Микроскоп не работает подсветка

Модернизация микроскопа. LED Освещение.

Модернизация микроскопа. Замена галогенных ламп на светодиодные модули

Последние 5 лет в вопросе источников света для микроскопии произошла маленькая революция. Практически все известные производители перешли на светодиодные источники света. Еще несколько лет назад светодиоды начали устанавливать в микроскопы рутинного и учебного классов, а сегодня каждый второй исследовательский микроскоп снабжается мощным светодиодным источником света. Модернизация микроскопа заменой источника света — и Это очень интересное направление, поэтому, для начала, расскажем почему светодиоды завоевали такую популярность во всех направлениях микроскопии.

Зачем менять старый, но работающий всю жизнь, галогенный осветитель на новый светодиодный?

Ответ кажется неутешительным. Светодиодные осветители ярче, гораздо экономичнее, на порядок дольше служат, а главное, позволяют добиться ранее недоступного разрешения микроскопа. Рассмотрим все по порядку.

Приведенный по мощности спектр светодиодного и галогенного источника света

Замечание: Под светодиодным источником мы будем понимать «люминофорный светодиод» – светодиод, основанный на принципе люминесценции с комбинированием синего (чаще) или ультрафиолетового (реже) полупроводникового излучателя и люминофорного конвертера. Самая распространённая конструкция такого светодиода содержит синий полупроводниковый чип и люминофор с максимумом переизлучения в области жёлтого цвета. Часть мощности исходного излучения чипа покидает корпус светодиода, рассеиваясь в слое люминофора, другая часть поглощается люминофором и переизлучается в области меньших значений энергии (желто-красное излучение). Спектр переизлучения захватывает широкую область от красного до зелёного, однако результирующий спектр такого светодиода имеет два пика – узкий пик в синей и пологий в желтой областях.

Глядя на спектр галогенной лампы и люминофорного светодиода можно сделать некоторые выводы. Во-первых, светодиод работает только в видимом и ближнем УФ и ИК спектре. У него нет огромного «хвоста» в инфракрасном диапазоне, в отличие от галогенного источника. Этот хвост и обуславливает низкую производительность галогенных ламп – для того чтобы получить высокую яркость в видимом спектре, лампа постоянно должна перерабатывать бОльшую часть электрической энергии в тепло. Низкий КПД галогенного источника света резко увеличивает затрачиваемую мощность. Возможно, в рамках одного микроскопа это не так сильно скажется в счетах на электричество, но в масштабах клиники или отдела экономия при модернизации микроскопов будет значительная.

Видимый спектр белого люминофорного светодиода и галогенной лампы

Сконцентрируемся на отличиях в видимом спектре. Как вы уже знаете, разрешение микроскопа напрямую зависит от длины волны источника света. В случае галогенного осветителя максимальная интенсивность находится в желто-красной зоне, в то время как у светодиода есть отчетливый пик в синей области – 450 нм, позволяющий увеличить разрешение микроскопа в полтора раза. Это будет заметно при работе на объективах 50–150х в субмикронном и микронном диапазоне контролируемых размеров. Цветовая температура при выборе светодиода может варьироваться от 3000 до 6500К, но оптимальным будет подбор цветовой температуры, близкой к галогенному источнику с цветобалансирующим DayLight фильтром – около 4000К.

Постоянство цветовой температуры при изменении интенсивности.

При работе на микроскопе вы редко работаете на полной яркости источника, а значение номинальной цветовой температуры галогенной лампы определяется именно для максимально допустимого светового потока. При уменьшении интенсивности галогенного источника (снижение напряжения на лампе) ее цветовая температура уменьшается и свет становится более теплым. При работе с цифровой камерой, вам приходится использовать разный баланс белого при съемке образцов на разных уровнях интенсивности.

Съемка образца с изменением интенсивности галогенного осветителя 12В 100Вт. При падении интенсивности изображение приобретает желто-оранжевый оттенок. Автоматическая экспозиция изменяет выдержку съемки, поэтому яркость всех снимков для нас одинаковая.

