Diaprojektor auf LED umrüsten

[sindbad1]

Hallo, hat schon mal jemand einer Diaprojektor auf LED umgerüstet? Gibt es LED Birnen, die in die 12 Volt Sockel passen? Braucht man dann noch eine Lüftung?

 

[Heldbock]

Also das mit dem Sockel kann ich nicht beantworten, habs auch noch nie gemacht.

Aber einen Lüfter wirst du wahrscheinlich schon brauchen. So ein Beamer hat ja bestimmt ein paar Tausend Lumen und ich weiß, dass LEDs mit so einer Helligkeit auch ziemlich heiß werden können. Zumindest bei Taschenlampen.

 

[Gast_421526]

Und die Lichtformung am Projektor ist auf die Punktförmige Lichtquelle der Halogenlampe optimiert, die ja rundherum strahlt und über den Reflektor das nach hinten gestrahlte Licht ausnutzt.
Lohnt vermutlich den gesamten Aufwand nicht, du wirst immer eine inhomogen Helligkeitsverteilung haben.

 

[schubbser]

Was für eine Birne ist überhaupt verbaut?

Der größte Knachkunkt an der Sache ist die Leistung die die LED haben müsste.

Wenn man mal davon ausgeht, dass im Projektor eine Halogenbirne mit 100W steckt, dann braucht man mindestens 20W an LED. Diese Leistungen gibts in den benötigten Bauformen nicht.

Würde also bedeuten, dasss es mit einem einfachen Leuchtmitteltausch nicht getan ist.

Weiter stehst vor dem Problem, dass normale LED-Leuchtmittel einen zu hohen Ausstrahlwinkel haben und Du den Strahlengang vor dem Dia "parallelisieren" bzw. auf die Größe des Dias bündeln musst um so viel Licht wie möglich durchndas DIA zu bekommen.

Bezüglich Lüftung kann man hier ggf. mit weniger Luftstrom auskommen, denn es würde deutlich weniger Wärme produziert werden. Ganz ohne gehts ohne ausgeklügelte Monage der LED nicht.

Bedenke bei der ganzen Sache auch, dass eine herkömmliche Halogenbirne 100% Farbspektrum darstellen kann. Bei LED sind das meist deutlich weniger als 85%.

 

[rower]

Wenn man mal davon ausgeht, dass im Projektor eine Halogenbirne mit 100W steckt,

als Minimum :

die meisten Diaprojektoren die ich kenne, haben 150 Watt, einige 250 Watt.

Aber ich kenne nun auch keinesfalls "alle"

 

[Gast_421526]

Eine LED in dieser Leistungsklasse hat ohne adequate Kühlung vermutlich keine große Überlebenschance.

 

[Doc Brown]

Das wird ein interessantes Projekt, den Diaprojektor auf LED umzurüsten. Die Probleme mit der Lichtführung und Abwärme einer Halogenlampe fallen dann weg. Vielleicht machst Du vorher ein paar Messungen zur Helligkeit mit dem Belichtungsmesser, damit Du das nach dem Umbau vergleichen kannst.

Zuerst wirst Du den Lampenkasten ausräumen: Lampe, Halterung, Sockel, sowie Spiegel und Kollimator Linse müssen raus, damit dort später der Kühlkörper für die LED Platz findet. Dann würde ich nach einer COB LED mit Tageslichtfarbe (6500K) suchen, die etwa die Größe der Austrittsöffnung der Linse oder eines DIAs hat. Die LED benötigt einen Kühlkörper, der mit Wärmeleitpaste hinten drauf geschraubt wird. Möglicherweise kann man den Lüfter herunter regeln, da weniger Wärme abgeleitet werden muss. Ein IR Thermometer wird zeigen, ob die Zpezifikationen des Herstellers damit eingehalten werden. Weiter steht im Datenblatt der LED die benötigte Stromstärke. LEDs benötigen immer einen vorgegebenen Strom. Meanwell stellt u.a. auch solche kleinen Strom-Netzteile her. Die Spannungsversorgung der Halogenbirne kann daher weg. Vielleicht gibt es im Strahlengang noch eine Mattscheibe oder eine mit Mikroprismen. Ob die drin bleiben muss oder weg soll, müsste man probieren. Vielleicht gibt es eine Gelegenheit, sich den Innenaufbau eines Beamers anzusehen.

