May the (Light-) source be with you!

von Jürgen Wettlauffer

Es gibt bei der Anwendung des Mikroskops in der Zahnmedizin, besonders in der Endodontie immer  Dinge von denen man nicht genug haben kann. Zum Beispiel Licht. Und das am Besten ohne hohe Kosten, Wärme, Lärm des Lüfters und möglichst farbentreu.

Bei Festbrennweiten ist der Lichtverlust deutlich geringer als bei den Vario Objektiven. Grund ist die Optik (mehr Linsenflächen beim VarioFocus). Aber auf die deutlich bessere Ergonomie die durch diese Objektive möglich wird (variabler Arbeitsabstand) möchte niemand verzichten. Leider ist die menschliche Sinnesempfindung der Helligkeit etwa dem Logarithmus des Reizes proportional – sie folgt wie viele andere neurologische Prozesse dem Weber-Fechner-Gesetz.  

Dies bedeute in der Praxis, das eine Verdopplung der Lichtintensität geringer wahrgenommen wird.

Zusätzlich sorgt noch ein größerer (aber ergonomischer) Arbeitsabstand  zusätzlich zu Lichtverlust (im Quadrat zum Abstand!).

Aus den oben genannten Gründen müssen wir bis heute mit Lichtverlust leben.

Jetzt bringt eine neue Lichtquelle, (entspricht ca. 300 W –Xenon Beleuchtung) mehr Licht in das  Dunkel des Kanals.

Laut Herstellerangaben hat diese brandneue Technologie viele Vorteile:

Vorteile gegenüber Xenon

-Über 20-fach längere Lebensdauer (ca. 20.000 Std.)

-Kein Anteil von UV- und IR-Licht im Spektrum des generierten Lichts

-Rund 50 % weniger Energieverbrauch gegenüber konventionellen Xenon-Entladungslampen

Vorteile  gegenüber den weißen, konventionellen LED-Lösungen

-Deutlich mehr Licht (bis zu über vier mal so hell)

-Erforderliche Lichtleistungen auch ohne     Übersteuerung der verbauten     Komponenten möglich – Einfache Kühlung und geringere Geräuschentwicklung  -Keine Änderung der Farbtemperatur des Lichts über weite Dimm Bereiche                                                           -Kaum Änderung der Farbtemperatur des Lichts über die Lebensdauer.

Ich hatte am letzten Wochenende die Chance eine absolut neue und innovative Lichtquelle zu testen. Carsten Jung von CJ Consultation kam bei mir in der Praxis zur Teststellung vorbei und ich packte sofort mein Luxmeter aus. Dann haben wir das „gute Stück“ an meinem Kaps und Zeiss Pico Mikroskop angeschlossen.

Gleich vorweg: Diese Lichtquelle ist heller als es mein Luxmeter messen kann!. Ich kann bis max. 400.000 Lux messen. (Dies bedeutet, dass alle Werte über 400.000 Lux geschätzt sind.)

WLKH-WL2KH Die deutlich schlechteren Helligkeitswerte  des Zeiss Pico im Vergleich zum Kaps erklären sich durch die Größe der ausgeleuchteten Fläche. Kaps leuchtet einen ca 4.5 cm Durchmesser Kreis aus und Zeiss einen 8 cm Kreis. (siehe Fotos) Die Verteilung des vorhandenen Lichtes auf eine größere Fläche geht zu Lasten der Leuchtintensität.

Hier die von mir gemessenen Lichtwerte (Lux, lx)

KAPS f/250 KAPS, Vario 200mm AA KAPS, Vario 350mm AA PICO f/250 PICO, Vario 200mm AA PICO, Vario 350mm AA
XENON 200.000 lx 130.000 lx 60.000 lx 80.000 lx
Laser LED über 400.000 lx 400.000 lx 135.000 lx 180.000 lx 200.000 lx 70.000
LED, konv. 70.000 lx 60.000 lx 25.000 lx

Kaps Opmi: f/250, sowie Zeiss Pico f/250 : Festbrennweite vom Hersteller

Kaps Xenon sowie Zeiss Xenon: Xenon vom Hersteller

Variofocus  200 – 350 mm Arbeitsabstand (AA) an Kaps / Zeiss :

Variofocus :                            CJ Consultation

Laser LED Lichtquelle :      CJ Consultation

LED „konventionell“   :        LED Nachrüstsatz für Zeiss Pico:  CJ Consultation

Resümee
Sobald ich diese Lampe erwerben kann werde ich dies tun. Sie hat wesentlich mehr Licht, weniger Abwärme und daher deutlich weniger Lärm des Lüfters sowie wesentlich geringere Betriebskosten im Vergleich zu meiner Xenon Beleuchtung.

