LED Beleuchtung fuer PZO Biolar - was brauche ich?

[JB]

Hallo,

Ich moechte mein PZO Biolar mit einer LED Beleuchtung ausstatten, da die 6V 15W Niedervoltlampe fuer lichtschluckende Konstrastverfahren zu schwach ist.

Ich habe keinerlei Vorwissen in der Elektrotechnik (die Sache mit Spannung und Stromstaerke habe ich noch nie verstanden) und hoffe, dass mir die Elektroniker hier ein paar Tips geben koennten. Ich habe einige der frueheren Beitraege zu LED-Selbstbauten gelesen aber zum Verstaendnis fehlt mir die Vorbildung. Loetkolben etc. habe ich im Moment nicht; vorzugsweise wuerde ich die Beleuchtung aus existierenden Komponenten zusammenstecken und -klemmen.

Die PZO Lampenfassung ist sehr praktisch und laesst sich in x,y,und z Richtung zentrieren, deshalb wuerde ich sie gern behalten. Der Sockel traegt eine Osram 8018 6V 15W mit BA15d-Basis (Photo 1; 1-7V Trafo nicht im Bild).

Als BA10d LED Lampen gibt es von zahlreichen ostasiatischen Herstellern 12V und/oder 24V Lampen fuer Automobile die mit einer Cree Q5 5W LED versehen sind. Beispiele sind hier:
http://www.ebay.co.uk/itm/1157-Bay15d-CREE-Q5-5W-High-power-Led-Car-Brake-Light-/220756683494?pt=AU_Car_Parts_Accessories&hash=item33661faae6 und hier:
http://www.car-mod-shop.co.uk/380%20BA15D%205W%20CREE%20Q5%20LED%20power%20bulb

Technische Daten sind nicht zu bekommen, aber in der Lampe steckt wohl noch Elektronik ("Internal Voltage driver. Suitable for 12v and 24v Vehicles" oder "regulated constant current power supply") – koennte die Elektronik mit dem Dimmer in Konflikt kommen?

Als Dimmer schwebt mir so etwas wie dieses ubiquitaere Ebay Angebot vor (wohl ein PWM) http://www.ebay.de/itm/Controller-Dimmer-Regler-LED-Stripe-Strip-12V-8A-/270782105653?pt=DE_Haus_Garten_Lampen_Licht_Leuchten&hash=item3f0bdf0835

Als Stromquelle soll ein einfaches 12V Netzteil dienen, zB http://www.ebay.de/itm/12V-2A-24W-Trafo-Netzteil-Netzadapter-LED-SMD-RGB-Strip-/280811940764?pt=DE_Haus_Garten_Lampen_Licht_Leuchten&hash=item4161b22b9c

Meine Fragen:

1.   Kann das theoretisch funktionieren?

2.   Wie oder Was begrenzt die Stromstaerke die durch die LED geht? Wenn die LED max 5W leistet, dann waeren das bei  12V Spannung 5W/12V = 0.42A maximale Stromstaerke. Hiesst das ich darf nur einen kleinen Teil des Dimmer-Reglers nutzen, oder reguliert sich das von alleine??

3.   Sind sonst noch Komponenten notwendig?

4.   Kann das trotz der internen Elektronik der LED Lampe funktionieren?

5.   Wenn die PWM Frequenz zu niedrig ist kann die LED flackern und zu Problemen bei kurzen Belichtungszeiten in der Mikrophotographie fuehren. Hat jemand diesen Dimmer schon einmal getestet? Bei Ciliaten belichte ich derzeit mit 1/400s aber noch kuerzer waere nicht schlecht.

6.   Einen anderen Dimmer habe ich hier gefunden: http://www.leds.de/LED-Zubehoer/Strom-und-Spannung/oxid-oxid-7.html
Die PWM Frequenz ist mit 2500Hz schoen schnell; aber wieder habe ich das Problem, dass der max. Ausgangsstrom mit 5000mA zu hoch ist.

7.   Gibt es Alternative Stromquellen fuer 12V LEDS die ohne PWM arbeiten?


Vielen Dank!!

Jon


Photo 1: PZO Lampeneinschub

[Nomarski]

Hallo Jon,

Meine Fragen:

1.   Kann das theoretisch funktionieren?

Ja.

