Nowe oświetlenie do starych mikroskopów

Dział dla zaawansowanych - testy aparatów i obiektywów oraz innego sprzętu mikroskopowego, porównania i przeróbki; szczegółowe opinie na temat różnych mikroskopów, aparatów, adapterów; techniki fotografowania; archiwalne instrukcje i materiały producentów; dobry sprzęt na rynku wtórnym - doświadczenia;
jarud
Posty: 254
Rejestracja: 27 cze 2015, o 15:25

Nowe oświetlenie do starych mikroskopów

Post autor: jarud » 21 cze 2019, o 19:08

W ciągu kilku lat uzbierałem kilkanaście mikroskopów lusterkowych pzo, zeiss jena, a ostatnio łomo. Sa w doskonałym stanie, a jedyną ich wadą jest brak nowoczesnego oświetlenia. Pokazywałem już kilka rozwiązań, tym razem postanowiłem podejść do sprawy bardziej naukowo. Na studarze lab z 20W oświetleniem halogenowym, zamocowałem głowicę trino MB30 i aparat canon a 650 is oraz dość jasny preparat biologiczny, przekrój tkanki płucnej (wygląda jak czerwona koronka). Pomiary prowadziłem za pomocą obiektywu 40x PZO. Przysłona mikroskopu była ostro przymknięta (otwór o średnicy 4-5 mm), przysłona aparatu ustawiona na 4.8, 100 ISO. Dwa pierwsze oświetlacze były ustawione na oświetlaczu mikroskopu. Można je również ustawiać bezpośrednio pod kondensorem, po wyjęciu lusterka.
Otrzymałem nast. czasy migawki:
halogen 20W : 1/1000s. Miałem wątpliwości co do starego transformatora w mikroskopie, ale wydaje się, że wyniki z led 3W potwierdziły jego prawidłowe działanie, ponieważ uważa się, że mają one podobną jasność.
Oświetlacz led zrobiony z latarki czołowej, reklamowanej jako 10W za 30 zł. W rzeczywistości jest to led 3W. Otrzymałem czas 1/1000s (przedostatni oświetlacz z prawej strony z błyszczącą podstawą).
Oświetlacz, latarka czołowa tiross led 10W za 100 zł. W rzeczywistości na najmocniejszym nastawieniu moc jest ograniczona do 4-4,5 W. Czas : 1/1250 s. (Ostatni oświetlacz po prawej stronie z niebieską podstawą - krem nivea)
Wybudowałem również lampę ustawianą przy mikroskopie, pozwalającą na pozostawienie lusterka, z tzw. "trzeciej ręki", używanej przy lutowaniu.
Na stojaku zamontowana jest latarka rowerowa reklamowana jako 10W. Tak naprawdę led ma 3W. Ośwetlenie 1/800 s po podłączeniu do zasilacza laboratoryjnego i nastawieniu na 4,2V, największe napięcie akumulatora li-ion, który ją zasila. 1/500s po podłączeniu do zasilacza 3,3V, 2,5 A. W rzeczywistości napięcie wynosi 3,6 V. Normalne napięcie akumulatorka li-ion wynosi 3,7V. Obok latarki "sztuczna" bateria do podłączenia do zasilania zewnętrznego. Wybrałem tę latarkę na allegro, ponieważ ma 3 poziomy zasilania, ok. 100%, 50% i 25%, co pozwala w teorii sterować oświetleniem bez innego ściemniacza. Latarka 55zł, stojak ok. 30 zł, zasilacz z all. 12 zł.
Po lewej stronie są 2 latarki 1W za kilkanaście zł. Z zasilaczem laboratoryjnym nastawionym na 4,5V pobierały prąd 0,28 i 0,37A. Czas migawki: 1/500 s.
W latarkach wyciąłem szczeliny na wyprowadzenie przewodów. Nadal działają na baterie lub akumulatory, są jedynie mniej wodoszczelne.
Dalsze pomiary robiłem z tą samą głowica trino, tym samym kondensorem i obiektywem 40x pzo na biolarze.
Ustawiłem mikroskop tak, że z oświetlaczem 3W aparat pokazywał przysłonę 4.8. iso 100 i czas 1/1000s.
Po wymianie na fabryczny oświetlacz żarowy z żarówką 6V, 15W, otrzymałem czas 1/160s przy napięciu 6v i 1/200s przy napięciu 6,7V. Z obliczeń wyszło mi, że odpowiada to 15W, ale zasilacze pzo kończą się chyba na 6V.
Nie jestem specjalnie porządnicki, więc może coś poplątałem przy montażu, ale ostatnio specyfikacje diod led nie zgadzają mi się z zamówieniami. Oświetlacz 10W wewnętrzny, zamontowany na aluminiowym walcu, okazał sie mieć 5W. Co ciekawsze, te 5 W, po przepuszczeniu przez system optyczny biolara, dało ten sam wynik, co oświetlacz 3W ustawiony na porcie świetlnym biolara - 1/1000s. Jak widać, soczewki, lustro i inne szkła zabierają połowę światła. Podobnie, wewnętrzny oświetlacz 3W dał czas 1/400s
Wnioski?
Led 3 W ma moc halogenu 20W i całkowicie wystarcza do "normalnych" obserwacji. Daje światło mocniejsze 5-6 razy niż żrówka żarowa 6V 15W. Nie bawiłem sie w ustawianie obrazu diody na poziomie przysłony kondensora. Ustawiłem jedynie lekko rozmyty obraz led na powierzchni stolika. Po dodaniu przysłony otrzymuje się kompletne oświetlenie kohlera - chyba. Interesujące, że już latarki 1W są mocniejsze od żarówek żarowych 6v 15w.
Najlepszym rozwązaniem wydaje się latarka czołowa "10W" za 30 zł. Należy ją wykręcić z obudowy, odkręcić dół, wydłubać płytkę, odciąć kable i połączyć je z kabelkiem zasilania. Następnie przykręca się lampę do podstawy z zakrętki słoika. Otwory w zakrętce można zrobić ostrym gwoździem.
Inne próby nie dały interesujących wyników. Okazało się, że led 13W - 13V, 1,05 A - podłączona do ściemniacza do taśm led ma ma moc ok 4W, a światło migocze. Latarka 20 W zmniejsza moc do 4-5W po 1 min, w dodatku również migocze.
Nie zauważyłem, by oświetlenie opisywane powyżej dawało migocące światło, ale może za mało je przebadałem.
Nie należy bać się zasilacza laboratoryjnego. Do 1, 3, 5, 13 W led wystarczy taki o parametrach np 15V 2A. Ceny zaczynają się od 100 zł. Dioda led 10W wymaga ok. 3A i 3,3 V, więc trzeba kupić zasilacz przynajmniej 3A. Te zasilacze są doskonale stabilizowane i dają gwarancję, że diody nie będą migotać.
Ciekaw jestem, czy ktoś potwierdzi moje spostrzeżenia.
osw2.JPG
osw3.JPG
osw3.JPG (122.56 KiB) Przejrzano 318 razy
osw1.JPG

