Q : Peut-on augmenter la lumière en remplaçant la DEL
(LED) par une ampoule incandescente (l’ampoule standard des lampes de
poches classiques)
R : Une ampoule incandescente est particulièrement
inefficace et nécessite environ 10 fois plus d’énergie
qu’une DEL (LED). Le condensateur de la NightStar II ne peut alimenter
une ampoule à filament que pendant quelques secondes. Par comparaison
l’énergie d’une pile suffit à alimenter cet ampoule pendant
plusieurs heures. Mais quand une pile est vide elle doit-être
jetée ou rechargée (si elle est rechargeable), ce qui
soit pollue la terre soit, dans le cas des rechargeables, nécessite
un chargeur et de l’électricité.
En plus de son manque d’efficacité une ampoule classique à
une durée de vie d’environ 5 000 heures et est particulièrement
fragile. La plupart du temps l’ampoule (ou son filament) cassera avant
d’avoir atteint sa durée de vie maximale.
C’est donc à la fois pour son rendement énergétique
et sa résistance qu’une DEL (LED) à été
choisi pour la lampe de poche NightStar II.
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Q : L’ajout de plusieurs DEL (LED) pourrait-il augmenter la luminosité ?
R : Le condensateur de la NightStar II peut alimenter plus
d’une DEL (LED) et, avec chaque LED ajoutée, la lumière
produite augmenterait. Mais la consommation d’électricité
augmenterait. En conséquence la durée de la lumière
produite par un condensateur à pleine charg diminurait aussi
et nécessiterait de plus fréquent rechargement en secouant
la lampe. Ajouter des LED augmenterait aussi le coût de la lampe.
L’usage d’une seule LED à été décidé
pour maximiser le temps d’utilisation entre les recharges et réduire
les coûts de production, donc le prix de vente.
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Q : Un réflecteur
pourrait-il augmenter la luminosité ?
R : Une LED produit un faiseau lumineux concentré.
Placer un réflecteur derrière la LED n’augmenterais en
rien la luminosité car il n’y a rien à refléchir !
Ajouter un réflecteur ne ferait qu’augmenter le coût de
la NightStar sans apporter aucun avantage. Par contre, en plaçant
une lentille de précision à la distance appropriée
permet de collecter et de focaliser la lumière efficacement.
La lentille de la NighStar II à été choisi pour
maximiser la luminosité. La lentille sert aussi de protection
grâce à son design qui lui permet de resister à
de fortes pression. En cas de besoin elle peut aussi servir de loupe !
Avec l’utilisation d’un seul élément, la lentille, nous
obtenons la lumière optimale ainsi qu’une résistance extrème.
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Q : Un condensateur d’une plus grande
capacité pourrait-il augmenter la durée d’éclairage
utile de la lampe ?
R : Nous avons étudié plusieurs condensateur
durant le développement de la NightStar II. Actuellement nous
utilisons un condensateur d’une capacité de 1 Farad, 5,5 volts.
Un condensateur d’une capacité 3 fois plus importante est aussi
disponible (3,3 Farad, 5,5 volts) mais il nécessite 3 fois plus
de temps pour être chargé. De plus il est plus large donc
la lampe serait plus large elle aussi. Nous avons pensé qu’il
était plus intéressant pour nos client d’avoir 15mn de
lumière avec 30 secondes d’action plutôt que tripler ce
temps mais d’avoir à secouer la lampe pendant 1mn30s
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Q Des piles pourrait-elles être inclues pour
augmenter la durée et la force de l’éclairage ?
R : Une pile pourrait alimenter la LED de la NightStar II pendant
plusieurs heures (la même luminosité que celle produite
quand le condensateur et pleinnement chargé). Par ailleurs le
système magnétique pourrait charger une pile comme il
charge le condensateur. Ceci dit l’énergie stockée dans
une pile est bien plus grande que celle stockée dans le condensateur.
En conséquence il faudrait des milliers de mouvements pour recharger
une pile avec ce système. Et la vie d’une pile rechargeable est
limitée donc, un jour ou l’autre, il faudrait la changer. De
plus les piles ne fonctionnent pas bien (voir pas du tout) dans le froid
alors que les condensateurs n’ont pas ce type de problème (vous
pouvez essayer, mettez votre NightStar au congélateur pour quelques
heures, sortez la…elle marche !….heu..n’essayez pas avec votre
lampe de poche habituelle vous risqueriez de l’endommager).