2.   Wie oder Was begrenzt die Stromstaerke die durch die LED geht? Wenn die LED max 5W leistet, dann waeren das bei  12V Spannung 5W/12V = 0.42A maximale Stromstaerke. Hiesst das ich darf nur einen kleinen Teil des Dimmer-Reglers nutzen, oder reguliert sich das von alleine??

Wenn du die LED direkt mit 12V beaufschlagst, wird sie im nu hinüber sein, da sie nur eine Spannung von 4-6 Volt, je nach Datenblatt verträgt.

3.   Sind sonst noch Komponenten notwendig?

So einige, damit die LED längerfristig funktioniert.

5.   Wenn die PWM Frequenz zu niedrig ist kann die LED flackern und zu Problemen bei kurzen Belichtungszeiten in der Mikrophotographie fuehren. Hat jemand diesen Dimmer schon einmal getestet? Bei Ciliaten belichte ich derzeit mit 1/400s aber noch kuerzer waere nicht schlecht.

Wenn die Frequenz zu niedrig ist, hast du sowas wie ein Blinklicht.

6.   Einen anderen Dimmer habe ich hier gefunden: http://www.leds.de/LED-Zu...Spannung/oxid-oxid-7.html
Die PWM Frequenz ist mit 2500Hz schoen schnell; aber wieder habe ich das Problem, dass der max. Ausgangsstrom mit 5000mA zu hoch ist.

Auch dieser läßt sich begrenzen.

7.   Gibt es Alternative Stromquellen fuer 12V LEDS die ohne PWM arbeiten?

Gibt es, z.B. Spannungsregler mit Vorwiderstand.

Viele Grüße
Bernd

(komme mir hier vor wie in einer Klausur... )

[Klaus Herrmann]

Hallo Jon,

wenn ich deinen Hilferuf richtig verstehe, hast du keine bis wenig Ahnung von dem was du vor hast.

Übertragen auf mich würde das bedeuten, dass ich mir ein Programm schreiben möchte zur Steuerung aller Funktionen im Haushalt - obwohl ich 0 Ahnung von der Computerei habe - Die Alternative: ein Freund von mir ist Programmierer, der macht das bei Frühstück nebenbei, während er sein wachsweiches Ei aufklopft. Was mache ich also - das was du auch tun solltest: ich aktiviere den Freund!

Wenn du dich beschäftigen willst: lös ein Sudoku, aber frag hier, ob dir jemand das baut, was du willst. Wenn du ganz leise Hallo Hilfe rufst melden sich sicher 5, die es können. Und du musst keinen Kredit aufnehmen dafür!

[Klaus Herrmann]

komme mir hier vor wie in einer Klausur... )

Bestanden lieber Bernd (1 minus)

[Nomarski]

Das Wichtigste habe ich noch vergessen:
Den Stecker nicht in eine Steckdose stecken, sonst machst du Lampe oder LED kaputt! Macht dann PUFF wie hier:

http://www.mikroskopie-forum.de/index.php?topic=11409.0

[JB]

Hi,

@Bernd
Die 12V sind kein Problem; ich denke das regelt die interne Elektronik. Wenn ich das richtig verstehe sind die Lampen fuer Kraftfahrzeuge bestimmt und koennen sogar mit 24V betrieben werden (jedenfalls die zweitgenannte).  

Wenn ich "Spannungsregler mit Vorwiderstand" bei Google eingebe bekommt man Schaltplaene ohne Ende aber keine Produkte oder Bausaetze. Wenn jemand weiss wo man so was bekommt bitte melden

@Klaus
Noch ist es eine sportliche Herausforderung. Im besten Falle lerne ich noch was dazu. Hilferufe kommen spaeter ...

[Nomarski]

Hallo Jon,

Wenn ich "Spannungsregler mit Vorwiderstand" bei Google eingebe bekommt man Schaltplaene ohne Ende aber keine Produkte oder Bausaetze. Wenn jemand weiss wo man so was bekommt bitte melden

Das bekommt man alles im Elektronikfachgeschäft zu kaufen, aber dazu muß man eben wissen, was für eine LED man betreiben will, um beides danach auslegen zu können. Wenn man nicht basteln will, kann man sich auch irgendsoein Fertigmodul für LEDs kaufen, das dafür geeignet ist. Das hat dann zwei Klemmen für die 12V, zwei Klemmen für die LED und dann noch zwei oder drei Klemmen für das Potentiometer.

