#60 Lampa "studyjna" - "home made"
Witam,
Trochę się wahałem czy ten projekcik nadaje się do tego forum, ale widziałem tutaj już różne wynalazki więc i ten pewnie nie zaszkodzi. Projekcik kierowany jest do forumowiczów, którzy dysponują odrobiną zdolności manualnych (lutowanie) i niewielką (ale jednak) wiedzą techniczną w zakresie elektroniki, a przede wszystkim mają nieprzepartą chęć poeksperymentowania z oświetleniem "prawie studyjnym" i fotografią z użyciem światła stroboskopowego, a na profesjonalne rozwiązania niekoniecznie dysponują grubymi tysiącami pln.
Prezentowane urządzenie to przeróbka stroboskopu zbudowanego przeze mnie w czasach technikum (czyli ok. 10lat temu). Obecnie został on przystosowany do pracy w charakterze lampy "prawie studyjnej" typu slave - wyzwalanej błyskiem dowolnej innej lampy.
Lampy są cztery, ze wspólnym sterowaniem, na kablach od 5m do 10m z możliwością zmiany energii błysku z 1,5Ws na 6Ws (do energii jeszcze wrócę). Funkcja stroboskopu - oczywiście ze względu na zastosowania w fotografii - została zachowana. Umożliwienie pracy na tak długich kablach to jedna z zalet tego de facto bardzo prostego urządzenia.
Koszt podzespołów to niecałe 100pln bez palników - których trzeba troszkę poszukać (google: "IFK120 + sklep" daje sporo wyników), oraz obudowy, kabli, złącz itp. W mojej wersji, którą prezentuję na zdjęciach koszt całego urządzenia to max. 400pln. Niemniej urządzenie można sporo uprościć, ale o tym dalej.
Oto schemacik:
Ponieważ nie o elektronice jest to forum to oto skondensowana garść niezbędnych informacji co by wiedzieć jak to zmontować:
- układ ma 4 niezależne tory do 4 palników z czego ten z C1,C2 jest główny, reszta to jego klony.
- w kondensatorach C1, C2 gromadzona jest energia do błysku poprzez rezystory R1, R2, i diody w mostku D1-D4; R1 i R2 będą się grzały jeśli układ będzie w trybie stroboskopu;
- R3, R4 - rozładowują kondensatory po wyłączeniu zasilania (względy bezpieczeństwa)
- R5, R6, C5, C3, C4 oraz tyrystor T1 i transformator wyładowczy to elementy generujące impuls o bardzo wysokim napięciu wyzwalający błysk;
- wobec powyższego przy konstrukcji należy zachować szczególną ostrożność;
- S2 i S3 to w rzeczywistości jeden przełącznik dwusegmentowy. Pozwala on przełączać się pomiędzy dwoma poziomami napięć naładowania kondensatorów - od nich zależy miedzy innymi energia błysku E = 0.5* C* U^2, gdzie C = C1*C2/C1+C2; Zmiana napięcia jest dwukrotna czyli zmiana energii będzie czterokrotna.
- chcąc zwiększyć energię błysku można zastosować większe pojemności C1 i C2, np 800uF/400V, ale wówczas odradzam pracę w trybie stroboskopu - po prostu palniki mogą oddać ograniczoną ilość energii w czasie, a te katalogowe 120Ws lampy ifk 120 można uzyskać z długimi przerwami pomiędzy błyskami. Wówczas zalecałbym zmianę R1 na wyższą wartość (ok. 1kR/10W, R oznacza Ohm ;) )
- okolice elementów T2-T4 to fotocela, odpowiadająca za wyzwolenie lampy błyskiem innej. Fototranzystory T2 i T3 montujemy na zewnątrz obudowy. Sposobów realizacji fotoceli - "tysiące".
- okolice złącza J1 to układ kształtujący wyzwalające impulsy zewnętrzne - ze względu na separację obwodu sterowania i generacji impulsu wysokiego napięcia poprzez optotriak MOC3020 można sobie podłączać dowolne źródło wyzwalania bez obawy o uszkodzenie czy porażenie. To również ważna zaleta tego urządzonka.
- kolorem niebieskim oznaczony jest prosty generator generujący impulsy wyzwalające w przypadku przełączenia układu w tryb stroboskopu. Przełączenia dokonuje się przełącznikami S7,S8.
Jeśli komuś nie potrzeba 4 palników może spokojnie wyrzucić wszystkie (lub część) elementy oznaczone kolorem zielonym. Jeśli z kolei nie potrzeba stroboskopu elementy oznaczone kolorem niebieskim nie będą potrzebne.