Un des avantages de la NightStar II est qu’elle ne nécessitera
JAMAIS le remplacement de parties ou une réparation. Les composants
utilisés et leur intégration dans la NightStar II donnent
un produit d’une grande fiabilité, capable de vous éclairer
dans les conditions les plus extrêmes
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Q: Peut-on faire une plus grande ou
une plus petite NightStar ?
R:
Le système qui alimente la NightStar II peut-être agrandi
ou réduit. Nous avons réalisé un prototype 35%
plus petit que la NightStar. Il nécessite 60 à 90 secondes
de mouvements pour la recharge et produit de la lumière " efficace "
pendant environ 5 minutes. Nous envisageons de produire ce modèle
dans le futur.
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Q: Pourquoi avoir utiliser du plastique
pour le corps de la lampe ?
R:
La meilleure raison c’est qu’un corps en métal n’aurait pas permit
à l’aimant de se déplacer correctement et donc de produire
du courant. Le corps en plastique à aussi d’autres avantages
par rapport au métal. Le plastique ne rouille ni ne s’oxyde.
Il est plus léger que l’aluminium à résistance
égale. Tout aussi important, un corps en métal porté
à basse température colle aux doigts et brule la peau…pas
le plastique (heureusement pour nous quand nous testons la NightStar
par –40) !
Par ailleurs la fabrication en plastique est meilleure marché,
ce qui permet de vendre la lampe à un prix raisonnable.
Le plastique utilisé pour la NightStar est un mélange
de polycarbonate et d’ABS (la version transparente de la NightStar n’utilise
elle que le polycarbonate car l’alliage n’existe pas en transparent).
L’alliage polycarbonate/ABS a été choisi pour deux raisons :
Il est résistant aux chocs même à très basse
température et il n’est affecté ni par l’eau salé,
ni par l’alcool, le methanol, les acides doux ou les nettoyants à
base d’ammoniac.
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Q: Comment fonctionne l’interrupteur ?
R:
Un petit aimant est présent dans le bouton interrupteur. Quand
vous poussez l’interrupteur cet aimant glisse et active un petit interrupteur
sur le circuit intégré à l’intérieur
de la lampe. C’est lui qui décide de libérer ou pas
l’électricité emmagasinée dans le condensateur.
Ce système présente plusieurs avantages par rapport aux
interrupeurs que l’on trouve d’habitude sur les lampes de poche.
L’avantage le plus évident concerne la fiabilité. L’interrupeur
extérieur, en plastique, ne peut rouiller ou mal fonctionner.
L’interrupeur intérieur pour sa part est garantie pour plus d’un
million de cycles de fonctionnement. En comparaison un interrupeur mécanique
à des composants qui rouillent ou un ressort qui fatigue rapidement.
Un autre avantage de ce système c’est qu’il ne nécessite
pas de joint d’étanchéité puisque l’aimant active
l’interrupeur intérieur au travers du corps en plastique
de la lampe !
Pour finir, comme le circuit électrique n’est pas à l’air
libre (comme il l’est avec un interrupteur normal) il n’y a aucun risque
qu’il soit à l’origine d’une inflammation.
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Q: Un pacemaker (stimulateur cardiaque)
est il sensible au champs magnétique entourant la lampe de poche
NightStar?
R:
Oui, la NightStar peut géner le fonctionnement normak d’un pacemaker.
En effet un pacemaker fonctionne de la façon suivante :
Si les battements de cœur d’une personne descendent sous une valeur
définie à l’avance (par exemple 85 battements/minute)
la sonde qui contrôle les battements du cœur vas activer le pacemaker.
Un pacemaker n’envoi pas de signal électrique au cœur de son
porteur si ce cœur ne descend pas sous la valeur définie.
Pour tester le bon fonctionnement des pacemakers un interrupeur est
présent dans le pacemaker. Cet interrupteur est activé
par un aimant placé sur la poitrine. Cet aimant à pour
fonction de fermet l’interrupteur ce qui désactive la sonde.
La désactivation de la sonde à pour effet de déclancher
l’envoi par le pacemaker du signal électrique à la valeur
prévue vers le cœur du patient.
