Hallo,
mit welcher LED könnte man eine 50W Halogenlampe ersetzen. Hintergrund: Die originalen Lampen für das Sereomikroskop von Wild-Herrbrugg M650 sind nicht nur recht teuer (ab 50,-€). Sie haben auch nur eine mittlere Lebensdauer von 50 Stunden, so dass die Mikroskopiestund mich an dem Gerät 1 € kosten würde. Außerdem finde ich den riesen Klopper von Netzteil nicht mehr wirklich zeitgemäß. Die Originallampen sitzen auf einem Vorzentrierten Sockel, den warscheinlich sehr gut als LED-Träger benutzen kann. Die Dinger sehen so aus (http://www.mercateo.com/mimegallery.jsp?CatalogID=8&SKU=10300302847074&image=1):
Für sachdinliche Hinweise wäre ich sehr dankbar.
LG Gerd
Lieber Gerd,
eine Cree XM erfüllt diesen Zweck meiner Meinung nach perfekt.
Herzliche Grüße
Detlef
Hallo Gerd -
in der Tat bietet eine Cree XM-L derzeit das beste Preis-Leistungsverhältnis, auch hat deren Emitterfläche ungefähr die richtigen Ausmaße für die Kollektoroptik einer HAL 50W-Lampe. In Deinem Fall kommt es jedoch auf die Möglichkeiten der Kühlung an. Ohne genauere Kenntnis Deines Mikroskops lassen sich hier wenig Aussagen machen.
Aber vom Foto her scheint mir der der derzeitige Halogenlampenträger recht schmal zu sein und wenn Du an das vorhandene Metallgestell statt der Fassung einen Aluklotz als LED-Träger montieren willst, würde der für eine ausreichende Kühlung eventuell zu klein ausfallen, falls er nicht irgendwo mit geringem Wärmeübergang fest mit einer größeren Metallmasse des Mikroskopfußes verbunden werden könnte, oder noch irgendwo ein Platz für ein größeres Gebilde mit Kühlfahne/-rippen vorhanden wäre.
Wenn Du nicht selbst erfahrener, gut ausgerüsteter Bastler bist und Dir das Basteln an sich große Freude macht solltest Du Dein Problem von einem erfahrenen LED-Ausrüster (z.B. Stephan Hiller) lösen lassen!
Viele Grüße
Rolf
P.S. Bin weder verwandt noch verschwägert mit S.H. und kriege auch keine Prozente ;D
Hallo Gerd,
wie ist denn überhaupt der Strahlengang der Beleuchtung ausgelegt? Vielleicht kommt es auf die Emitter-Fläche gar nicht so genau an.
Richtig viel Licht machen die Cree XHP 50 und 70 LEDs.
Die spannende Frage ist, wie Du die Abwärme los werden kannst, zeig doch mal Bilder von dem Lampengehäuse.
Viele Grüße,
Bob
Hallo,
in dem Lampenhaus ist genügend Platz denke ich. Ich wollte aus die LED nicht einfach auf dem Bügel befestigen, aber den Einschubschlitten mit den Kontakten würde ich schon gerne nutzen. Zu Kühlung dachte ich an einen solchen Kühlkörper
(https://www.leds.de/kuehlkoerper-rund-50mm-60021.html), auch wenn ich die LED dann vielleicht nicht ganz zentrisch aufbringen kann. Der sollte doch reichen, oder? Das Lampenhaus hat Luftschlitze. Fotos später.
LG Gerd
@ Gerd:
Der Kühlkörper ist aber nur bis 3 W spezifiziert. Nimm lieber eine Stück massive Alu- oder Kupfer-Stange zur Wärmeleitung nach außen und schraube dort einen CPU-Kühler mit Lüfter oder Heatpipe drauf. Das geht dann auch für große Led-Leistungen. Oder Wasserkühlung.
Die Led-Lebensdauer hängt sehr stark von der Betriebstemperatur ab, besser zu viel kühlen als zu wenig.
Rundkupfer und -Alu gibt es in verschiedenen Abmessungen beim NE-Metallhandel (Nicht-Eisen).