Disclaimer: Der hier veröffentliche Beitrag gibt ausschließlich die persönliche Einschätzung/Meinung des Gastautors wieder. WURZELSPITZE hat keine Möglichkeit, die Richtigkeit/Neutralität der Aussagen des Beitrags zu verifizieren.

7 Gedanken zu „May the (Light-) source be with you!

  1. Das ist ja eine erfreuliche Nachricht. Wichtig ist aber bei einer solch vergleichenden Prüfung der Versuchsaufbau, da sich dort Fehler einschleichen können. Kannst du deinen Versuchsaufbau zum Messen noch einmal genau beschreiben? Ein paar Werte fehlen noch. Kannst du die noch nachreichen? Gibt es schon eine Kostenschätzung für die neue Beleuchtung? Letzte Frage: Wieviel Betriebsstunden hat Deine im Versuchsaufbau genutzte Xenonlampe (180 W?) hinter sich?
    Micha

    • Sehr geehrter Herr Arnold,

      Die Lux -Werte habe ich gemessen, bei Arbeitsabstand bzw. fokussiert.
      Die Betriebsstunden meiner Kaps Xenon –Beleuchtung habe ich in den letzten 2 Jahren nicht mehr gemessen. Ich weiß, dass ein neuer Xenon Brenner bei mir max. 220.000 Lux bei optimalem Glasfaserkabel bringt. Da meine Xenon – Beleuchtung diese Leistung momentan noch bringt, interessieren mich die Betriebsstunden nicht. Die habe ich früher notiert, als mein Xenon-Brenner nach ca. 70(!) Betriebsstunden versagt hat. Nach einer Lüftermodifikation erreiche ich deutlich längere Betriebsstunden.
      Welche Werte sind für Sie noch interessant?

      Soweit ich informiert bin (Prototyp) sollen die Anschaffungskosten um 4000 Euro liegen. Das wäre vertretbar, da die Folgekosten gegenüber Xenon nicht anfallen bei einer Haltbarkeit wie LED.

      Sie können mich auch gerne anrufen oder mailen

      mit freundlichen Grüßen

      Jürgen Wettlauffer

  2. Hallo Herr Wettlauffer,

    Was für eine Lichtquelle genau ist denn das? Wer ist der Hersteller, wie lässt sie sich integrieren in bereits bestehende Mikroskope? Kosten?

    Freundlicher Gruß

    Bernard Bengs

    • Sehr geehrter Herr Bengs,

      die neue Lichtquelle wird von Carsten Jung (www.CJConsultation.de) vertrieben.
      Sie sollte sich einfach in bestehende Mikroskope integrieren lassen, bei denen ein Glasfaserkabel vorhanden ist welches ausgetauscht und mit der neuen Lichtquelle verbunden wird. Bei mir funktionierte das bei Kaps und Zeiss-Pico. Da fragen Sie am besten den Lieferanten.
      Es handelt sich um eine neue Laser-/LED-basierte Hybridlösung, die in sehr leistungsstarken Lichtquellen für Lichtleiteranwendungen zum Einsatz kommt
      Diese neue Lichtquelle stellt die in seiner Leistungsfähigkeit bisherige LED-Lösungen deutlich in den Schatten.
      Der der neuen Technologie zugrundeliegende Lösungsansatz ist relativ simpel und dem Prinzip einer weißen LED sehr ähnlich. Eine weiße LED baut sich aus einem blau leuchtenden LED-Chip und einem darüber liegenden gelb emittierenden Leuchtstoff auf. Dieser Leuchtstoff konvertiert einen großen Anteil des vom LED-Chip generierten blauen Lichts in gelbes Licht. Der nicht von blau nach gelb konvertierte Lichtanteil mischt sich mit dem vom Leuchtstoff erzeugten gelben Licht und ergibt in seiner Mischung weißes Licht mit einer spektralen Verteilung, die für weiße LEDs sehr typisch ist. Da die heutige LED-Chip Technologie nur eine begrenzte Leuchtdichte erzeugen kann, ist bei einer weißen LED auch das erzeugte weiße Licht limitiert.
      Die neue Lampen-Technologie setzt am selben Grundprinzip an wie eine weiße LED, doch anstatt das blaue Licht eines LED-Chips in gelbes Licht zu konvertieren, wird in diesem Fall das blaue Licht mehrerer Laserdioden zu einer hohen Energiedichte auf dem Leuchtstoff fokussiert. Diese hohe Energiedichte ermöglicht es, mit dem Leuchtstoff eine deutlich höhere Leuchtdichte zu erzielen, als es mit einer blauen LED möglich wäre. Diese so erzielte Leuchtdichte ist vergleichbar mit der einer leistungsstarken Entladungslampe, etwa einer 300 Watt-Xenon Lampe. Da die Lebensdauer der neuen Lichtquelle aber deutlich über der einer 300 Watt-Xenon Lampe liegt, ist diese neue Technologie in allen Applikationen, die eine hohe Leuchtdichte erfordern, eine ausgesprochen attraktive Alternative zu konventionellen Entladungslampen.
      mit freundliche Grüßen