Viel Spass beim Umrüsten.

p.s.:
z.B. Pollin hat eine COB LED mit 20W und 600mA in 25x25x2mm die 1800..2000 lm bringen soll. Die Konstantstromquelle gibt es dort ebenfalls. Eventuell könnte man auch einen Baustrahler schlachten.

 

[schubbser]

..... Dann würde ich nach einer COB LED mit Tageslichtfarbe (6500K) suchen, die etwa die Größe der Austrittsöffnung der Linse oder eines DIAs hat. ........ Vielleicht gibt es eine Gelegenheit, sich den Innenaufbau eines Beamers anzusehen...

Warum 6500K? Eine normale Halogenbirne liegt bei ca. 3000K, die in Projektoren verbauten Leuchtmittel brennen zwar teilweise mit höherem Strom, erreichen aber dadurch ebenfalls keine 3500K.

Interessant wäre höchstens ein Beamer der "China-LED-Klasse" mit großem LCD, denn bei den 3-LCD und DLP-Beamern ist die Lichtführung eine komplett andere, da hier das Leuchtmittel selbst schon einen extrem Punktförmig ist.

 

[xunum]

Warum 6500K? Eine normale Halogenbirne liegt bei ca. 3000K, die in Projektoren verbauten Leuchtmittel brennen zwar teilweise mit höherem Strom, erreichen aber dadurch ebenfalls keine 3500K.

Bei Dia Projektoren werden oft Halogen-Metalldampflampen eingesetzt um mit Leuchtichte, Lichtstrom und Lichttemperatur näher an Tageslicht zu kommen. Wenn ich wetten müsste würde ich sagen die 3000K sind ein "das war mit den Mitteln erreichbar" und kein "das ist das Optimum".

Ich habe mir mal versucht einen Lichtschacht zum Abfotografieren von Dias zu bauen, Doc Browns Post passt sehr gut!

 

[Doc Brown]

Der zur Erreichung einer niedrigen Farbtemperatur bei der LED verwendete Gelbfilter schluckt zudem Licht.

Schön wäre es, wenn man den Farbstich älterer DIAs korrigieren könnte. Ein Farbfilter mit den Komplementärfarben im Strahlengang wäre eine einfache Lösung. Das von schubbser genannte System mit 3 RGB Lichtquellen, könnte auch ein Weg sein.

 

[Mi67]

Mit den Ideen zum Beleuchtungsstrahlengang stimmt einiges nicht.
Am relevantesten ist, dass eben nicht nur für die „Beleuchtung“ des Dias zu sorgen ist, sondern auch Richtung/Winkelverteilung des Lichtes passen müssen. Dias sind keine Streuzentren, sondern absorptive Durchlichtmasken. Das Licht muss daher vom Leuchtmittel kommend durch das Dia hindurch so in die back focal plane des Dias projeziert werden, dass die Eintrittspupille des Objektivs mit korrekten Winkelverhältnissen getroffen wird.

BTW: die Glühwendel der Projektorlampe ist natürlich eben keine punktförmige Lichtquelle. Da sie mit ca. Numerischer Apertur 0,7 kollimiert wird und das Objektiv typischerweise eine NA von 0,17-0,2 hat, sollte die Glühwendel ca. 36mm / 0,7 * 0,17 breit sein. Etwas weniger genügt vielleicht auch - es kommt darauf an, wo man die Etendue limitieren will (Lichtquelle, Beleuchtungsoptik, Projektionsoptik).

Meine Versuche, so etwas mal mit einem LED-Array (Luxeon K16) hinzufrickeln, waren eher suboptimal. Heute würde ich es nur noch mit homogenisierendem ( ggf. konifizierten) Lichtleiter machen. Dafür fehlt im Projektor der Platz. Mit einem COB-Chip könnte man es zwar auch probieren, dann allerdings mit gut angepasster Kollimation.