Die 12V sind kein Problem; ich denke das regelt die interne Elektronik. Wenn ich das richtig verstehe sind die Lampen fuer Kraftfahrzeuge bestimmt und koennen sogar mit 24V betrieben werden (jedenfalls die zweitgenannte). 

Wenn du Glühlampen für 24 Volt hast, aber nur eine 12V-Batterie, wird man auch einige Klimmzüge machen müssen, um aus den 12V 24V zu machen. Aber ich kann mir nicht vorstellen, daß sich so eine Schaltung in deinem Lampenpolken befindet.

Viele Grüße
Bernd

[Klaus Herrmann]

Noch ist es eine sportliche Herausforderung. Im besten Falle lerne ich noch was dazu. Hilferufe kommen spaeter ...

Jon: natürlich, das ist ein Aspekt. Aber wenn ich ein kleines Drehteil brauche mit Gewinde dran - kauf ich mir deshalb ne CNC-Maschine?

[Mikroman]

Moin, Jon,

also mein Stand bzgl. Elektronik ist ähnlich dem Deinen ... aber für die Umrüstung auf LED hat's meistens gereicht. Jetzt zu Deiner Kombination: sie wird prinzipiell. und gut funktionieren (den Dimmer nutze ich selbst). Was Du noch brauchst, ist ein 12 V Netzteil, das Dir die Wechselspannung des Hausnetzes auf 12 V Gleichstrom transformiert. Kostenpunkt: ca. 7 - 10 €. Alternativ zur Autobirne (weil billiger) tuts auch ein Umrüstteil für eine Taschenlampe (schaust Du hier: www.dealextreme.com).

Professioneller wirds, wenn Du Dir die benötigten Teile in einem LeD-Shop zusammenstellen läßt: LED, Kühlkörper, Regler, Konstantstromquelle, Stromversorgung ...

Mechanisch wirds aufwändiger, da ich auch nicht weiß, ob der wiederzuverwendende Sockel für ausreichend Kühlung der 5W LED sorgen kann.

Gruß

Peter

[Jens Jö]

Hallo Jon,

mit jedem beliebigen Spannungsregler machst Du die LED kaputt !
Für eine LED muß man den Strom regeln, nicht die Spannung. Das geht im primitivsten Fall mit einem Vorwiderstand.
Mein Tipp: folge dem Rat von Klaus und laß Dir das Ding bauen (Cremant - Währung  ).

Gruß
Alfred

[Kay Hoerster]

Hallo,

Ich moechte mein PZO Biolar mit einer LED Beleuchtung ausstatten, da die 6V 15W Niedervoltlampe fuer lichtschluckende Konstrastverfahren zu schwach ist.

...

Technische Daten sind nicht zu bekommen, aber in der Lampe steckt wohl noch Elektronik ("Internal Voltage driver. Suitable for 12v and 24v Vehicles" oder "regulated constant current power supply") – koennte die Elektronik mit dem Dimmer in Konflikt kommen?

...

Hallo Jon,

Licht wirst Du wohl irgendwie mit dem geplanten Aufbau bekommen, aber Deine Aussage, dass technische Daten nicht zu bekommen sind, zeigt schon die erste große Hürde: Um eine wirklich gute Beleuchtung (exakte Köhler-Beleuchtung) zu bekommen, muss die Leuchtfläche der LED in genau der gleichen Position wie die Wendel der alten Lampe stehen. Ich glaube nicht, dass es sich bei der 6v/15W Mikroskoplampe zum PZO um eine Standard-KFZ-Lampe handelt, auch wenn die Sockel identisch zu denen von KFZ-Lampen sind.
Also musst Du zuerst mal den Abstand entlang der Achse des Lampenzylinders zwischen Lampenwendel und Sockelbasis (ich würde da die 2 Bajonettzapfen als Basis nehmen) ausmessen und mit der LED vergleichen (von der es leider keine technischen Daten gibt), um sicher zu sein, dass die LED in der gleichen Position wie die Wendel liegt
Du siehst, alles nicht ganz so einfach, wie es zu Anfang erscheint. Nimm den Rat der anderen an und frage im Forum nach, ob Dir jemand dabei helfen kann oder Dir sogar das ganze Geraffel herstellt, da gibt es sehr gute Lösungen hier...

