LED geeignet für Durchlichteinheit am Stereomikroskop?

  • Hallo Forengemeinde,

    nachdem ich mich eine Weile durch die alten Technik-Einträge gelesen habe, glaube ich meine Frage stellen zu dürfen, ohne der Wiederholung geziehen zu werden (hoffentlich) ;)

    Es geht um die Umrüstung einer Mikroskop-Beleuchtung auf LED-Betrieb: So weit, so unspektakulär. Allerdings scheinen mir alle Beispiele, auf die ich in älteren Beiträgen gestoßen bin, nicht ganz mein Problem zu treffen - es geht, wie im Titel angekündigt, um die Umrüstung einer Durchlichteinheit an einem Stereomikroskop. Konkret: Im Sockel meines Stereomikroskops ist eine Durchlichteinheit eingebaut, bestehend aus einer 12V/15W-Halogenbirne unter einer großen Mattscheibe (95 mm Durchmesser). Nun besteht das Problem, dass bei dieser Anordnung der zentrale Teil des Bildfelds vielfach heller ausgeleuchtet wird als die Ränder, was sich insbesondere bei schwächeren Vergrößerungen störend bemerkbar macht. Meine Überlegung war nun, dass es doch möglich sein müsste, anstelle einer Birne eine Konstruktion mit mehreren LEDs im Sockel unterzubringen, die für eine gleichmäßigere Ausleuchtung sorgen sollen. Das klingt - auch für mich als Laien in der Elekronik - machbar, wenn auch vielleicht nicht im "do-it-yourself"-Verfahren. Aber was mich beschftigt, ist folgende Frage:

    Wie leistungsstark müssen - bzw. dürfen - diese LEDs sein?

    Wenn ich in den alten Diskussionen blättere, geh es meist um möglichst leistungsstarke LEDs, um lichtschluckende Beleuchtungsverfahren zu ermöglichen. Das wäre hier aber gar nicht das Problem; vielmehr dürften die Dioden eine bestimmte Helligkeit wohl nicht überschreiten, da man sonst kaum noch ins Licht schauen könnte...zumal mehrere LEDs eingebaut werden müssten, um eine halbwegs gleichmäßige Ausleuchtung zu erreichen...

    Hat jemand im Forum vielleicht schon einmal einen vergleichbaren Umbau vorgenommen und kann aus seinen Erfahrungen berichten? Ich wäre für jeden Hinweis dankbar.

    Gruß,
    Holger

    • Offizieller Beitrag

    Hallo Holger

    ich habe für mein Stemi im Durchlicht eine OLED, Rund mit 95mm Durchmesser in Betrieb, passt genau in meinen Sockel bei dem einen und auf den Sockel am anderen Stemi (beide CZJ, eines Citoval, das Zweite Prototyp aus 1989, kam nie auf den Markt.
    Es gibt auch Flächenleds, mit so max 4-5 mm Dicke , z.B. hier:
    Neuhold Elektronik die Fundgrube für den Hobby-Elektroniker High Power LED´s
    zu moderaten Preisen, lohnt sich da der Selbstbau mit mehreren Leds noch ?
    Die Firma hat auch die regler dazu im Programm.
    Diese Type z.B. : Neuhold Elektronik die Fundgrube für den Hobby-Elektroniker LED-Modul DAYLITE COB-W-FLM223-20W, warmweiß
    hat warmweisses Licht bei 49mm Durchmesser und 2,6mm Dicke. 20 Watt liefern auch eine ordentliche Lichtleistung ab, es empfiehlt sich jedoch, diese Led bei der Leistung auf eine Alu Kühlflche zu kleben oder schrauben!
    Aber auch Led mit weniger Leistung blauweiß oder warmweis sind bei dem Händler erhältlich, mit 49 mm Durchmesser.
    Highlight ist sicher mit 73mm Durchmesser diese LED : Neuhold Elektronik die Fundgrube für den Hobby-Elektroniker LED-Modul DAYLITE COB-K-FLM124-26W, kaltweiß


    lg
    Franz

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    Die Welt wäre so schön wenn Frauen so einfach gestrickt wie die Maxwellschen Gleichungen wären --
    Mann könnte dann Störfelder berechnen und Wellen, Phasen und Ströme ....
    und die Harmonischen ganz leicht checken..