Die schneiden auch auf die gewünschte Länge.
Gruß - Werner
@Bob -
Cree XHP 50/70 habe ich in einigen Beleuchtungen in Betrieb. Sie machen zwar theoretisch doppelt so viel Licht wie die Cree XM-L, aber leider kriege ich bei Verwendung meiner vorhandenen Kollektoroptiken (Zeiss Std. bzw. Axio) von der großen Leistung nur einen Teil auf das Objekt, weil diese Optiken so berechnet sind, dass sie die Leuchtfläche, d.h. die Lampenwendel (evt. inclusive deren versetztem Spiegelbild) komplett in den Aperturblendenebenen von Kondensor bzw. Objektiv abbilden. Diese "Leuchtfläche" ist bei den alten 15W-Glühlampen 1,8 x 1,8 mm, bei den 50W Halogenlampen etwa 2,3 x 2,3 bei 100W ca. 3,1 x 3,1 mm.
Natürlich macht es optisch nichts aus, wenn das Bild der Leuchtfläche zu groß, ist, aber die Fläche außerhalb der Blenden wird dann nicht ausgenutzt und man bekommt nicht die erwartete Helligkeitssteigerung weil das meiste Licht in die Binsen geht.
De facto ist es bei mir so, dass bei der Cree XHP 50 trotz doppelter Leistung nicht mehr Licht auf dem Objekt ankommt als bei der Cree XM-L. Das hat natürlich auch Konsequenzen für die Kühlung der LED. Ein Vorteil ist halt, dass eine Dejustage der Leuchtfläche weniger ausmacht, was für den weniger exakten Bastler von Vorteil sein kann.
Und - wie gesagt: Viel hängt von der Kollektoroptik der Leuchte und der restlichen Beleuchtungsoptik des Mikroskops ab.
Zu kleine Leuchtflächen sind weniger problematisch, weil man durch Defokussierung des Kollektors ein größeres Bild hinbekommt, allerdings natürlich auf Kosten der Leuchtdichte. Das spielt z.B. bei den winzigen Leuchtflächen der Hochleistungs UV-LEDs eine Rolle.
Viele Grüße
Rolf
@Rolf,
da es sich hier wohl um ein Stereomikroskop handelt, war meine Hoffnung, dass die Beleuchtung vielleicht eher ganz simpel aufgebaut wäre und ein größerer Emitter nicht schaden würde. Mit einer ordentlichen Original-Kollektor-Optik davor wäre ein größerer Emitter natürlich nachteilig.
@Gerd,
Die LED sollte mit guter Wärmeleitpaste angebunden sein und der Kühlkörper sollte nicht wärmer werden, als man anfassen kann. Bei 3W scheint mir eine Kühlung mit Lüfter noch vermeidbar zu sein. Die Luftströmung in so einem Lampengehäuse mit Schlitzen ist nicht gerade orkanartig, deshalb bringt ein Kühlkörper lange nicht die Leistung wie in freier Umgebungsluft. Meine Empfehlung wäre ein ordentlicher Aluklotz, der die Wärme aus dem Gehäuse führt oder an dieses über gute Kontaktflächen abgibt. Bei Bedarf außen noch einen passiver Kühlkörper dranschrauben. Lackierte Flächen strahlen Wärme wesentlich besser ab als glatte Metallflächen.
Viele Grüße,
Bob
Hallo Gerd,
ich gebe Detlef gerne Recht. Die Cree XM ist vollkommen ausreichend. Der Kühlkörper reicht locker, mache dir keine Gedanken.!
Ein dicker Aluklotz ist kein guter Kühlkörper! Wichtig ist die Ableitung der Wärme auf eine große Fläche und die Luftzirkulation.
Ich habe einige Crees verbaut, die sich seit Jahren behaupten und deren Kühlkörper sind deutlich kleiner.