 

[schubbser]

...
Ich habe mir mal versucht einen Lichtschacht zum Abfotografieren von Dias zu bauen, Doc Browns Post passt sehr gut!

Abfotoggrafiert mit was?

Im digitalen Zeitalter spielt die Lichtfarbe dann "keine" Rolle mehr, denn entweder gleicht der WA das automatisch wieder aus, oder man korrigiert das in der Nachbearbeitung.

Aber wie willst den Farbstich beim echten Diaprojezieren in den Griff bekommen wenn Du von vornherein eine falsche Lichtfarbe nimmst?

Wenn ich es noch richtig im Kopf habe, dann sind übliche Tageslichtdiafilme auf etwa 5000K sensibilisiert. Im Projektor selbst gibts übrigens noch einen Hitzeschutzfilter vor dem Dia, der den IR+rötlichen Teil filtert und dann das Licht von ca. 4000K "übrigbleibt".

Die Frage ist also ob man mit den genannten 6500K nicht über das Ziel hinausschiesst?

Die genannten 100W sollten übrigens nur ein Beispiel zum Rechnen sein und verdeutlichen, dass man eben bereits 100W nicht mit herkömmlichen "Wohnraum-LED-Leuchtmitteln erreichen kann.

 

[Mi67]

Im digitalen Zeitalter spielt die Lichtfarbe dann "keine" Rolle mehr, denn entweder gleicht der WA das automatisch wieder aus, oder man korrigiert das in der Nachbearbeitung.

Aber wie willst den Farbstich beim echten Diaprojezieren in den Griff bekommen wenn Du von vornherein eine falsche Lichtfarbe nimmst?

Wenn ich es noch richtig im Kopf habe, dann sind übliche Tageslichtdiafilme auf etwa 5000K sensibilisiert. Im Projektor selbst gibts übrigens noch einen Hitzeschutzfilter vor dem Dia, der den IR+rötlichen Teil filtert und dann das Licht von ca. 4000K "übrigbleibt".

Die Farbtemperatur alleine genügt in der Tat nicht, um die spektrale Zusammensetzung zu beschreiben. Metamerie-bedingt wird eine Beleuchtung durch eine weiße LED nicht notwendigerweise das gleiche Ergebnis liefern, wie weißes Licht einer Glühlampe ähnlicher Farbtemperatur.

LED mit höchster Farbwiedergabequalität (günstiger Metamerieindex bzw. ein Farbtemperatur-bezogener CRI > 90) wären zur Diaprojektion prinzipiell durchaus geeignet. Ob man diese mit speziellen Phosphor-Kompositionen oder/und über additive Verfahren mit LED-dies unterschiedlicher Spektraleigenschaften erzeugt, mag auf den ersten Blick egal sein, könnte aber im Hinblick auf mögliche Korrekturen von Farbstichen durchaus relevant sein, da eine Phosphormischung fix ist, eine additive Spektralüberlagerung hingegen steuerbar. Nur muss man bei letzterer dafür Sorge tragen, dass die Spektralanteile hinreichend homogenisiert werden.

Nochmals zum Projektionsgang: man kann
a) das Dia direkt durchstrahlen und muss dabei mögliche Strukturen des Leuchtmittels in die hintere Fokalebene des Projektionsobjektivs fokussieren, damit sie in der Projektion nicht erkennbar bleiben, oder
b) vor dem Dia eine Streuscheibe platzieren, die als diffus abstrahlende "neue Lichtquelle" angesehen werden kann.

Man kann somit auswählen: Lösung a) ist heller *und kontrastreicher*, Lösung b) ist einfacher im Aufbau.

*Edit*

 

[xunum]

Abfotoggrafiert mit was?

Vorweg das sind zwei paar Schuhe. Abfotografiert habe ich die Dias (bzw. Versucht) mit einer 70D. Da gehts aber um den Aufbau, so wie Doc Brown das beschrieben hat passt es schon ganz gut. Wenn man das genau nimmt sollte man sich auch Mi67s Post anschauen und noch mal durchdenken, das sieht mir auch richtig aus als Einwand. Ich habe damals da aber nicht ganz so viel Wert drauf gelegt.