Projektów stroboskopów różnej maści jest w sieci jak grzybów po deszczu, a ponieważ w swojej ogólnej zasadzie działania ten układ nie odbiega od reszty nie będę się specjalnie rozpisywał. Dla dociekliwych przedstawiam jak to działa, z uwzględnieniem informacji potrzebnych do adaptacji tego urządzonka do zastosowań stricte fotograficznych:
Z chwilą włączenia zasilania sieciowego przełącznikiem S1 kondensatory C1 i C2 bardzo szybko ładują się przez rezystory R1 i R2. Ze względu na prawo Ohma ten pierwszy przejmuje większość strat mocy przy przeładowaniu pojemności - im częściej będziemy przeładowywać tym bardziej będzie się grzał (tryb stroboskopu). Jeśli planujemy wykorzystywać układ tylko jako lampę błyskową można sobie zwiększyć wartość rezystancji R1 na ~1kR/10W.
Przełącznik S3 wybiera sposób prostowania prądu diodami D1-D4 - w układzie mostka Greatza lub w układzie podwajacza napięcia (położenie przełącznika dolne). W mostku Greatza napięcie na C1 i C2 osiąga ~325V a w układzie podwajacza ~650V. Ponieważ w trybie stroboskopu operujemy niskim napięciem a relatywnie dużą pojemnością kondensatory na 400V mają dość bezpieczne warunki pracy - takie trochę inne podejście w stosunku do tego co można znaleźć w sieci. W przypadku lampy błyskowej kiedy operujemy dużym napięciem, a błysk nie następuje 20 razy na sekundę elementy również są bezpieczne.
Poprzez rezystory R5 i R6 ładują się pojemności C3 C4 C5, które służą do generacji wysokiego napięcia i wyzwolenia błysku w lampach L1-L4. Przełącznikiem S3/S2 wybierana jest dodatkowa pojemność C4 która potrzebna jest aby impuls wysokiego napięcia był wystarczająco wysoki do wyzwolenia lamp przy niższym napięciu zasilającym obwód (~340V). W momencie pojawienia się impulsu na bramce tyrystora zamyka on obwód z C3,C4,C5 i uzwojeniem pierwotnym transformatorka wyładowczego. W rezultacie na uzwojeniu wtórnym powstaje impuls wysokiego napięcia, który należy dostarczyć do lamp. Następuje błysk i ponowne przeładowanie.
No tak tylko skąd ten impuls: ano poprzez optoelement izolujący U2 podawany jest impulsik z obwodów, których wyboru dokonujemy przełącznikami S7, S8 - czyli: wyzwalanie zewnętrzne lub z generatora strobującego lub detektora błysku - fotoceli.
Zasilanie powyższych obwodów odbywa się za pomocą obwodu z transformatorkiem Tr2, mostkiem prostowniczym Br1, kondensatorem filtrującym C12 i stabilizatorem U3 - 7805. Układy te są odizolowane galwanicznie od sieci, czyli wejście zewnętrznego wyzwalania J1 jest bezpieczne w przypadku ewentualnego podłączania różnego rodzaju wyzwalaczy.
Układ można zmontować na płytkach uniwersalnych - ja tak zrobiłem głównie z braku czasu :) Obudowa również jest już wysłużona i jakąś płytę czołową wypadałoby druknąć...ogólnie wygląda to tak jak wygląda czyli średnio - za to działa w 100%. W zasadzie nie ma się czym chwalić, ale być może pomysł realizacji komuś się przyda :) jeśli nie w całości to może we fragmentach.
No to tyle na razie. Na resztę wątpliwości i pytań postaram się odpowiedzieć w dyskusji i pomóc merytorycznie przy ewentualnym uruchamianiu. Z tym urządzonkiem jest jak z Fiatem 126p - w zasadzie wszystko można ulepszyć :). Ja w zasadzie zacząłbym od fotoceli, tak aby wyzwalała na drugi błysk. Sposobów realizacji jest wiele - tu może się wypowiedzieć np. użytkownik szymwal :)
Zastosowań sporo: ze względu na obecność długich kabli można sobie sporo pokombinować, czy w portretach czy fotografii makro...Do palników można przyłączyć wszelkiego rodzaju dyfuzory, czy żarówki pilotujące wszystko wg. własnej inwencji.
W zasadzie starałem się opracować układ maksymalnie prosty, bez technicznego wyuzdania, a układy lamp błyskowych można komplikować i ulepszać niemalże w nieskończoność ;) Sposób przedstawienia projektu starałem się dostosować do tematyki forum - czyli w miarę przystępnie, choć na pewno są użytkownicy którzy "w cuglach" mogą wykonać prezentowany układzik, a powyższy opis brzmi dla nich nieco infantylnie.
Miłej zabawy i powodzenia.
P.S. Nie pastwcie się nad tymi zdjęciami ;)
