Nowe oświetlenie do starych mikroskopów
: 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.
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.