Wie du schon richtig festgestellt hast ist für das abfotografieren die Farbtemperatur (fast) egal, es macht aber Sinn sich eine kontrollierbare Lichtquelle zu nehmen, gerade bei LED sind nicht alle Wellenlängen vorhanden. Günstigere weiße LEDs sind häufig eigentlich blau. Ich könnte das vielleicht physikalisch erklären, aber kurz: Rein optisch ist mir aufgefallen, dass die Dias je nach Farbe leicht unterschiedlich belichtete Bereiche hatten.

Beim Aufbau: Es geht ja nicht darum den Strahlengang neu zu bauen, sondern "nur" die Lichtquelle zu ersetzen. Ich habe damals einen defekten Beamer geschlachtet, und im Lichtsystem die Lampe+ Spiegel durch eine LED ersetzt, direkt auf die erste Kondensorlinse gerichtet. Den Hitzeschutzfilter habe ich ausgebaut. So wie das im Projektor aufgebaut war, sah mir das nicht nach hochpräzisem Hexenwerk aus, sondern eher nach da muss halt viel licht in den Kondensor gehen. Die LED wäre allerdings zu dunkel gewesen für Projektion.

Aber wie willst den Farbstich beim echten Diaprojezieren in den Griff bekommen wenn Du von vornherein eine falsche Lichtfarbe nimmst?

Wenn ich es noch richtig im Kopf habe, dann sind übliche Tageslichtdiafilme auf etwa 5000K sensibilisiert. Im Projektor selbst gibts übrigens noch einen Hitzeschutzfilter vor dem Dia, der den IR+rötlichen Teil filtert und dann das Licht von ca. 4000K "übrigbleibt".

Die Frage ist also ob man mit den genannten 6500K nicht über das Ziel hinausschiesst?

Die genannten 100W sollten übrigens nur ein Beispiel zum Rechnen sein und verdeutlichen, dass man eben bereits 100W nicht mit herkömmlichen "Wohnraum-LED-Leuchtmitteln erreichen kann.

Wenn man sich die Evolution (Kerze -> Halogenmetalldampf..) von der Beleuchtung anschaut, dann sieht man einen deutlichen Trend in Richtung Tageslicht. Das war auch ein Werbeargument, zumindest habe ich das öfter gelesen. Es könnte sein, dass D65 Normlicht über das Ziel hinausschießt, aber wenn die Filme auf 5000K (D50 Normlicht) neutral sind, dann sollte man das als Ziel für die Lichttemperatur haben.

Nur weil man Halogenlampen mit 2,8k K benutzt hat, heißt das ja noch lange nicht, dass es das Optimum ist.

 

[xunum]

Bist du hier weiter gekommen, würde mich interessieren, mein Aufbau damals hat nicht wirklich gut funktioniert.

 

[beiti]

aber wenn die Filme auf 5000K (D50 Normlicht) neutral sind, dann sollte man das als Ziel für die Lichttemperatur haben.

Nein, das sind zwei völlig verschiedene Dinge. Wenn ein Film auf 5000 K sensibilisiert war, heißt das, dass er mit D50-Beleuchtung neutrale Farben lieferte. Das war sozusagen der Kamera-Weißabgleich.
Mit welcher Farbtemperatur man das Dia nun projiziert, ist eine ganz eigene Diskussion. (Sonst müsste man T-Diafilme, die auf 2800 K sensibilisiert waren, mit anderen Projektionslampen projizieren als Diafilme, die auf 5000 oder 6000 K sensibiliert waren.)

 

[schubbser]

Es geht ja nicht darum den Strahlengang neu zu bauen, sondern "nur" die Lichtquelle zu ersetzen. Ich habe damals einen defekten Beamer geschlachtet, und im Lichtsystem die Lampe+ Spiegel durch eine LED ersetzt, direkt auf die erste Kondensorlinse gerichtet......

Was für ein Beamer war das denn? Bei einem modernen Gerät ist die Projektionsbirne eigentlich eine Einheit aus Leuchtmittel und Reflektor.

Oder meintest Du mit Beamer einen Diaprojektor?

