Liebe Feld- und Tümpelmikroskopiker,
Stephan Hiller hat hier schon die Edellösung vorgestellt und gezeigt, was ein geschickter Elektroniker alles machen kann. Dem soll die hier präsentierte Lösung keine Konkurrenz machen. Vielmehr soll sie helfen, eventuell vorhandene Hemmschwellen abzubauen und selbst einen Versuch zu wagen: Der Umbau kostet keine 10 Euro und kommt mit minimalen Eingriffen in den Korpus des Standard Juniors aus.
Ausgangspunkt waren einige alte Kursmikroskope, die für Unterrichtszwecke an Schulen und für die Tümpelmikroskopie wieder instand gesetzt werden sollten. Ganz einfach aufzubauen, von Kinderhänden zu bedienen, und kosten darf es bitte auch nichts!
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Die Lösung:
Benötigt werden je eine 5 mm LED (weiss), die dazu passende Kollimatoroptik, und ein kleines Potentiometer mit Drehschalter sowie ein passender Stecker mit Kabel, wie man ihn in jedem Schrott-PC zu mehreren vorfindet.
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Die Original 220 V Beleuchtung wird zerlegt und der Steckfuß, mit welchem die Lampe im Sockel befestigt ist (bei manchen Kursmikroskopen durch Konterschraube sogar noch gesichert), mit einem Metallbohrer der Länge nach aufgebohrt. Auch freihändig keine Schwierigkeit, da das Teil schon eine entsprechende Vorbohrung besitzt. So kann das Kabel direkt durch die Bodenplatte zum Batteriepack (2 x 1,5 V) geführt werden.
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Als An/Aus-Schalter und Stromregler dient ein einfaches Potentiometer (bis max. 1 kOhm), das entweder im Lampengehäuse oder im Mikroskopfuß Platz findet (die erste Variante ist die unblutige: Das Mikroskop wird nicht beschädigt).
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Die LED in ihrer Kollimatorfassung wird in eine durchlochte Platte geschraubt: Der Deckel einer Filmdose passt zufälligerweise ganz exakt und lässt sich mit einem 6 mm Locheisen durchstanzen). Alternativ habe ich Scheiben aus einer CD geschnitten (Mit einem Stechzirkel angeritzt und dann gebrochen). Allerdings hat sich dieses Material nicht bewährt - es bekommt Risse, ein kleiner Schönheitsmakel.
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Seit vielen Jahren sind diese Mikroskope nun im Einsatz. Ein Batteriesatz reicht für viele Tage Mikroskopieren. Für Vergrößerungen bis 40-fach ist die Lichtstärke ausreichend - und auch voll aufgedreht keine Gefährdung fürs Auge. Immersion, Phasenkontrast etc. erfordern natürlich eine weit höhere Lichtleistung.
Auch beim Tümpeltermin der Tübinger Mikroskopischen Gesellschaft am Samstag war ein solches Mikroskop wieder im Einsatz. Das Schwäbische Tagblatt berichtet:
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Hierbei stehen wir übrigens in einer langen Tradition der Tübinger Zoologen:
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Nur die Frauenquote hat sich verschoben und die heutigen Käscher sind etwas kürzer!
Viel Spass beim Nachbau - er ist durch kein Patent geschützt!
Alfons
www.tmg-tuebingen.de
wichtiger Nachtrag: Da auf dem Tisch liegt keine 9 mm Pistole für den Fangschuss der erlegten Wasserflöhe: Bei dem verdächtigen Instrument handelt es sich um ein Lasertemperaturmessgerät zur Bestimmung der Wassertemperatur, ohne sich bücken zu müssen!
Hallo Alfons,
auch eine gute Lösung.
Allerdings ist ein Potentiometer nicht die Ideale Lösung, denn das dimmen von LED´s durch einen Widerstand ist nur beschränkt möglich.
Besser wäre Pulsweitenmodulation, wenn du einen Atmega 8 nutzen würdest, würde es noch immer unter 10 Euro bleiben.
Aber ob es sinnvoll ist die Beleuchtung so penibel dimmbar zu machen ist die andere Frage.
Jedenfalls eine gute, einfache und preiswerte Lösung.
Gruß
Olaf
Hallo Olaf,
ZitatAllerdings ist ein Potentiometer nicht die Ideale Lösung, denn das dimmen von LED´s durch einen Widerstand ist nur beschränkt möglich.
Wieso das denn nicht? So habe ich meine ersten LEDs auch gedimmt. Und bei den 20mA, die maximal fließen, muß man nun keinen allzugroßen Zauber treiben.
VG
Bernd
Hallo Bernd,
Wenn man sich die Kennlinie einer LED ansieht, dann steigt die Lichtstärke ab einer bestimmten Spannung rapide an.
Da ein Potentiometer nicht sehr Genau im Verhältnis zum kleinen Spannungsbereich in dem das dimmen möglich ist kann man damit nur so um die 5 verschiedenen Helligkeiten einstellen.
Ok, zur Mikroskopie reicht das natürlich.
Gruß
Olaf
Hallo Olaf,
ZitatOk, zur Mikroskopie reicht das natürlich.
Zu was denn sonst? ???
ZitatDa ein Potentiometer nicht sehr Genau im Verhältnis zum kleinen Spannungsbereich in dem das dimmen möglich ist kann man damit nur so um die 5 verschiedenen Helligkeiten einstellen.