Это вносит неудобство в работу, к тому же субъективно, изображения на объективах до 20х кажутся желтее чем на объективах от 50х, так как при работе с большим увеличением вам требуется больше света.

Светодиодные осветители сохраняют цветовую температуру при изменении интенсивности. Изменение интенсивности светодиода происходит за счет изменения скважности напряжения на контактах осветителя. Изменение скважности в мегагерцовой чистоте не заметно глазу (монитор, перед которым вы сидите тоже обладает светодиодной подсветкой, мигание которой с мегагерцовой частотой вы никогда не заметите). При модернизации микроскопа, мы разрабатываем и интегрируем электрические схемы в штатив вашего микроскопа, с сохранением всех органов управления. Мы не добавляем внешние блоки и дополнительную коммутацию. Мощный источник света интегрируется на место старой лампы, а привычный вам регулятор яркости подключается к дополнительной схеме устанавливаемой в штатив.

Эквивалентная мощность при равном световом потоке.

Узнать требуемую мощность светодиодного осветителя не трудно. Она в должна быть ориентировочно в 10 раз меньше чем мощность галогенного источника. Таким образом, если в микроскопе установлена лампа мощностью 30Вт, светодиода мощностью 3Вт будет достаточно, а светодиод на 10Вт обеспечит тройной прирост интенсивности.

Недостатки светодиодов, с которыми мы успешно справляемся.

• Белые светодиоды в производстве значительно дороже и сложнее аналогичных по световому потоку ламп накаливания, хотя их цена постоянно снижается. Этот недостаток окупается длительностью безотказной работы светодиодных источников света. 20 000 часов – это почти 10 лет непрерывной работы на микроскопе по 8 часов в день.

• Обладают в большинстве невысоким качеством цветопередачи (индекс CRI, по сравнению с солнечным цветом), которое, однако, постоянно растет с развитием технологий производства светодиодов. Это важно. Если цвет для вас – основополагающий элемент анализа препаратов стоит обратить внимание на светодиодные осветители с цветопередачей максимально приближенной к дневному свету (к примеру, как на микроскопе Olympus BX-43), или остановиться на привычном галогенном источнике c DayLight фильтром.

• Светодиоды, в зависимости от мощности, требуют надежную пассивную или активную систему охлаждения. При модернизации микроскопов мы проводим тепловые расчеты и всегда учитываем необходимый коэффициент запаса, ведь иногда, при длительных исследованиях, работа на микроскопе не прекращается неделями. Источник света должен работать стабильно и не иметь отклонения по интенсивности в течении всего срока службы. Расчет системы охлаждения светодиода для проекта по ремонту и модернизации лабораторного микроскопа отраженного света.
• Яркость светодиода нельзя регулировать изменением напряжения. Для того чтобы микроскоп сохранял возможность регулировки яркости мы встраиваем в него дополнительную электрическую схему, сохраняя при этом все органы управления.

Наш сервисный центр проводит ремонт, сервисное обслуживание и модернизацию микроскопов. Мы создаем уникальные адаптеры для установки современных цифровых камер на старые микроскопы, проводим техническое обслуживание систем и помогаем получить пользователям качественные и информативные изображения.

Источник

Качество линз микроскопов и проблемы подсветки.

Всем привет.

В этой статье хочу поговорить о качестве линз и значении света в микроскопах, которые используются в ремонте и производстве электроники.

На протяжении многих лет мне довелось работать с различными типами микроскопов и они существенно отличаются. Ключевые отличия в качестве линз, углах и интенсивности подсветки.

Исполнение линз. Чтобы изготовить качественную линзу необходимо иметь безумно дорогое полировочное оборудование, при помощи которого возможно контролировать микронные перепады высот на поверхности линзы.