      Jürgen Wettlauffer

  3. Schön, dass hier endlich mal Bewegung in die Sache kommt. Zusätzlich zu den oberen Fragen interessiert mich noch die sehr, sehr stark abweichende Farbe zwischen Kaps (war das die Laser-LED?) und dem Pico. Dann irritiert mich noch die Xenon-Leistung am Pico, meines bläst knapp 194kLux raus und nicht 80KLux wie Ihres. Sehr seltsam…. Wie schätzen Sie die Frabtreue der Laser-LED im Vergleich mit dem Xenon ein? Wäre toll, wenn es endlich mal etwas auf dem Markt geben würde.

    VG
    v. Stetten

    • Sehr geehrter Herr Bengs,

      die neue Lichtquelle wird von Carsten Jung (www.CJConsultation.de) vertrieben.
      Sie sollte sich einfach in bestehende Mikroskope integrieren lassen, bei denen ein Glasfaserkabel vorhanden ist welches ausgetauscht und mit der neuen Lichtquelle verbunden wird. Bei mir funktionierte das bei Kaps und Zeiss-Pico. Da fragen Sie am besten den Lieferanten.
      Es handelt sich um eine neue Laser-/LED-basierte Hybridlösung, die in sehr leistungsstarken Lichtquellen für Lichtleiteranwendungen zum Einsatz kommt
      Diese neue Lichtquelle stellt die in seiner Leistungsfähigkeit bisherige LED-Lösungen deutlich in den Schatten.
      Der der neuen Technologie zugrundeliegende Lösungsansatz ist relativ simpel und dem Prinzip einer weißen LED sehr ähnlich. Eine weiße LED baut sich aus einem blau leuchtenden LED-Chip und einem darüber liegenden gelb emittierenden Leuchtstoff auf. Dieser Leuchtstoff konvertiert einen großen Anteil des vom LED-Chip generierten blauen Lichts in gelbes Licht. Der nicht von blau nach gelb konvertierte Lichtanteil mischt sich mit dem vom Leuchtstoff erzeugten gelben Licht und ergibt in seiner Mischung weißes Licht mit einer spektralen Verteilung, die für weiße LEDs sehr typisch ist. Da die heutige LED-Chip Technologie nur eine begrenzte Leuchtdichte erzeugen kann, ist bei einer weißen LED auch das erzeugte weiße Licht limitiert.
      Die neue Lampen-Technologie setzt am selben Grundprinzip an wie eine weiße LED, doch anstatt das blaue Licht eines LED-Chips in gelbes Licht zu konvertieren, wird in diesem Fall das blaue Licht mehrerer Laserdioden zu einer hohen Energiedichte auf dem Leuchtstoff fokussiert. Diese hohe Energiedichte ermöglicht es, mit dem Leuchtstoff eine deutlich höhere Leuchtdichte zu erzielen, als es mit einer blauen LED möglich wäre. Diese so erzielte Leuchtdichte ist vergleichbar mit der einer leistungsstarken Entladungslampe, etwa einer 300 Watt-Xenon Lampe. Da die Lebensdauer der neuen Lichtquelle aber deutlich über der einer 300 Watt-Xenon Lampe liegt, ist diese neue Technologie in allen Applikationen, die eine hohe Leuchtdichte erfordern, eine ausgesprochen attraktive Alternative zu konventionellen Entladungslampen.

      mit freundlichen Grüßen

      Jürgen Wettlauffer

      • Sorry, Kommentar war für Herrn Bengs,

        Sehr geehrter Herr von Stetten,

        das Bild der Kaps Beleuchtung auf dem Bild täuscht-es ist Halogen. Das Bild dient nur zur Dokumentation des Leuchtfeldes. Mein I phone schafft die helle Xenon Beleuchtung nicht. Bei dem Pico ist die Beleuchtung angeblich 6 Monate alt. Ich habe dort noch nie mit neuem Brenner gemessen wie beim Kaps, da das Pico erst seit 4 Monaten (gebraucht) in meinem Besitz ist.
        Daher können bei neuem Brenner bessere Werte auftauchen-wie bei Ihnen.
        Ich hatte die neue Lichtquelle nur kurz zum Testen (Helligkeitsmessung) . Mir erschien die Farbtreue ähnlich wie bei Xenon.
        mit freundlichen Grüßen

        Jürgen Wettlauffer

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