Freundliche Grüße
Peter
Hallo,
eine Cree XM-L 2 U2 h (https://www.led-tech.de/de/CREE-XM-L2-U2-auf-Star#)abe ich sogar noch da. Damit habe ich kürzlich ein LABOVAL-2 ausgestattet und gleich 3 LEDs gekauft. Auch eine 6V/15W Lampe für's Nf habe ich damit ersetzt, war aber am Ende etwas enttäuscht, dass ich bei maximaler Leistung gerade so die gleichen Belichtungswerte an meiner Kamera erreicht habe wie mit der Originalbeleuchtung. Das kann aber auch daran liegen, dass meine regelbare Konstantstromquelle maximal 750mA macht, man die LED aber wohl bis 3A übersteuern könnte. Dann braucht sie aber wohl wirklich einen etwas besseren Kühlkörper, als den selbst gefeilten Alu-Klotz:
(https://www.mikroskopie-forum.de/pictures009/236706_10261382.jpg) (https://www.pic-upload.de)
So sieht das geöffnete Lampenhaus am Stereomikroskop von hinten aus, über das eine Beleuchtung durch das Objektiv erfolgt:
(https://www.mikroskopie-forum.de/pictures009/236706_59109011.jpg) (https://www.pic-upload.de)
Die freie Offnung ist 53mm breit. Der von mir anvisierte Kühlkörper würde also gerade so rein passen. Drinnen ist das Lampenhasu noch etwas breiter. Und so "klebt" es am Gerät:
(https://www.mikroskopie-forum.de/pictures009/236706_42659827.jpg) (https://www.pic-upload.de)
Grüße Gerd
Hallo,
bevor ich anfange Kühlkörper zu feilen, würde ich mal hier nachschauen:
https://www.fischerelektronik.de/ (https://www.fischerelektronik.de/)
Hallo Gerd,
ich betreibe meine LEDs auch mit max. 700 mA. (Olympus Mikroskope)
Die "Lichtausbeute" ersetzt locker eine 20 W Halogenleuchte - sie ist sogar etwas größer. Wichtig ist die genaue Positonierung der LED, die ich per Versuch ermittle.
Freundliche Grüße
Peter
Hallo Gerd -
bei meinem anfänglichen Kommentar hatte ich angenommen, dass der Schacht für die Lampenfassung bei Deiner Leuchte nur unwesentlich größer sei als die im Foto abgebildete Fassung. Nun sehe ich, dass da tatsächlich viel mehr Platz zur Verfügung steht!
Ich hatte mal das Problem, eine Luminus LED SST-50 für Auflicht an meinem Axio betreiben zu wollen. Auch für dieses Mikroskop benutze ich noch die 15 W-Leuchten der alten Zeiss Standard-Mikroskope.
Nun kann aber eine SST-50 (ideale Emittergröße, aber leider nicht mehr zu kriegen) mit bis zu 5 A betrieben werden und diese Verlustleistung kann nicht mehr über den kleinen Leuchtenkörper abgegeben werden.
Deshalb hatte ich auf das Hinterende des LED-Trägers (Alustopfen, der in dem Rippengehäuse der grauen Leuchte steckt) einen alten Prozessorkühler mit Silberkleber aufgeklebt (Größe etwa 55 x 55 mm).
Ein Dauerbetrieb mit 3 A war so problemlos möglich, Kühler (< 60 °C) konnte noch angefasst werden. Natürlich ist die Sperrschichttemperatur der LED dann sehr viel höher, aber ich glaube, dass sie unter den "erlaubten" 125 °C bleibt. Auch einige Zeit mit 5 A war o.k. - einen Dauerbetrieb mit 5 A wollte ich der teuren LED aber nicht zumuten:
(https://www.mikroskopie-forum.de/pictures009/236728_64923656.jpg)
Ich nehme also an, dass ein ähnlicher Kühler auch in Deinem Leuchtengehäuse Platz hätte, obwohl es besser wäre, die Kühlrippen hinten frei herausragen zu lassen.
Viele Grüße
Rolf
Wenn ich mir die Daten der Cree Leuchtdioden so ansehe, scheint die Farbwiedergabe bei 4000 K nicht so berauschend zu sein (Faktor 80). Ich hätte da von LED's mehr erwartet.