Gruß Kay

[Nomarski]

Mein Tipp: folge dem Rat von Klaus und laß Dir das Ding bauen (Cremant - Währung  ).

Klaus hat sowas sogar schon fertig für eine Palette Crémant.

[Klaus Herrmann]

Klaus hat sowas sogar schon fertig für eine Palette Crémant.

Das ist so nicht richtig! Ich bin Geheimnisträger: ich kenne jemand, der das perfekt machen kann! 

[Bastian]

Jon,
ich finde Deine Einstellung sehr gut. Nur an Herausforderungen wächst man. Ich habe vor einem Jahr meine erste LED Lösung selbst gebaut: Netz -> 6V Transformator -> Brückengleichrichter -> linear geregelte Konstantstromquelle -> LED, das Ganze in einem Alu Gehäuse untergebracht, die LED in einem Drehteil, das als Fassung und Kühlkörper dient. Es ist machbar. Sparen tut man in der Regel nicht viel im Vergleich zu gekauften Lösungen, aber die Befriedigung ist umso größer. Mittlerweile baue ich meine LEDs mit einer kleinen Treiber und Dimmerplatine (20x22mm²), einem sog. Abwärtswandler mit Drosselspule, der mir aus dem pulsbreitenmodulierten Strom (PWM) einen schönen, natürlich von 0-100% regelbaren gleichmäßigen Strom macht. Nebenbei verbrät das dann nicht soviel Energie wie meine alte linear geregelte Stromquelle. Was ich damit sagen will: Nur Mut zum Eigenbau. Wenn Du die Zeit und die Lust dazu verspürst und keine Bedenken hast u.U. Zeit und Lehrgeld auf zu wenden. Wenn es dann klappt ist es um so schöner.

Da ich mit PZo nicht auskenne: Strahlt die Lampe denn nach vorne, d.h. parallel zur Mittelachse der Fassung oder strahlt diese Lampe zur Seite hin, womöglich unterstützt von einem Spiegel. Fragen tue ich weil die Glühwendel auf Deinem Foto entlang der Mittelachse orientiert ist.

Bastian

[JB]

Hallo,

Danke fuer die ersten Antworten.

@Mikroman

Der Dimmer flackert nicht unangenehm?


@jaracim

Ist der Dimmer nicht fuer die Stromreglung geeignet? Ich dachte der Dimmer haelt die Spannung konstant bei 12V.

Von Vorwiderstaenden lese ich oeffter mal. Gibt es regelbare Vorwiederstaende?


@Kay Hoerster

Am PZO Biolar ist das kein Problem. Die Position der Wendelebene laesst sich im Einschub exakt und stufenlos einstellen. Wenn die LED-Ebene zu weit vorn ist ziehe ich den Einschub einfach zurueck. Die Wendel der Osram-Niedervoltlampe liegt 45mm oberhalb der Fasung; die Gesamtlaenge der LED-Lampe ist 54mm (mit Frontlinse) - das wird, denke ich, passen.


@Bastian

Ich habe Deine LED Aufbauten im Forum gesehen; sehr elegante Loesungen. Im Moment versuche ich noch eine Beleuchtung aus vorgefertigten Komponenten zusammenzustellen. Die Auto-LED kommt zB schon mit eigener Fassung und eigenem Kuehlkorper so dass ich mir darum keine Gedanken mehr machen muesste.

Haettest Du ein Photo von der Loesung "Netz -> 6V Transformator -> Brückengleichrichter -> linear geregelte Konstantstromquelle -> LED" die Du zeigen koenntest? Das klingt interessant.

Die PZO Lampe strahlt nach vorne (ohne Unterstuetzung eines Spiegels der ein Spiegelbild der Blende erzeugt wie bei der Zeiss Standard 14 10W Halogenbeleuchtung). Die rechteckige, flache Gluehwendel wird so in der Bildebene abgebildet. Die Wendel steht also parallel zur Lampenfassung oder im rechten Winkel zur Mittelachse (ich hoffe ich druecke das richtig aus). Die Osram 8018 ist hier abgebildet: http://www.donsbulbs.com/cgi-bin/r/b.pl/8018~osram.html