Boguslaw
Posty: 1329
Rejestracja: 4 sty 2010, o 11:50

Re: Nowe oświetlenie do starych mikroskopów

Post autor: Boguslaw » 21 cze 2019, o 20:01

Chłopie, to co robisz i piszesz to cudo, skąd masz na to czas? ;-)
Też mam kilkanaście/-dziesiąt mikroskopów PZO, Lomo i innych (czasami bardzo ciekawych) w tym bardzo wiele z lusterkiem.
Prawda jest taka, że te stare, solidne i często bogate w możliwościach sprzęty oparte na lusterku teoretycznie ograniczają/zubażają ich wykorzystanie.
W sumie to samo dotyczy Biolara, Studara, MB 30, MB 10, 15, 20.

Inna sprawa, że ciężko przekonać kogoś do do takich przeróbek/usprawnień, bo takie innowacje nie są raczej dobrze widziane (chodzi mi o kupujących).

Natomiast są "złotym strzałem" dla posiadających starsze sprzęty i chcących wykorzystać je (w tym wypadku) do własnych obserwacji.

Z podziękowaniem :-)

Karol__
Posty: 172
Rejestracja: 9 sty 2019, o 22:49

Re: Nowe oświetlenie do starych mikroskopów

Post autor: Karol__ » 22 cze 2019, o 00:12

Bardzo przydatne, dzięki, że dzielisz się wiedzą.

Nie miałem ostatnio zbytnio czasu na mikroskopowanie, ale powoli wracam. Pierwszą rzeczą którą postanowiłem zrobić to zmodyfikować oświetlenie w Biolarze. Nie znam się zbytnio na tym, więc zdecydowałem się skontaktować ze specjalistą który się tym zajmuje. Jest to holender, wiele lat pracował w ZEISS jeśli dobrze pamiętam, teraz ma własną firmę i zajmuje się mikroskopami a specjalizuje się w oświetleniach. Zaproponował mi następujące rozwiązanie: zrobi "żarówkę LED" odpowiadającą wymiarami oryginalnej żarówce Biolara. Dzięki temu nie będzie potrzeby robić nowej lub modyfikować starej lampy. LED montuje się w oryginalnej lampie, lampę podłącza się do zasilacza który również wykonał. I gotowe. Całość wygląda tak:
unnamed.png
Największym problemem który musiał rozwiązać było ciepło generowane przez LED ale poradził sobie z tym bez problemu. Jeśli chodzi o moc którą generuje LED odpowiedział mi tak:
"Because you prefer much light, I made shure that you will get at least a light power of 30 watt (halogen watt) and maybe if your USB outlet is just over 5 volt, say 5,2 or 5,3, the power will increase to about 40 watt."
Tłumaczenie: "Ponieważ preferujesz dużą ilość światła, upewniłem się, że dostaniesz przynajmniej światło o mocy 30 watt (wat halogenowy) a jeśli dostarczysz do gniazda USB (do zasilacza) trochę powyżej 5 volt, powiedzmy 5,2 lub 5,3, moc wzrośnie do około 40 watt".