    http://interphako.at

  • Hallo Franz,

    vielen Dank für Deine rasche Antwort - ich muss zugeben, mir war nicht bewusst, dass es inzwischen LEDs mit derartig großen Flächen gibt... ;( Allerdings erfordern diese von Dir beispielhaft genannten Teile ja derartig hohe Betriebsspannungen, dass dies mit einem relativ umfangreichen Umbau der Betriebselektronik des Stereomikroskops einhergehen dürfte (oder man diese komplett stillegen müsste, um eine komplett neue, unabhängige Versorgungseinheit aufzubauen? Das klingt für mich nach reichlich Aufwand - mehrere kleine LEDs müssten es dann doch mit weniger Aufwand tun...)

    Ich werde es mir aufjeden Fall durch den Kopf gehen lassen.

    Gruß und Dank,
    Holger

  • Allerdings erfordern diese von Dir beispielhaft genannten Teile ja derartig hohe Betriebsspannungen, dass dies mit einem relativ umfangreichen Umbau der Betriebselektronik des Stereomikroskops einhergehen dürfte (oder man diese komplett stillegen müsste, um eine komplett neue, unabhängige Versorgungseinheit aufzubauen? Das klingt für mich nach reichlich Aufwand - mehrere kleine LEDs müssten es dann doch mit weniger Aufwand tun...)

    Ja, 24V sind nicht so üblich. Ideal wären 12V über einen USB Stecker.

    • Offizieller Beitrag

    Hallo

    Der Händler liefert doch auch Netzteile dazu.
    Ich dachte immer, dass die USB Norm 5V vorschreibt, am Stecker ?
    Nur Firewire hat 12 Volt.

    Nochwas: braucht man überhaupt die 49mm oder gar 72mm Durchmesser denn?
    Wie groß ist euer Gesichtsfeld am Stemi bei kleinster Vergrößerung denn ?
    Das sollte dann das Maß sein, mit ein wenig Überhang dazu.

    und bei Ebay findet man wenn man DC-DC boost sucht genug Minielektroniken die von Low Voltage auf höhere Spannungen umsetzen um ein paar Euros. Die adaptieren wäre für wen geübten auch leicht möglich: meine OLED hat übrigens auch 80 Volt. ;)


    fg
    franz

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    Die Welt wäre so schön wenn Frauen so einfach gestrickt wie die Maxwellschen Gleichungen wären --
    Mann könnte dann Störfelder berechnen und Wellen, Phasen und Ströme ....
    und die Harmonischen ganz leicht checken..

    http://interphako.at

  • Hallo Holger,
    ich hatte mal einen solchen LED Cluster in Verbindung mit einer echten Milchüberfangglasscheibe im Einsatz; das war gar nicht schlecht.
    Aber Franz hat Recht: Mittlerweile gibt´s Besseres und heute würde ich ebenfalls eine OLED nehmen. Die ganzen Basteleien mit HAMA Mini-Diapult usw. sind damit überflüssig. Auf das Milchüberfangglas würde ich jedoch nicht verzichten, denn die Streuung desselben ist unübertroffen (der Preis leider auch ;( )

    Herzliche Grüße aus dem Bergischen Land,
    Hugo

  • Nochwas: braucht man überhaupt die 49mm oder gar 72mm Durchmesser denn?
    Wie groß ist euer Gesichtsfeld am Stemi bei kleinster Vergrößerung denn ?
    Das sollte dann das Maß sein, mit ein wenig Überhang dazu.

    Hallo Franz,

    also, mal eben grob mit dem Lineal nachgemessen, hat das Gesichtsfeld 63 mm Durchmesser - eine größere ausgeleuchtete Fläche wäre also nicht verkehrt.

