Améliorer l'éclairage des microscopes

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Améliorer l'éclairage des microscopes

Messagede RUDNICKI » 05 Avr 2020 21:11

Un petit bonjour de Pologne,
Depuis plus d'un an je suis à la retraite. Des problèmes de santé, apparus à la même époque ont eu un fâcheux impact sur mon esprit de sociabilité. Aujourd'hui ça va beaucoup mieux et j'ai repris mes anciennes passions. Je n'ai pas entièrement perdu cette année, car j'ai complété ma collection de microscopes et en outre j'ai cherché à moderniser l'éclairage d'anciens microscopes. Je me suis dit que la solution consistant à remplacer les anciennes ampoules par des leds donnait des résultats peu satisfaisants, car elle perpétuait les problèmes qui avaient compliqué la vie des ingénieurs du 20 ème siècle. En effet, pourquoi s'obstiner à vouloir installer une led loin du condenseur puisqu' elle chauffe beaucoup moins qu'un halogène de 100 W ? Cela allonge le trajet de la lumière et de nombreux élements optiques réduisent encore plus son intensité. J'ai modifié un peu une lampe frontale de 10W - en vérité elle n'en fait que 5 - et j'ai obtenu un illuminateur qui me permet presque toutes les folies photographiques. Selon mes estimations très approximatives, un tel éclairage est 2 à 3 fois plus puissant que l'éclairage "conventionnel" à led.
Vous remarquerez que, sensible à la mode, j'ai récupéré un couvercle de bocal pour réaliser mon illuminateur. La led est une XML T6. Elle est alimentée par un accu de 3,7 V. Le courant est alors de 1,33 A. Grâce à cette "sous-alimentation", la led ne chauffe pas exagérement. J'ai remarqué que les concepteurs chinois en sont venus à la même conclusion, car les nouveaux microscopes de recherche chinois ont une lentille sur l'illuminateur et une led de 1,5 V. J'estime que cette solution vaut la peine d'être examinée, car elle permet de contourner le problème du refroidissement des leds puissantes installées à la place des anciennes ampoules. Ma led de 5 W remplace ainsi une led de 10 W, sinon plus. Evidemment, la meilleure solution consisterait à construire un tel illuminateur dès le départ en veillant à un refroidissement convenable, permettant d'utiliser toute la puissance de la led. Cette solution permet en outre de moderniser tous les vieux microscopes à miroir à condition de compliquer un peu le schémat initial. Cet éclairage respecte les conditions de l'éclairage Kohler.

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Et voici quelques photos réalisées avec cet éclairage. Le FN est en vérité un éclairage oblique à l'extrême. Je ne laisse qu'une petite fente par laquelle la lumière glisse sur la surface sans éclairer le fond.

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Re: Améliorer l'éclairage des microscopes

Messagede André » 06 Avr 2020 07:13

Bonjour Janusz

Les résultats parlent d'eux-même sur la qualité de ton montage ! Bravo !

Le seul grief que j'ai contre les leds, c'est que l'on envoie cette lumière directement dans les yeux !

Je te souhaite une rapide convalescence.

Etes vous également confinés en Pologne ?
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Re: Améliorer l'éclairage des microscopes

Messagede Buteo » 06 Avr 2020 07:29

Bonjour,
tu bricoles aussi bien que tu maîtrises le français, bravo.
Condoléances pour tes soucis de santé.
Philippe

EDIT 6le20
J'ai supprimé le doublon...
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Re: Améliorer l'éclairage des microscopes

Messagede patriceduros » 06 Avr 2020 07:58

Bonjour Janusz,
Heureux de te revoir sur le forum.
Merci pour la présentation d'amélioration de l'éclairage de ton microscope par LED.
Je profite du confinement pour m'intéresser à ce type d'éclairage. Je suis actuellement bloqué par manque de composants, du fait justement de ce confinement :(
Attention cependant, comme le dit André, aux risques possibles liés à l'utilisation de ce type d'éclairage...
Je m’étais penché, il y a plusieurs années sur ce sujet, je l'avais laissé en jachère pour ces raisons.
Bravo également pour la maitrise de notre langue :prost:
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Re: Améliorer l'éclairage des microscopes

Messagede Dutilleul9 » 06 Avr 2020 09:17

Bonjour Janusz,

C'est une très bonne idée, on dirait que c'est une grosse lampe quand même, et c'est simple à installer
d'après ce que je vois.
J'aimerais bien aussi améliorer l'éclairage de mon Diaplan, pour le moment je n'ai pas trop cherché ...
Le résultat des photos est très bon, bravo et bon retour parmi nous. :)
PS : J'aimerais bien manier le polonais aussi bien que toi pour le français, mais le courage me manque. :lol:
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Re: Améliorer l'éclairage des microscopes

Messagede YVES22 » 06 Avr 2020 09:25

Bonjour Janusz.
Super bricolage ! Il fallait y penser.
Félicitation pour la qualité surprenante des photos, autant pour l’éclairage latéral que pour le « faux fond noir » qui est bien meilleur qu’un fond noir « classique » !!!