Dann wäre es aber ein Stufenschalter. Aber im Prinzip geht es schon mit einem passenden Potentiometer als regelbarer Vorwiderstand. Und das kann man mit einem Festwiderstand in Reihe schalten, damit man nicht so viel an Regelbereich verschenken muß.
Viele Grüße
Bernd
Hallo Alfons,
keine Frage eine wirklich einfache und gute Lösung für die Hellfeld-Feldmikroskopie. In jedem Fall zur Nachahmung empfohlen! Und man benötigt sogar nur 2 Batterien (Akkus wären noch umweltfreundlicher) aber dann müssten es 3 sein.
Die vorgestellte "Kollimatoroptik" ist die einer hochwertigeren LED Einbaufassung. Wie gleichmässig leuchtet diese "Optik" denn das Bildfeld bei kleineren Vergößerungen aus? Die LEDs die du benutzt haben ja meist ein helleres Leucht-Zentrum und fallen in der Emission dann nach aussen hin ziemlich ab, stört das in dieser Anordnung, oder fällt das gar nicht auf?
Wie ist es um die Farbtemperatur der LEDs bei unterschiedlichen Helligkeiten bestellt? Kommen die Farben der Tümpelobjekte noch "natürlich" rüber?
Bitte die Fragen nicht falsch verstehen, ich möchte einfach ausloten welche "Qualität" man schon mit so einer einfachen Lösung erreichen kann.
Vielleicht zur Ergänzung: die von mir vorgestellte Lösung erlaubt im Phasenkontrast mit dem 40er Objektiv bei 50 ASA und Blende 5.6 noch eine Belichtungszeit von 2 msec (1/500) oder sogar noch kürzer. Sie erlaubt auch DF bis zum 100er Objektiv (sofern man eines mit Iris benutzt). Farbtemperatur und Ausleuchtung sind natürlich bei allen Helligkeiten und Vergrößerungen konstant und sehr homogen, sonst würde sich der Aufwand ja auch wirklich nicht "lohnen".
Angeregt von Peter Höbel werde ich übrigens versuchen die Elektronik für die Lösung mit der Cree XR-E LED zu verbessern, so dass man für die Feldvariante über LDO (Low Drop Offset) Regler auch mit nur 4 Akkus auskommt und der Wirkungsrad über 90 % gesteigert wird. Das geht dann aber auch für die Bastler leider nicht mehr unter 10 € weil schon einzelne Komponenten der Elektronik bei ca. 10€ / Bauteil liegen.
Das historische Bild das du angefügt hast finde ich übrigens toll. Weisst du in welchem Jahr das aufgenommen wurde? Meine Schätzung wäre in den 30er Jahren des vergangenen Jahrtausends ;).
Grüße
Stephan
Hallo Alfons,
ein schöner Beitrag.
Ist es eigentlich immer noch derselbe Sonnenschirm? Wurde er als Reliquie der TMG von Generation zu Generation weitergereicht? ;)
Herzliche Grüße
Peter
Liebe LED-Begeisterte,
Die (vielen) Nachteile einer so primitiven Lösung wurden - erwartungsgemäß - alle richtig erkannt und beschrieben. Aber für bescheidene Ansprüche reicht es durchaus, auch bei schwacher Vergrößerung mit weggeklappter Frontlinse. Zur Not hilft dann eine eingelegte Mattglasscheibe. Ich möchte dies mit verschiedenen Kombinationen von Objektiven/Okularen anhand von Mikrophotographien demonstrieren, finde dazu aber heute noch keine Zeit. Kommt aber noch!
@ Stephan: Das Bild der historischen Tümpelgruppe des Zoologischen Instituts der Universität Tübingen stammt aus dem Photoalbum von Prof. Blochmann, der ca. 1897 den Lehrstuhl von Theodor Eimer übernahm. Die Bilder dieses Albums enden in den Schützengräben des Ersten Weltkriegs, in dem auch Blochmann einen (oder zwei) seiner Söhne verlor. Das hier gezeigte Bild dürfte auf ca. 1910 zu datieren sein. (Näheres und genaue Daten später...).
Die TMG gibt es erst seit 1992. Gegründet wurde sie auf eine Initiative von Carl Erb hin, einem Augenarzt der, von Berlin kommend, von den Aktivitäten der dortigen Gesellschaft schwärmte. Man sieht, auch heute lassen sich solche Gesellschaften gründen - wo ansonsten allenthalben über den Mitgliederschwund naturwissenschaftlicher Vereinigungen und Aktivitäten geklagt wird. Zur Nachahmung empfohlen!
Und bei dieser Gelegenheit auch ein ganz großes Lob für den Betreiber und die Moderatoren dieses Forums: Dass ein so hochwertiges Forum ganz in Eigenleistung, ohne störende Werbung und mit einem höchst erfreulich angenehmen Umgangston nun schon über viele Jahre hinweg die verschiedensten Mikroskopiker fördert und verbindet, verdient unser aller höchstes Lob! Über dieses Forum haben sich eine ganze Reihe weiterer Arbeits- und Freundeskreise gefunden und formiert. Eine beachtenswerte und keineswegs selbstverständliche Leistung!
Herzliche Grüße,
Alfons
Hallo Bernd,
Wozu man eine 100 stufig dimmbare LED braucht weiß ich jetzt auch nicht, aber es gibt sicher irgendwelche Anwendungen.
Ok, so kann man mit einem Potentiometer auch viele Helligkeitsstufen erreichen.
Gruß
olaf