    Und warum brauche ich den großen Gesichtsfelddurchmesser? Nun, der wichtigste Zweck der Durchlichtvorrichtung am Stereomikroskop ist für mich die Übersichtsbetrachtung von Dünnschliffen bei Lupenvergrößerungen (3,5-10fach); also in dem Bereich, in welchem die klassischen Durchlichtmikroskope schon genügend Schwierigkeiten mit einem vollständig ausgeleuchteten Gesichtsfeld haben (abgesehen davon, dass es kaum hinreichend schwach vergrößernde Objektive gibt). Und da ich hier und da auch mal Großdünnschliffe (auf Objektträgergröße 50x50 mm) betrachte, hat so ein großes Gesichtsfeld schon seine Berechtigung.

    Beim Blättern in den LED-Angeboten ist mir übrigens eine viel einfachere Lösung aufgegangen: Ich werde erst einmal schauen, ob es nicht eine geeignete, gebrauchsfertige LED-G4-Stiftsockellampe gibt, die ich einfach anstelle der Halogenbirne einsetzen kann... ;) Da gibt es ja die verschiedensten Modelle, auch mit flächenhafter Anordnung der LEDs.

    Vor einem weitergehenden Umbau der Elektronik schrecke ich aus zwei Gründen zurück: Erstens der Aufwand (ich bin - wie angedeutet - kein "Geübter" in der Elektronik, und müsste daher jemanden mit dem Umbau beauftragen), und zweitens ist das Stereomikroskop noch so neu, dass es noch Herstellergarantie hat - und die würde bei nicht autorisiertem Umbau verloren gehen (in zwei Jahren kann ich dann damit machen, was ich will... :evil: ...aber erst dann!)

    Hallo Büroamöbe,

    da haben sich unsere Antworten gerade überschnitten - aber Du hast da etwas angesprochen, was mich sehr interessiert: Milchglasscheibe! In der Tat ärgert mich auch die nicht besoders starke Streuwirkung des mitgelieferten Mattglases ein wenig; aber ich habe keine Ahnung, wo man ein entsprechendes Milchglas herbekommen könnte. Hast Du da vielleicht eine Bezugsquelle?

    Gruß,
    Holger

  • Hallo Holger,

    so eine Stiftsockellampe ist natürlich auch eine gute Möglichkeit, wenn die Helligkeit stimmt und ggfls. sogar dimmbar ist. Mein damaliges Stemi hatte nur ein dickes Brett als Fuß, darin war diese runde, schwarz / weiss Platte eingelassen und in den 10mm tiefen Hohlraum darunter passte nichts anderes.

    Herzliche Grüße aus dem Bergischen Land,
    Hugo

    • Offizieller Beitrag

    Hallo,

    sicher ist es eine der einfachsten Methoden, die Halogen-Stiftsockellampe durch eine LED-Einheit zu ersetzen, zumal es ganz ohne Bastelei verbunden ist. Es wird dann hinterher auch sicherlich irgendwie leuchten, aber ausleuchten kann es nur, wenn keine Beleuchtungsoptik im Spiel ist, die halt eine Leuchtfläche in einer bestimmten Größe und an bestimmter Position benötigt.

    VG
    Bernd

  • Es wird dann hinterher auch sicherlich irgendwie leuchten, aber ausleuchten kann es nur, wenn keine Beleuchtungsoptik im Spiel ist, die halt eine Leuchtfläche in einer bestimmten Größe und an bestimmter Position benötigt.


    Hallo Bernd,

    naja, was könnte als Beleuchtungsoptik zwischen Lichtquelle und Objektiv unkomplizierter sein als eine bloße Mattglasscheibe? Da mache ich mir erst einmal wenig Sorgen...und wenn die LED-Einheit aufgrund ihrer Größe etwas dezentriert sein sollte, würde man das mit ein paar kleinen Änderungen am Halteblech des Lampensockels wohl korrigieren können...