Les pacemaker sont habituellement testés une ou deux fois par
an dans des hopitaux équipés spécialement pour
cela. Si le Pacemaker envoi un signal électrique au cœur à
un rythme de 85 battements par minute alors que le cœur bat déjà
à un rythme plus grand on risque de déclanche une arythmie
cardiaque. Ce risque est extremement rare, moins de 1% des porteurs
de Pacemaker et la plupart de ces 1% sont allités.
Un champs magnétique d’une puissance de 90 gauss porté
à moins de 40cm d’un Pacemaker est suceptible de refermer l’interrupteur.
L’aimant de la la NightStar à un champs supérieur à
5300 gauss. Par conséquent une personne équipée
d’un Pacemaker doit éviter de tenir une NightStar à moins
de 5cm de sa poitrine. Au dela de 5cm le champs magnétique
descend à environ 30 gauss.
C’est la raison pour laquelle une mise en garde est imprimée
sur la boite et dans la notice de notre produit. (Ces informations ont
été obtenues par téléphone auprès
de l’un des plus grand fabricant de Pacemaker des Etats-Unis).
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Q: Pourquoi ne pas équiper la lampe
d’une focale ?
A:
Nous envisageons la possibilité de l’intégrer dans un
futur modèle. Cela n’a pas été fait jusqu’à
présent car nous voulions réduire la complexité
et les coûts de production.
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Q:
La lumière de la NightStar peut-elle traverser la fumée ?
Les expériences conduites dans la " chambre à
fumée à visibilité zéro " du centre
d’entrainement et de tests des pompiers à Loveland dans le Colorado,
ont démontrés que la lumière bleue de la NightStar,
si elle n’est pas utilisable comme source de forte lumière, est
relativement efficace comme signal lumineux d’urgence et peut être
vue au travers de la fumée sur une distance de plus de 20 pieds.
Par comparaison les lampes de forte puissance utilisées habituellement
par les pompiers peuvent pénetrer la fumée sur une distance
de quelques pieds mais renvoi un tel hallo lumineux du fait des particules
en suspension dans la fumée que cela aveugle l’utilisateur.
La lumière de la NightLight elle éclaire environ 3 à
4 pieds devant l’utilisateur mais à l’avantage de ne pas provoquer
le phénomène d’aveuglement du à la réverbération
sur les particules.
(Tous les tests ont été
rendu possible grâce à l’excellent support du département
incendie de Loveland. La fumée dans la chambre à été
produite en brulant du foin et des
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Information sur les composants
- La NightStar utilise deux 5.6-volt diodes zener qui protègent
à la fois la LED et le condensateur d’un survoltage. Grâce
à cela les composants peuvent atteindre la durée de
vie prévue par leur constructeur.
- Un pont rectificateur est utilisé pour transformer l’énergie
électrique produite par le passage de l’aimant dans le bobinage
qui passe ainsi d’un courant alternatif à un courant continu.
Cette énergie est ensuite stockée dans le condensateur.
- Le condensateur à une capacité d’ 1-farad et peut
stocker un maximum de 12 joules (par comparaison une pile d’1,5 volt
peut stocker environ 5500 joules). Il perd 8 mili-joules par heure.
Le Condensateur utilisé dans la NightStar a deux avantages
majeurs sur les piles. Il peut être chargé et déchargé
plus d’un million de fois et il fonctionne parfaitement dans les températures
extrêmes. Le condensateur est un bon choix car la LED est particulièrement
efficace.
- La LED utilisée dans la NightStar à une efficacité
de 70 ) 80%, à comparer avec l’efficacité d’une ampoule
à incandescence qui est de 5à 10%. Par conséquent
70% de l’électricité fournit à la diode par le
condensateur est transformé en lumière. La LED n’uilise
qu’un courant de 20 mili-ampères et est donnée pour
un fonctionnement de 100 000 heures. Elle peut être alimenté
avec une puissance de 6 volts maximum mais cela pourrait l’endommager
et réduire sa durée de vie. L’énergie électrique
fournie par le condensateur résulte de l’émission de
photons bleu à haute énergie centrés sur aproximativement
400 nano-mètres. Ces photons haute énergie heurtent
un produit phosphorescent dans la diode. C’est cela qui produit une
émission de lumière entre 400 et 7000 nano-mètres.
La lumière maximum produite est d’environ 10 lumens.
- L’aimant utilisé dans la NightStar à un champs interne
de plus de 30 millions de gauss et un champs de surface de plus de
5200 gauss.
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