’œil humain en terme de résolution et de sensibilité aux contrastes peuvent être appréciées par une seule et même fonction : la Fonction de Transfert de Modulation  (FTM) en français ou «Modulation Transfert Function – MTF » en anglais. C’est une fonction qui donne une présentation synthétique du contraste et de la résolution d’un système optique.

Le laboratoire de PISÉO réalise ainsi des mesures de cette donnée qui se révèle très importante pour évaluer la qualité de tout système d’imagerie.

Distribution spectrale et mesures colorimétriques

Les mesures de distribution spectrale et colorimétriques d’écrans et de surfaces lumineuses sont réalisées de manière ponctuelle au moyen d’un spectroradiomètre et d’une sonde déportée que l’on vient appliquer sur la surface à caractériser.

Aussi, l’utilisation d’un spectroradiomètre permet une mesure de l’ensemble du spectre lumineux émis puis par calcul de déterminer de manière de manière extrêmement précise les caractéristiques colorimétriques mesurées (point de couleur).

Équipements de mesure

• Sphères intégratrices Instrument Systems 2m et GL Optik 50cm
• Spectroradiomètre Instrument Systems CAS 120 et 140CT

Mesures de flicker sur écran

Le flicker caractérise le scintillement des écrans ou de toute source de lumière. A certaines fréquences, il peut donc être perceptible par l’œil humain.

Ce phénomène dépend de la conception électronique et s’avère être une caractéristique discriminante de la qualité du système.

Doté de l’équipement adéquat, le laboratoire de PISÉO vous propose des mesures de flicker sur les écrans en accord avec les normes internationales IDMS, ISO 9241-305, IEC 62288

Équipements de mesure pour écran

• Photomètre Westboro Photonics PF 501 A 5Mpx, dynamique de 0.01cd/m² jusqu’à 100 Mcd/m²
• Source de luminance
• Flickermètre Admesy Asteria
• Objectifs 50mm, grand angle, macro
• Logiciel de traitement et d’analyse Photometrica

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Forts de leurs compétences et des moyens techniques dont ils disposent au sein de leur laboratoire, les experts de PISÉO sont en mesure d’identifier les causes racines des défaillances des systèmes et de proposer des solutions pour améliorer leur fiabilité.

Identification des causes de défaillances

Les causes de défaillance peuvent être multiples sur ces systèmes électroniques, électriques. Nos savoir-faire et moyens techniques nous permettent de réaliser les prestations suivantes :

•         Constat visuel des défauts, reproduction des défauts.
•         Démontage des produits et analyse visuelle des composants et cartes électroniques (conception, fabrication).
•        Mesures optiques, électriques, thermiques.
•        Analyse de la construction et des matériaux utilisés.
•         Analyse par rayons X, spectroscopie FTIR, microscopie MEB…
•         Production d’un rapport d’analyse indépendant présentant les causes probables de défaillance et les recommandations d’amélioration.

Défaillance d’origine électrique

Un installateur d’appareils d’éclairage s’est tourné vers PISÉO car il était confronté sur une installation à des défaillances de fonctionnement sur des rubans intégrant des LED de couleurs.

La défaillance constatée était que certains segments de ces rubans ne présentaient plus d’éclairement. Après plusieurs recherches infructueuses, notre client s’est tourné vers les experts de PISÉO afin de comprendre la cause du problème et pouvoir trouver une solution avec le fabricant du matériel d’éclairage.

Nos experts ont réalisé une analyse de l’ensemble du système (LED, circuits imprimés, alimentations, pilotage DMX, construction mécanique, dissipateur thermique…). En particulier, les points de fonctionnement des composants LED par mesures électriques et thermiques ont été vérifiés et des observations visuelles avec un dispositif de grossissement de l’image réalisées. Nos experts ont ainsi pu mettre en évidence que le dysfonctionnement constaté était du à la défaillance de certaines LED elle-même causée par une surtension électrique externe au système.

Cette analyse a permis de faire apparaitre les causes probables de la défaillance. A l’issue de ce travail, un rapport d’expertise indépendant a été remis au Client.