Разумеется себестоимость таких линз достаточно высокая. Множество производств не могут похвастаться хорошей оснащенностью и качество исполнения линз находится на низком уровне и соответственно микроскопы с их линзами имеют невысокую стоимость. Из имеющегося у меня опыта скажу, что артефактов у таких линз может быть много — блики, муть в разных местах линз и частое отсутствие возможности подогнать резкость под оба глаза. То есть подстройка под глаза может быть достаточно проблемной. От этого быстро устают глаза.

Следующей проблемой является перпендикулярная столу подсветка. Фишка в том, что свет, падающий со стороны глаз, отражается от исследуемой поверхности и попадает обратно в глаза исследователя. Таким образом вместо ясной картины мы видим белые пятна засветки. Да, можно регулировать яркость, но проблему это не решит. Оптимальной конфигурацией подсветки можно назвать только два угловых источника света. Так мы решаем проблему теней и бликов на поверхностях.

И третья существенная проблема — чем больше увеличение, тем больше света нужно подать на исследуемый участок. Поэтому если вы выбираете микроскоп для больших увеличений, то обратите внимание на источники света и их интенсивность.

Поставьте жирный лайк статье и подпишитесь на мой Дзен.

В ближайшее время постараюсь писать больше интересных статей)

Источник

Микроскоп не работает подсветка

Светодиоды оставались чрезвычайно дорогими вплоть до 1968 года (около $200 за штуку), их практическое применение было ограничено.

Делаем подсветку на светодиодах SMD 5730.

Устроился я в фирму по производству электронных устройств на должность регулировщика РЭА.
И был там микроскоп с древней подсветкой на лампе накаливания. Пришла мысль сделать подсветку по ярче и красивее, и посетило озарение мою светлую голову сделать подсветку на светодиодах.
Для начала я определился с местом установки. Ведь хочется сделать подсветку на светодиодах такой, что бы тени на монтажных платах при проверке не было видно, и детали при этом освещались со всех сторон. И было принято решение сделать прямо на объектив, поместить монтажную плату по наружному диаметру, т.е. кольцо. Гениально!

Теперь нужно было выбрать, какие светодиоды применить к данному проекту. В наличии в закромах моей кладовки есть светодиоды мощностью 1 Вт и 0.5 Вт. Для 1 Вт, нужно охлаждение, да и они слишком громоздкие для такого изделия. Поэтому выбор пал на 0.5 Вт, с типоразмером SMD 5730. Полгода назад я их заказывал на Али Экспресс. Осталось дело за малым, нарисовать плату, вытравить и запаять детали.
Отлично!
Рисую плату в форме кольца, внутренний диаметр платы должен совпадать с внешним диаметром объектива микроскопа, т.к. кольцо одевается на объектив . Для рисования платы я использовал программу «Sprint-Layout 6 RUS Portable». Скачать — печатная плата.

монтажная плата подсветки на SMD 5730

У меня получилось 15 светодиодов. Может показаться, что 15 светодиодов – это через чур. Но эти светодиоды тоже нужно охлаждать «как выяснилось», а на охлаждение места нет. И всё таки, было решено поставить не 9 шт., а 15, уменьшив их ток потребления и тем самым уменьшив их нагрев и свечение.
Вот характеристика светодиода SMD 5730:

— Напряжение питания – 3,2 – 3,4 В;
— Номинальный ток потребления – 150 мА.

Я же с помощью регулируемого блока питания подобрал оптимальную яркость, измерил ток светодиодов, рассчитал токоограничивающее сопротивление по закону Ома для участка цепи и воплотил всё это в жизнь.
Теперь немного о блоке питания и расчете сопротивления.
Блок питания я применил на 11,5 вольт без стабилизации тока, но со стабилизированным напряжением. Он импульсный с током до 0,4 ампер. Вполне подходит.
При подборе яркости подсветки я измерил ток светодиодов, он получился 0,015 ампера на 3 светодиода в послед при напряжении 9 вольт. Но блок питания на 11,5 вольт. Лишнее напряжение нужно погасить и тем самым ограничить ток. И вот она – формула лишнего напряжения.