Zaproponowałeś świetne rozwiązanie dla mikroskopów lusterkowych, i o tyle lepsze, że sam je wykonałeś ;) to moje może się komuś przyda dla udoskonalenia mikroskopów wyposażonych w lampę.
Nie chce też zdradzać całego schematu oświetlenia i zasilacza, ponieważ mam trochę dylemat moralny. Z jednej strony bardzo bym chciał wam wszystko pokazać, z drugiej mój wykonawca włożył w to ogrom pracy i przygotował dla mnie indywidualne oświetlenie, ponieważ jak mówił nigdy jeszcze nie robił oświetlenia do Biolara, a nie robi tego charytatywnie, tylko tak zarabia na życie.

Jeszcze przytoczę fragment naszej rozmowy, apropo tego co napisałeś:
jarud pisze:
21 cze 2019, o 20:01
Oświetlacz 10W wewnętrzny, zamontowany na aluminiowym walcu, okazał sie mieć 5W. Co ciekawsze, te 5 W, po przepuszczeniu przez system optyczny biolara, dało ten sam wynik, co oświetlacz 3W ustawiony na porcie świetlnym biolara - 1/1000s. Jak widać, soczewki, lustro i inne szkła zabierają połowę światła.
"In the microscope we not often use the term Lumen, because this could only be measured through the whole system (incl diffusers etc.) We have a light measuring device"
Tłumaczenie: " W mikroskopii rzadko używamy terminu lumenów, ponieważ można je jedynie zmierzyć badając cały system (włączając elementy rozpraszające światło itd). Posiadamy w tym celu urządzenie mierzące ilość światła"

Samego oświetlenia jeszcze nie dostałem, bo to aktualna sprawa ale od momentu złożenia zamówienia do wysyłki minął około tydzień. Oczywiście jest to drogie rozwiązanie, szczególnie dla nas bo to zamówienie w euro. LED, zasilacz oraz wysyłka to koszt około 115 EUR czyli 500 zł.

jarud
Posty: 254
Rejestracja: 27 cze 2015, o 15:25

Re: Nowe oświetlenie do starych mikroskopów

Post autor: jarud » 22 cze 2019, o 21:39

Bogusławie, dziękuję za słowa uznania. Gdzieś spotkałem się ze zdaniem, że mikroskopy osiągnęły szczyt swych możliwości w 20-30 latach minionego wieku. Coś w tym jest. Nawet prosty LM5 z oświetleniem led daje podobne możliwości, co biolar, który jest dosyć trudny do przerobienia na nowoczesne oświetlenie, a jego skomplikowany system optyczny pożera mnóstwo światła. Próby dostosowania nowych rozwiązań do starych konstrukcji mogą się okazać rozczarowujące, co sam stwierdziłem, kiedy okazało się że konstrukcja biolara prowadzi do straty 50% światła led. Postanowiłem poszukać rozwiązań bardziej uniwersalnych. Jak widać na ostatnim zdjęciu, taką lampę można ustawić na biolarze bez większych kłopotów, oświetlenie łatwo się centruje. Masz rację, że kupujący trudno akceptują widoczne przeróbki mikroskopów, dlatego najlepsze są najprostsze rozwiązania. Pozostaje też problem znajomości tematu, np. wiele razy spotkałem się z pytaniami "czy ten mikroskop ma oswietlenie Kohlera?" To, ze istnieje oświetlenie krytyczne, uważane często za równie dobre, mało kto wie.
Karolu, ciekaw jestem jaka led jest umieszczona w twym oświetlaczu. Podejrzewam, że ma ok. 5W. Ten zamiennik-radiator żarówki jest dość mały, a pamiętam, że led cree 10W rozgrzewała aluminiowy blok o wadze ok. 200 g do temp. ponad 60 stopni C. Led 5W wystarcza teoretycznie do prawie wszystkiego: KF, DF, oświetlenia ukośnego, fotografii. Co do ostatniej części twego postu, to nie starałem się zmierzyć mocy róznych oświetlaczy, tylko określić ich skuteczność w oświetlaniu matrycy aparatu, stąd moje spostrzeżenia o stratach światła w biolarze. To bardzo interesujące, że w tych samych warunkach otrzymujemy czas migawki 1/400s z diodą led 3W umieszczona w systemie świetlnym biolara, 1/1000s w przypadku led 3W umieszczonej pod kondensorem i 1/500s dla małej latarki led 1W oświetlającej kondensor za pośrednictwem lustra.

ODPOWIEDZ
  • Podobne tematy
    Odpowiedzi
    Odsłony
    Ostatni post