    Gruß,
    Holger

    • Offizieller Beitrag

    Hallo Holger,

    ich kenne halt deine genauen baulichen Gegebenheiten an deinem Stemi nicht und es gibt da gerade eben allgemein verschiedene Varianten der Beleuchtungsmethoden für Durchlicht. Wenn man nun bei der vorhandenen Methode bleibt, Lichtquelle mit Leuchtfläche bzw. Wendel vor einem Mattglas, so wird der Leuchtfleck auf dem Mattglas durch die größe der Leuchtfläche und dem Abstand zur Mattscheibe bestimmt, wobei da irgendwo auch Grenzen gesetzt sind. Die Leuchtflächen dieser "Halogen-Ersatz-LEDs" sind viel kleiner als die eines Wendels, so daß auch der Lichtfleck kleiner ausfallen wird. Aber probier es aus, vielleicht reicht es ja.
    So eine Glühlampe straht im Gegensatz zu einer LED fast in alle Richtungen, so daß man den Lampenraum weiß lackiert, um über die Reflektionen die Mattscheibe möglichst gleichmäßig leuchten zu lassen. Der Effekt wie beim in Weiß tapezierten Zimmer.

    VG
    Bernd

  • Hallo Holger,

    Es funktioniert...


    funktionieren tut schnell etwas, da spreche ich aus Erfahrung. Was mir bis jetzt jedoch unklar ist, um welches Mik geht es überhaupt, was funktioniert den da jetzt genau und wie gut funktioniert es. Eine genauere Beschreibung könnte durchaus auch für andere Hilfreich sein.

    Viele Grüße,
    Johannes

    Biologisches Mikroskop: Zeiss Standard 16
    Stereomikroskop: Lomo MBS 10
    Kameras: EOS 1100D, EOS 1000D, EOS 1000Da
    Ihr aber seht und sagt: Warum? Aber ich träume und sage: Warum nicht? George Bernard Shaw

  • Hallo Holger,
    Was mir bis jetzt jedoch unklar ist, um welches Mik geht es überhaupt, was funktioniert den da jetzt genau und wie gut funktioniert es. Eine genauere Beschreibung könnte durchaus auch für andere Hilfreich sein.


    Hallo Johannes,

    gerne doch: Das Stereomikroskop ist ein Krüss MSZ5000-T-IL-TL; den Aufbau der Durchlichteinheit hatte ich ja im Eingangsbeitrag bereits beschrieben. Ich habe nun die Halogenbirne durch eine Diodor15-er LED mit 2,6 W und einer maximalen Leuchtstärke von250 Lumen ersetzt (LED (einfarbig) DioDor 12 V G4 2.6 W = 35 W Warm-Weiß EEK: A+ dimmbar Inhalt 1 St. im Conrad Online Shop | 704306). Dieses Teil hat einen Durchmesser von 3,5 cm, und wenn es unter dem Mattglas betrieben wird, sorgt es zumindest auf einer entsprechenden Fläche für halbwegs gleichmäßige Ausleuchtung - zumindest stellt es einen Quantensprung gegenüber der alten Halogenbeleuchtung dar (die volle Größe von 6,3 cm Bildfelddurchmesser schafft es allerdings auch nicht...nun ja, man kann nicht alles haben..) Aich sitzt es - wie erwartet -etwas exzentrisch im Sockel; dem kann man aber durch leichte Drehung der Optik um die Stativachse gut entgegenwirken. (Ich würde ja ein paar Vergleichsfotos beifügen, aber die Fotoadaption für das Stereomikroskop ist leider noch nicht betriebsbereit.)

    Gruß,
    Holger

    • Offizieller Beitrag

    Hallo Holger,

    Zitat

    (Ich würde ja ein paar Vergleichsfotos beifügen, aber die Fotoadaption für das Stereomikroskop ist leider noch nicht betriebsbereit.)


    wir glauben dir mal, daß dir die Aktion soweit gelungen ist und die Fotos durch das Stemi entsprechend gut ausgeleuchtet sind.
    Interessanter wären aber Fotos von der Umrüstaktion, damit man eben sieht was gemacht wurde und dies auch besser verstanden wird. Nur dazu bedarf es eben keiner Fotoadaption.