11,5 В – 9 В=2,5 В.

По закону Ома для участка цепи « U/I= R » сопротивление получилось 2,5/0,015=166 Ом. Такого у меня нет. В наличии было на 150 Ом и на 200 Ом. Я решил не заморачиваться и поставил на 150 Ом, R1=R2=R3=R4=R5=150 Ом, пусть будет чуть-чуть ярче. Нагрев светодиодов увеличился не значительно и это меня устроило.

Электрическая принципиальная схема включения светодиодов в подсветку на светодиодах SMD 5730

Источник

Решено LED подсветка микроскопа. Выбор драйвера.

Проектирую мощную светодиодную подсветку для микроскопа на 10 ватт — 20 штук полваттных smd светодиодов на 120 ма установленных на алюминиевую печатную плату.

Все что продается на Алиэкспрессе полный отстой — слабая мощность, большие габариты, светодиоды обычные выводные — прошлый век и у многих свет с синеватым оттенком.

Никак не могу найти подходящий своей доступностью step up драйвер.
Входное напряжение 12В. Выходное до 18В 500ма. 4 полоски по 5 светодиодов.
Пробовал LM2577, все работает но ток регулировать неудобно и микросхема слишком высокая. Весь монтаж должен быть не выше 3мм.
Прошу совета.

Информация Неисправность Прошивки Схемы Справочники Маркировка Корпуса Сокращения и аббревиатуры Частые вопросы Полезные ссылки

Справочная информация

Этот блок для тех, кто впервые попал на страницы нашего сайта. В форуме рассмотрены различные вопросы возникающие при ремонте бытовой и промышленной аппаратуры. Всю предоставленную информацию можно разбить на несколько пунктов:

• Диагностика
• Определение неисправности
• Выбор метода ремонта
• Поиск запчастей
• Устранение дефекта
• Настройка

Учитывайте, что некоторые неисправности являются не причиной, а следствием другой неисправности, либо не правильной настройки. Подробную информацию Вы найдете в соответствующих разделах.

Неисправности

Все неисправности по их проявлению можно разделить на два вида — стабильные и периодические. Наиболее часто рассматриваются следующие:

• не включается
• не корректно работает какой-то узел (блок)
• периодически (иногда) что-то происходит

Если у Вас есть свой вопрос по определению дефекта, способу его устранения, либо поиску и замене запчастей, Вы должны создать свою, новую тему в соответствующем разделе.

О прошивках

Большинство современной аппаратуры представляет из себя подобие программно-аппаратного комплекса. То есть, основной процессор управляет другими устройствами по программе, которая может находиться как в самом чипе процессора, так и в отдельных микросхемах памяти.

На сайте существуют разделы с прошивками (дампами памяти) для микросхем, либо для обновления ПО через интерфейсы типа USB.

• Прошивки ТВ (упорядоченные)
• Запросы прошивок для ТВ
• Прошивки для мониторов
• Запросы разных прошивок
• . и другие разделы

По вопросам прошивки Вы должны выбрать раздел для вашего типа аппарата, иначе ответ и сам файл Вы не получите, а тема будет удалена.

Схемы аппаратуры

Начинающие ремонтники часто ищут принципиальные схемы, схемы соединений, пользовательские и сервисные инструкции. Это могут быть как отдельные платы (блоки питания, основные платы, панели), так и полные Service Manual-ы. На сайте они размещены в специально отведенных разделах и доступны к скачиванию гостям, либо после создания аккаунта:

• Схемы телевизоров (запросы)
• Схемы телевизоров (хранилище)
• Схемы мониторов (запросы)
• Различные схемы (запросы)

Внимательно читайте описание. Перед запросом схемы или прошивки произведите поиск по форуму, возможно она уже есть в архивах. Поиск доступен после создания аккаунта.