Viele Grüsse,
Florian
Hallo,
@Lungu: Ich hatte das passende Stück Aluminium da und es sollte ja auch das originale Glühbirnenunterteil passen. Dieser LED-Körper lässt sich einfach an Stelle des Originallampe einschrauben. Natürlich muss man danach anderen Strom anlegen :) Der von mir weiter oben verlinkte Kühlkörper ist extra für LED. Soetwas möchte ich sicher nicht selber feilen, wbei ich mir denke, dass die raue Oberfläche von befeiltem Aluminium am Ende die Wärme besser an die Luft übergibt, als ein glatter geossener Körper ähnlicher Form.
@Rolf: Danke für die ausführlichen Hinweise. Ja, vielleicht sollte ich wirklich die Wärme an einem massiven Stück Kupfer bis nach draußen leiten und dann einen Kühlkörper ansetzen. Möchte blos auch verhindern, dass das Lampenhaus einstaubt, wenn die Tür offen steht...
@Florian
die von mir verlinkte LED hat je nach anliegendem Strom zwischen 5000 und 7000K. im Normalbetriebsmodus von 700mA sollen es 6000 sein. Ist jedenfalls eher blau als gelb im Erscheinungsbild.
LG Gerd
Hallo Lungu -
Farbwidergabe ist eine sehr subjektive Sache und hängt auch sehr von den untersuchten Objekten ab. Meine erste LED Beleuchtung war auch "Warm"weiß, in der naiven Annahmen, dass man damit dem Halogenlicht nahekommen könne. Als ich dann selbst LED-Leuchten gebaut habe wurde ich als Tümpler und Nutzer von Ph und DIK schnell überzeugter Anhänger von Kaltweiß - das Warmweiß erschien mir für meine Objekte viel zu schmutzig. Außerdem sind die warmen LEDs ja auch wesentlich leistungsschwächer.
Ein Schnippler und Färber legt meist mehr Wert auf die Rotwidergabe, aber wenn es um solche Feinheiten geht greift man doch besser nicht zu einer warmen LED sondern bleibt bei der 100 W Halogenleuchte wie das viele Pathologen bei ihren Schnitten machen.
Als langjähriger Zwangsnutzer dieser Heizkörper akzeptiere ich heute gerne die Blaugrünlücke der aktuellen LEDs, wenn ich mir dafür das häufige Wechseln von Halogenlampen und die Zusatzheizung an meinem Arbeitstisch sparen kann.
Wie so oft: Güterabwägung und Geschmackssache
Viele Grüße
Rolf
Also die Farbwiedergabe wäre mir zu unbefriedigend:
"Typical CRI for Cool White (5000 K – 8300 K CCT) is 65."
Lieber Rolf,
ich hatte nur einen Hinweis für den Kühlkörper gegeben, mit CRI hat der Kühlkörper ansiech gar nichts zu tun. Wobei es bei den Kühlkörpern sehr praktisch und auch günstig ist, die Firma Fischer fräst auch die Kühlkörper.
Große Lungu.
Hallo,
mein LED-Umbau ist abgeschlossen. Die Cree XM-L 2 U2 ist mehr als hell genug. Einer der Justiersockel einer Originalbeleuchtung bot die ideale Halterung, da der darauf montierte Kühlkörper (https://www.amazon.de/gp/product/B07FXP35FW/ref=oh_aui_detailpage_o01_s00?ie=UTF8&psc=1) mit seiner Hilfe in alle 3 Richtungen einfach zu justieren ist. Ich weiß, dass die waagerechte Anordnung der Kühlrippen bei der Luftkühlung nicht optimal ist, denke aber, dass sie ausreichen wird, da die LED viel zu hell ist, wenn ich sie voll aufziehe. Bisher habe ich zum Testen ein Labornetzteil benutzt, aber eine regelbare Konstantstromquelle wird demnächst noch angebaut.
(https://www.mikroskopie-forum.de/pictures009/240088_11404313.jpg) (https://www.pic-upload.de)
(https://www.mikroskopie-forum.de/pictures009/240088_64923656.jpg) (https://www.pic-upload.de)
(https://www.mikroskopie-forum.de/pictures009/240088_44624228.jpg) (https://www.pic-upload.de)
Danke allen Beratern!
Gerd