    VG
    Bernd

  • Hallo Bernd,

    ääähm, also ich glaube nicht, dass ihr ernsthaft eine Fotodokumentation der folgenden Aktionen haben wollt:

    "1. Ziehe eine G4-Stiftsockellampe (Halogenlampe) aus ihrem Sockel;
    2. Stecke eine andere G4-Stiftsockellampe (LED-Leuchte) in diesen Sockel..."

    Der technische Schwierigkeitsgrad dieser Aktion scheint mir doch eher überschaubar (und der Informationsgehalt einer entsprechenden Dokumentation damit nahe an der Gebrauchsanweisung für einen Zahnstocher... :D . [Zur Gebrauchsanweisung für Zahnstocher vgl. auch Douglas Adams, "Macht's gut, und Danke für den Fisch"; insbesondere das Gespräch zwischen Artur Dent und Wonko dem Verständigen. :D ])

    Gruß,
    Holger

  • Hallo,

    nacdem die Kameraadaption nunmehr "steht", hier zwei hoffentlich aussagekräftige Vergleichsbilder: Das Objekt ist ein Dünnschliff durch einen Ignimbrit (Geschiebefund von der Nordsee), bei dem man sehr schön die flachgedrückten Bimssteinfladen ("Fiamme") neben einigen Bruchstücken von Feldspatkristallen und Nebengestein erkennen kann. Die Vergrößerung ist 1,63fach; die lange Bildkante entspricht damit 2,2 cm. Die Bildbearbeitungsschritte wurden für beide Bilder identisch durchgeführt - mit der einen Ausnahme, dass bei dem zweiten Bild zusätzlich ein manueller Weißabgleich durchgeführt wurde.

    Das erste Bild (IMG_0070) wurde mit der LED als Lichtquelle aufgenommen; das zweite (IMG_0071) mit der Halogenbirne. Schärfe und Farbechtheit könnten in beiden Fällen noch optimiert werden; aber der Unterschied bezüglich der Hintergrundausleuchtung ist in jedem Falle deutlich sichtbar. Ich sehe voraus, dass ich mit dem Gerät jetzt deutlich mehr Spaß haben werde... 8o

    (Kamera: EOS 5D MarkII)

    Gruß,
    Holger

  • Hallo Holger,

    das sind tatsächlich aussagekräftige Bilder, mein Glückwunsch zum gelungenen Eingriff. Da du die Bilder beschnitten hast, gehe ich davon aus, dass es zum Rand hin aber auch bei der LED einen Helligkeitsabfall gibt, ist das richtig? Hätte die LED noch genügend Leistung in der Reserve um eventuell noch einen Diffusor knapp vor der LED zu platzieren um so für noch mehr Spaß zu sorgen?

    Viele Grüße,
    Johannes

    Biologisches Mikroskop: Zeiss Standard 16
    Stereomikroskop: Lomo MBS 10
    Kameras: EOS 1100D, EOS 1000D, EOS 1000Da
    Ihr aber seht und sagt: Warum? Aber ich träume und sage: Warum nicht? George Bernard Shaw

  • Hallo Johannes,

    die Leistung dürfte nicht das Problem sein, denn die LED ist (subjektiv) für die visuelle Beobachtung bei voller Betriebsspannung fast ein bißchen zu hell (gut, das muss für die Fotografie nicht unbedingt etwas heißen...). Die Frage wäre eher, wie man einen zusätzlichen Diffusor in dem gegebenen Raum noch unterbringen kann und woraus er bestehen soll. Mein Gedanke war zunächst, ob man nicht einfach die Mattglasscheibe (die nur lose in einer Aussparung des Fußes aufliegt) durch etwas stärker Streuendes ersetzen könnte (weiter oben wurde Milchglas angesprochen) - meine bisherigen Recherchen nach möglichen Bezugsquellen für ein derartiges Objekt waren allerdings nicht von Erfolg gekrönt.

    Gruß,
    Holger

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