Справочники

На сайте Вы можете скачать справочную литературу по электронным компонентам (справочники, таблицу аналогов, SMD-кодировку элементов, и тд.).

Marking (маркировка) — обозначение на электронных компонентах

Современная элементная база стремится к миниатюрным размерам. Места на корпусе для нанесения маркировки не хватает. Поэтому, производители их маркируют СМД-кодами.

Package (корпус) — вид корпуса электронного компонента

При создании запросов в определении точного названия (партномера) компонента, необходимо указывать не только его маркировку, но и тип корпуса. Наиболее распостранены:

• DIP (Dual In Package) – корпус с двухрядным расположением контактов для монтажа в отверстия
• SOT-89 — пластковый корпус для поверхностного монтажа
• SOT-23 — миниатюрный пластиковый корпус для поверхностного монтажа
• TO-220 — тип корпуса для монтажа (пайки) в отверстия
• SOP (SOIC, SO) — миниатюрные корпуса для поверхностного монтажа (SMD)
• TSOP (Thin Small Outline Package) – тонкий корпус с уменьшенным расстоянием между выводами
• BGA (Ball Grid Array) — корпус для монтажа выводов на шарики из припоя

Краткие сокращения

При подаче информации, на форуме принято использование сокращений и аббревиатур, например:

Сокращение	Краткое описание
LED	Light Emitting Diode — Светодиод (Светоизлучающий диод)
MOSFET	Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor — Полевой транзистор с МОП структурой затвора
EEPROM	Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory — Электрически стираемая память
eMMC	embedded Multimedia Memory Card — Встроенная мультимедийная карта памяти
LCD	Liquid Crystal Display — Жидкокристаллический дисплей (экран)
SCL	Serial Clock — Шина интерфейса I2C для передачи тактового сигнала
SDA	Serial Data — Шина интерфейса I2C для обмена данными
ICSP	In-Circuit Serial Programming – Протокол для внутрисхемного последовательного программирования
IIC, I2C	Inter-Integrated Circuit — Двухпроводный интерфейс обмена данными между микросхемами
PCB	Printed Circuit Board — Печатная плата
PWM	Pulse Width Modulation — Широтно-импульсная модуляция
SPI	Serial Peripheral Interface Protocol — Протокол последовательного периферийного интерфейса
USB	Universal Serial Bus — Универсальная последовательная шина
DMA	Direct Memory Access — Модуль для считывания и записи RAM без задействования процессора
AC	Alternating Current — Переменный ток
DC	Direct Current — Постоянный ток
FM	Frequency Modulation — Частотная модуляция (ЧМ)
AFC	Automatic Frequency Control — Автоматическое управление частотой

Частые вопросы

После регистрации аккаунта на сайте Вы сможете опубликовать свой вопрос или отвечать в существующих темах. Участие абсолютно бесплатное.

Кто отвечает в форуме на вопросы ?

Ответ в тему LED подсветка микроскопа. Выбор драйвера. как и все другие советы публикуются всем сообществом. Большинство участников это профессиональные мастера по ремонту и специалисты в области электроники.

Как найти нужную информацию по форуму ?

Возможность поиска по всему сайту и файловому архиву появится после регистрации. В верхнем правом углу будет отображаться форма поиска по сайту.

По каким еще маркам можно спросить ?

По любым. Наиболее частые ответы по популярным брэндам — LG, Samsung, Philips, Toshiba, Sony, Panasonic, Xiaomi, Sharp, JVC, DEXP, TCL, Hisense, и многие другие в том числе китайские модели.

Какие еще файлы я смогу здесь скачать ?

При активном участии в форуме Вам будут доступны дополнительные файлы и разделы, которые не отображаются гостям — схемы, прошивки, справочники, методы и секреты ремонта, типовые неисправности, сервисная информация.

Полезные ссылки

Здесь просто полезные ссылки для мастеров. Ссылки периодически обновляемые, в зависимости от востребованности тем.

Источник