Autor Thema: Eine Behausung für eine LED  (Gelesen 238 mal)

Marcus_S

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Eine Behausung für eine LED
« am: Juni 13, 2020, 21:20:25 Nachmittag »
Moin!

Die LED-Beleuchtungsüberlegungen haben mir keine Ruhe gelassen und so habe ich mich ein wenig im Keller betätigt... Bis zum Schwenkumschalterich ist es noch nicht gekommen, aber als Studie entstand erstmal ein Eigenheim für eine UV-LED, eine Nichia NCSU276AT.

Aus ein wenig Restaluminium habe ich einen LED-Träger gedrechselt, ein paar Einstiche, um die Oberfläche zu vergrößern (auch wenn das bei den sich einstellenden Temperaturen mit Konvektion eher so gar nichts wird, aber schick sieht es immerhin aus...), vorne ein Gewinde M48 * 0,75. Die LED wurde auf einem Kupfersockel montiert, dieser soll die Wärme erstmal wegschaffen und darüberhinaus eine laterale Justagemöglichkeit bieten. Der Kupferklotz wird mit einer von hinten betätigten zentralen Zugschraube auf den Aluminiumkörper niedergezogen. Schön mit Wärmeleitpaste eingeglibbert glibscht das auch ganz brauchbar, man wird beim Justieren aber schnell wahnsinnig, der Kupferklotz schiebt sich beim Festzurren in irgendeine Richtung. Naja, macht man aber wohl auch nur einmal im Leben. Die Zuleitung ist durch eine Bohrung nach hinten rausgeführt, eine stumpfe Madenschraube drückt erbarmungslos auf die eingeschrumpfschlauchte Leitung und stellt so eine Zugentlastung dar. Und dann gibt es noch eine zusätzliche Vorrats-Gewindebohrung im Grundkörper, falls man das Lämpchen mal irgendwo an einem Versuchsaufbau festschrauben will.

Damit die LED auch manierlich gebündelt abstrahlt, taucht die LED auf ihrem Kupfersockel bis in den Fokus des Grundkörpers eines billigen 2" Teleskopokulars (f = 28 mm), das am (nun) LED-seitigen Ende ein montagefreundliches M 48-Gewinde hat. Das lag hier noch rum und hat es nie bis ans Fernrohr geschafft und hat fürderhin sein Dasein als Kollektor zu fristen. Sowas kann man aber auch neu kaufen, kostet so um 50 Euro.

Vorne auf den 40 mm - "Rüssel" des Okulars ist ein Adapter von Okular auf den 59 mm-Anschlußdurchmesser der Auflichtachse draufgewürgt, ich bin Spezialist für zu eng geratene Passungen... Aber gesichert mit einer völlig nutzlosen Kunststoffschraube, fällt auch so nicht auseinander. Sicherheitshalber für alle Fälle noch mikroskopseitig mit einem M 48-Filtergewinde, wenn man das Teil eh auf der Maschine hat, ist das keine Riesenaktion.

Zusammengeschraubt ist die ganze Angelegenheit fast vollständig lichtdicht, ich muß noch einen Pröppel in die Kabeldurchführung reinfummeln, da sickern noch ein paar UV-Photonen raus. Die Fokuslage habe ich so einigermaßen getroffen, in etwa 30 cm Entfernung vom Anschlag am Mikroskopanschluß hat der recht homogene Leuchtfleck einen Durchmesser von etwa 28 mm. Angetrieben wird das Gebilde derzeit aus einem Labornetzgerät im Konstantstrommodus.

Die Erprobung ergab: das Ding macht mir Angst. Wozu braucht man Laserschwerter? Schon bei 50 mA fluoreszieren meterweit entfernte Notizzettel deutlich blau. Am Mikroskop mit einem Schmalband-Reflektorwürfel (Breitband ergibt ja auch keinen Sinn...) probiert reichen je nach Präparat, Objektiv und Umgebungshelligkeit auch wenige 100 mA, Volldampf braucht man wohl eher selten.

Da ich erst noch neue Präparate (Kastanie...) machen muß, habe ich für den allerersten Test mal mit einem offiziell für UV-Anregung ja eher untauglichen Auflicht-Planachromaten 20x/0,4 durchs Deckglas meinen hier noch eingestaubt herumliegenden, mit Vollwaschmittelextrakt fluorochromierten Schnitt aus meinen Haushaltsfluoreszenz-Versuchen geknipst:
I = 250 mA, alles Licht zur Kamera, ASI 178MM, Gain 100 (von 510), Belichtungszeit 50 ms, Gamma 50, Histogramm mittig ausgesteuert, volle Auflösung, kein Binning)
Der alte ungefärbte Kontrollschnitt ist nun etwas müde und braucht bei sonst gleichen Einstellungen (ungekühlte) 2 Sekunden Belichtungszeit.

Die Bilder habe ich als BMP gespeichert und mit Irfanview für's Forum in der Größe linear auf 30% verkleinert und dann als JPG gespeichert. Abgesehen davon sind die Bilder völlig unbearbeitet.


Viele Grüße von

Marcus


JB

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Re: Eine Behausung für eine LED
« Antwort #1 am: Juni 13, 2020, 22:50:11 Nachmittag »
Hallo Marcus,

Das ist ein schicker LED-Sockel! Mich wuerde noch interessieren, an welches Mikroskop/welchen Auflichtkondensor er angeschlossen ist und in welcher Orientierung das Astrookular zur LED ist.

Beste Gruesse,

Jon

Marcus_S

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Re: Eine Behausung für eine LED
« Antwort #2 am: Juni 14, 2020, 01:33:06 Vormittag »
Moin Jon,

dankeschön für das Lob!

Das Okular ist mit der Feldblende (also der eigentlich dem Fernrohrobjektiv zugewandten Seite) über die LED gestülpt. Der 40 mm-Rüssel ist die eigentlich dem Auge zugewandte Seite.

Das Okular ist wohl eins vom Reverse-Kellner Typ. Die Feldblende am Rand erschien beim Einblick scharf, in der gleichen Ebene bekam ich in der Mitte das Bild nicht scharf, da habe ich den Fokus 5 mm (!) weiter innen ermittelt. So dürfte der LED-Chip nun etwa 3 mm extrafokal angeordnet sein.

Die Überlegung bei der Verwendung eines Okulars war: billig, vorhanden, vielleicht geeignet. Eine ziemlich punktförmige Quelle (wie das Bild eines Sterns im Brennpunkt eines Fernrohrobjektivs) soll ja vom Fernrohrokular zu einem parallelen Strahlenbündel umgeformt werden. Und so un-punktförmig ist die UV-LED nicht. Die Abbildungsfehler und die nicht mathematisch exakte Anordnung der LED im Fokus sorgen dann gratis für ein leichtes "Glätten" einer eventuellen Struktur des LED-Chips. Ich hatte zwar Bedenken wegen der UV-Durchlässigkeit des Okulars, aber es kommt offensichtlich genug durch.

Das LED-Lampengehäuse habe ich für einen URA der Olympus BX4050(60)-Serie gebastelt. Der Lichtkegel des originalen Halogenlampenhauses ist zwar etwas größer im Durchmesser, trotzdem ist die Ausleuchtung auch mit der LED auf dem Präparat und im Okular bei SFZ 22 hübsch homogen.

Hilft das ein wenig?


Viele Grüße von

Marcus