Défaillance due à une mauvaise conception

Un distributeur de lampes et luminaires LED nous a sollicité pour expertiser un appareil d’éclairage dont un certain nombre de LEDs ne s’allumaient plus.

Lors de leur analyse les experts de PISÉO ont constaté que la conception du produit ne correspondait pas à l’état de l’art et comportait des risques.

En effet, ils ont pu constater qu’en chauffant, la dilatation des PCB LED (circuit imprimé équipé de LED) provoquait une contrainte mécanique entre les PCBs. Cela entraînait ainsi un phénomène de flambage et de décollement de ces derniers.

Les mesures réalisées par caméra thermique ont notamment mis en évidence que les chaine de LEDs présentes là où le PCB se décollait présentaient également des températures anormalement élevées conduisant ainsi à la défaillance de certaines LED. Dans ce cas de figure, la conception du produit a pu être mise en cause car les solutions mises en oeuvre par le fabricant ne prenaient pas en compte les phénomènes de dilatation des PCB lors du fonctionnement du produit.

Défaillance d’origine thermique

On connaît la durée de vie d’une LED seule (données fabricant) mais cette durée peut varier suivant la façon dont elle est intégrée dans un produit. Certains fabricants peuvent négliger ce point et les conséquences sont souvent des défaillances sur des installations.

En s’appuyant sur des mesures électriques et thermiques, des calculs d’extrapolations, il apparaît que les températures dans les matériaux LED, PCB, résine et plastiques génèrent régulièrement des défaillances telles que celles observées dans le laboratoire de PISÉO.

Ce fut le cas pour un fabricant d’éclairage public qui nous a confié son problème thermique accompagné d’une chute de flux dans la durée.

Entre la conception et la réalisation du prototype, des températures anormalement excessives avaient été relevées par le client.

Aussi, après une étude poussée, les experts de PISÉO ont pu identifier que l’écart principal entre la configuration calculée et la configuration mesurée était lié au confinement du dissipateur causé par la présence de la plaque support de l’électronique d’alimentation. Ce confinement limitait les mouvements d’air par convection et réduisait la capacité de dissipation thermique de refroidisseur. Les mesures effectuées montrent que le dissipateur est environ 20% moins efficace que prévu pour cette raison. En reconsidérant l’architecture sous le capot, il devrait être possible d’améliorer cette thermique.

Défaillance d’origine photo-chimique

Un fabricant d’appareil d’éclairage de piscine a été confronté à un phénomène de brunissement du silicone enrobant les LED qui permet d’assurer l’étanchéité de ses produits. Après avoir consulté le fabricant de LED qui n’a pas su lui apporter de réponse, le fabricant du produit s’est tourné vers PISÉO pour rechercher la cause de la défaillance.

Lors de leur analyse et notamment du démontage de plusieurs produits, les experts de PISÉO ont constaté que le silicone n’était pas toujours correctement réticulé (durci) et qu’il comportait un joint contenant du souffre. Or, le silicone non réticulé exposé à rayonnement optique et en présence de souffre perd sa transparence et change de teinte au bout d’un certain temps. Grâce à leur expertise en matériaux, optique et conception des systèmes optroniques, les experts de PISÉO ont réussi à identifier la cause de la défaillance. Notre client a ainsi pu améliorer son produit et obtenir un succès commercial très important à l’international.

Moyens d’essais

•         Binoculaire
•         Bancs d’essais photométriques et radiométriques
•         Oscilloscopes rapides – Multimètres
•         Caméra thermique et thermocouples
•         Banc d’essais rayons X – Microscopes électroniques – Spectroscopie FTIR 

Relevés sur site

PISÉO dispose également des savoir-faire et des équipements de mesure permettant de réaliser des mesures sur vos chantiers et dans vos établissements : relevés d’éclairement, relevés de luminance, UGR, contrastes, risque photobiologique… au regard des exigences normatives et réglementaires : NF EN 12464-1, NF EN 13201, NF EN 62471, NF X35-103…

Dans le cadre d’un litige ou d’un PV de réception, un rapport de mesures émanant d’un laboratoire impartial, indépendant et accrédité ISO 17025 (portée disponible sous www.cofrac.fr) peut être déterminant.

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