Преобразование осветителя ОИ-32,

из лампового в светодиодное - просто и недорого.

Микроскопы ЛОМО Биолам 70 Р2 и Д2 были выпущены с осветителем ОИ-32, где используется лампа накаливания 220 В, 15 Вт которая при использовании очень сильно нагревается, особенно в течение длительного периода работы. Эта ситуация вынудила меня задуматься о замене лампы накаливания на светодиод.

Для моих экспериментов с мощными светодиодами, понадобилось преобразовать осветитель ОИ-32 для перманентной работы, из лампового, в светодиодное.

Для источника питания светодиода я использовал модуль низкой стоимости - DC-DC Step Down Converter KIS-3R33S, 10 Вт, способный выдавать до 3А непрерывно. Этот модуль поставляется с заданным выходным напряжением 3,3 В. Тем не менее, его легко перестроить и получить выход на любое напряжение от 1,21 В до 10,43 В. А если схему изменить, то выходное напряжение можно получить до 20В.

Необходимые модификации модуля заключалась в удалении и замене трёх SMD резисторов, что пришлось сделать следующим образом.

Модуль очень маленький, размером 21x22x10 мм. Чтобы что-то изменить, надо снять нижнюю крышку, а затем вытащить модуль из корпуса, это не сложно, крышка на защёлках.

Резисторы R3, R4 (оба помечены 513, т.е. 51 кОм) и R6 (помечен 332 т.е. 3,3 кОм) должны быть выпаяны и заменены.  R3 и R4 на 39 кОм и 180 кОм (порядок размещения не имеет значения, так как они соединены параллельно). Резистор R6 может быть заменён на любой из резисторов 51 кОм, которые остались ранее, от  R3 и R4 позиций.

Дополнительные компоненты:

Потенциометр логарифмический  VR1 220 кОм (или 470 кОм, если используется светодиод 3 Вт, чтобы поднять порог выходного напряжения до 3,7 В) и коммутатор, подключаются с «землёй» GND (отмечены на схеме и расположении элементов) и к клемме EN, на которые (через тумблер) подаётся питание, необходимое для преобразователя тока.

Два керамических конденсатора на 10мкФ / 25В, один должен быть подсоединён к VIN и GND, а другой конденсатор к VOUT и GND.

Значение резистора R6, подобрано для предотвращения снижения до 2,70 вольт, иначе светодиод выключится.  Комбинация из резисторов R3, R4, R5, R6 и VR1 определяет выходное напряжение в соответствии со следующей формулой:

Vout = (((R3||R4||(R6+VR1))+R5)/R5)*0.925

Резисторы R3, R4, R6 + VR1 (где R6 и VR1 соединены последовательно) являются соединены параллельно и фактически выступают в качестве одного резистора. Для расчёта значения двух или более резисторов параллельно:

Rx=1/(1/R1+1/R2+1/Rn)

В нашем случае Rx=1/(1/R3+1/R4+1/(R6+VR1)) Vout будет выглядеть так:

Vout = ((Rx+R5)/R5)*0.925 (R5 остаётся неизменным, 10 кОм)

Светодиод устанавливается на простой держатель, сделанный из листа алюминия толщиной 1 мм, который также служит в качестве радиатора. Легко монтируется внутри корпуса OИ-32 (изменения корпуса ОИ-32 не понадобились, не было необходимости). Держатель построен так, чтобы поместить индикатор в точно то место, где была нить лампы накаливания. Я установил блок модуля питания на небольшой кусок макетной платы и прикрепил её на нижней стороне держателя, под светодиод.

Для того, чтобы закрыть отверстие, где лампa накаливания изначально находилась, я изготовил  «колпачок » из Delrin (полиоксиметилен) и установил потенциометр внутри него.

Примечание: Если светодиод мерцает, то конденсатор С3 "мягкий старт", расположенный в модуле, надо удалить.

Фото10.  Модернизация закончена. Осветитель установлен в отверстие в основе микроскопа.

И полностью готов к использованию.