Utilisateur nomade (via mobile device) Image
Cordialement. Yves ( celui des Côtes d'Armor ).
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Re: Améliorer l'éclairage des microscopes

Messagede 6le20 » 06 Avr 2020 09:37

Bonjour Janusz et bon retour parmi nous ! :D

Je retiens de ton talentueux bricolage, que le jour où mon éclairage me lâchera, une frontale le remplacera... :mrgreen:

La qualité de tes images parle d'elle même, mais je ne comprends pas trop cet éclairage oblique à l'extrême. As tu un cache qui le naisse qu'une fente ?
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Re: Améliorer l'éclairage des microscopes

Messagede André » 06 Avr 2020 10:35

Catherine a dit :

PS : J'aimerais bien manier le polonais aussi bien que toi pour le français, mais le courage me manque. :lol:


Moi c'est mon français que j'aimerais manier ainsi ! :D :D
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Re: Améliorer l'éclairage des microscopes

Messagede Jean-marc » 06 Avr 2020 10:44

Bonjour, Janusz

Très bons résultats. Les photos des diatomées sont dignes d'un DIC !

Je tiens à préciser que modifier un schéma optique est tout à fait réalisable, mais demande quelques essais et quelques lentilles collimatrices pour continuer d'obtenir un éclairage de kohler efficace. Sinon, une grande partie de la puissance se perdra en chemin sans être concentrée sur la préparation. Donc on ne peut pas changer tout système optique d'éclairage par une simple frontale comme cela.
C'est beaucoup plus simple à réaliser sur des microscopes anciens à miroir, plutôt que sur les microscopes récents. Si les chemins optiques sont compliqués ce n'est pas toujours pour éloigner une source chaude de la préparation, d'ailleurs il existe des verres Schott anticalorique, (KG2 ou KG3) pour éliminer une grosse partie de la chaleur. Mais c'est aussi pour y intégrer des filtres ou directement les diaphragmes de champs et d'ouverture, voire des filtres. Enfin ces microscopes qui disposent souvent de condenseurs complexes, nécessitent que la lumière arrive d'une certaine manière (angle et diamètre du cône de lumière) sur la lentille collectrice du condo. Celui ci peut alors fonctionner de manière optimale.

Enfin, la perte de lumière dans un chemin optique est faible. Les lentilles laisse passer 98% du flux, et les miroirs (s'ils sont bien traités haute réflexibilité) renvoie 95%. Donc si vous avez 3 lentilles collimatrices + 1 miroir d'angle, vous ne perdez que 14% de lumière. C'est souvent les lentilles dépolies qui sont consommatrices de lumière, mais elles restent importantes pour un éclairage uniforme, et ne pas voir le filament ou le chip se former sur le plan de la préparation.
Les filtres bleus "lumière du jour" absorbent elles aussi beaucoup de lumière (30-40%) mais elles sont souvent inutile avec des LED.

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Re: Améliorer l'éclairage des microscopes

Messagede BINO-BONI » 06 Avr 2020 12:04

Bonjour et merci pour l'idée de cet éclairage simplifié et efficace.

Je suis arrivé à la même conclusion il y a quelques années et, après de nombreux bricolages maison, j'ai fini par adapter directement une lampe torche de 1000 lumens sur un accessoire ZEISS. La led est effectivement plus proche du condenseur et fournit un rendement maximum. Avec un peu de tâtonnement en rajoutant une lentille extraite d'un oculaire, j'ai même réussi à obtenir un Kohler parfait qui donne d'excellents résultats y compris en DIC en jouant sur la longueur du tube adaptateur.

L'avantage de cette torche est de disposer d'un bouton de réglage d'intensité, séquentiel à quatre positions. C'est largement suffisant pour tous les usages courants, y compris à fort grossissement en DIC (attention aux yeux en pleine puissance).
Avec une batterie de secours et un seul chargeur, l'autonomie est largement suffisante.

Le déplacement du bloc d'éclairage est très aisé et me permet de l'utiliser sur trois microscopes ZEISS sans le moindre "fil à la patte", voire sur un WILD M20 en bricolant un peu.

Inconvénients: On perd l'usage du diaphragme de champ par contre on peut toujours poser un filtre de diamètre 32 sur la sortie du bloc. En ravanche, ce bolc dispose d'un diaphragme parfois utiles pour affiner le réglage du contraste.

Le diamètre de cette torche (25 mm) permet aussi de l'adapter directement au point d'entrée habituel des ZEISS WL et STANDARD mais pas sur les UNIVERSALS. Cette seconde solution est moins performante que celle décrite plus haut, donc je ne l'utilise pas.
Depuis la fabrication de ce bloc d'aclairage, les modèles de torches se sont beaucoup diversifiés, avec zoom notamment, puissance accrue et prix en chute libre (70 € quand je l'ai acheté en France).

En résumé: simplicité, portabilité, réglage de puissance sans se casser la tête avec l'adaptation d'un dimmer, et excellentes performances.
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