 

[xunum]

Oder meintest Du mit Beamer einen Diaprojektor?

Das war ein Freudscher verschreiber tatsächlich, ich habe von einem bekannten einen defekten Diaprojektor bekommen und da ich mit einem Kollegen schon länger die Idee hatte, für alte Dias eine Möglichkeit zu bekommen die Hochauflösend abzufotografieren, war das ein Testballon.

Mit welcher Farbtemperatur man das Dia nun projiziert, ist eine ganz eigene Diskussion. (Sonst müsste man T-Diafilme, die auf 2800 K sensibilisiert waren, mit anderen Projektionslampen projizieren als Diafilme, die auf 5000 oder 6000 K sensibiliert waren.)

Ok, da weißt du mehr als ich. Ich habe versucht rauszufinden worauf man achten sollte und bin dabei dann regelmäßig auf Empfehlungen für D50 Lichtquellen gestoßen, die wohl auch in Leuchttischen verbaut werden. Das passte mit einigen Beschreibungen zusammen, dass die Projektorbeleuchtung immer weiter Richtung Tageslicht entwickelt wurde.

Wir hatten im wesentlichen zwei Probleme, zum einen konnten wir nicht korrekt fokussieren und dann hatten wir Probleme eine LED zu finden die auch wirklichen dem sepzifizierten CQS oder Farbwiedergabeindex entsprach. Und was man auch beachten muss, die LED wird gepulst betrieben und liefert keinen Konstanten Lichtstrom. Für das Projezieren egal, für Abfotografieren ein Nachteil.

Edit. Gerade noch gefunden: Die angegebene Ersatzbirne hätte 3400K gehabt und die zu dem Zeitpunkt verbaute hatte 4000K, zumindest der jeweiligen Beschreibung nach.

 

[wolframklein]

.... ich habe von einem bekannten einen defekten Diaprojektor bekommen und da ich mit einem Kollegen schon länger die Idee hatte, für alte Dias eine Möglichkeit zu bekommen die Hochauflösend abzufotografieren, war das ein Testballon....

Moin.
Also um Dias zu digitalisieren ist ein Projektor nun wirtlich das letzte.
"Für gut" fotografiere ich Dias mit Balgen und Diakopierer ab.
Wenn es viel ist mit dem Scanner.

Aber zum Thema:
Ich hatte mir mal provisorisch einen Super 8 Projektor zum digitalisieren von Filmen auf LED umgebaut.
Dabei habe ich "die Innereien" des Lampenkastens ausgebaut und einen 20W LED Chip montiert.
Abgesehen davon das der Chip auf einem Kühlkörper montiert war brauchte ich eigentlich keine externe Kühlung.
Da mich beim kopieren des Stummfilms der Lärm des Gebläses nicht störte lies ich es aber drin.

Trotz Bündelung des Lichtes mit Linsen auf einen recht kleinen Film war das Bild noch recht düster.
Klar, ein KB Dia ist größer und macht das ausleuchten leichter.
Aber für einen Diaabend macht so etwas wenig Spaß.
Mein Beamer z.B. hat 200W und ich muss den Raum immer noch fast komplett abdunkeln um ein einigermaßen brauchbares Bild zu bekommen.

Die Farbtemperatur kann man vernachlässigen da sich das Auge \ Hirn schon die Farben richtig macht.
Das fehlen von Teilen des Farbspektrums dürfte bei einigen Bildern schon eher das Problem sein.
Wobei die 6500K Chips das meiste Licht bringt.
Starke LED`s haben dann natürlich auch ihre Größe z.B. LINK

Ich würde den Umbau lassen und und mir entweder eine neue Halogen Lampe oder für wenig Geld einen anderen Diaprojektor zulegen.

 

[beiti]

Also um Dias zu digitalisieren ist ein Projektor nun wirtlich das letzte.
"Für gut" fotografiere ich Dias mit Balgen und Diakopierer ab.

Das ist vom Ergebnis her genau dasselbe (wenn man dasselbe Macroobjektiv nutzt), nur dass der Durchsatz mit Diaprojektor dank Magazin viel höher ist.