Студийные вспышки
© 2013 Vasili-photo.com
Когда погода не благоприятствует занятию фотографией на свежем воздухе, фотограф вынужден работать в студии при искусственном свете. Более того, для некоторых жанров, таких как предметная съёмка или студийный портрет, выбор именно искусственного света является предпочтительным в силу ряда преимуществ:
Во-первых, искусственный свет абсолютно не зависит от погоды, времени суток и географической широты, что позволяет вам фотографировать когда угодно.
Во-вторых, в силу своей статичности, студийный свет даёт возможность работать без спешки и суеты, уделяя максимум внимания предмету съёмки.
В третьих, свет в студии полностью подконтролен фотографу, который волен сам определять количество вспышек, их расположение и направление, изменять свойства света с помощью различных насадок и отражателей.
Для работы в своей домашней студии я использую студийные вспышки, т.е. вспышки большой мощности, питающиеся от сети, а не от батареек.
Чем плохи обычные вспышки?
В самом деле, почему бы не использовать комплекты из нескольких TTL вспышек от Nikon или Canon? Против этого существуют серьёзные возражения:
- Вспышки с питанием от батареек обладают смехотворно малой мощностью по сравнению со студийными вспышками. В студии вспышки являются единственным источником света, и я хочу, чтобы мощности вспышек было достаточно для съёмки с диафрагмой f/11 и чувствительностью ISO 100 с учётом того, что как минимум половина света будет украдена модификаторами.
- Студийные вспышки, питающиеся от сети, избавляют вас от необходимости менять батарейки или заряжать аккумуляторы.
- Студийные вспышки перезаряжаются значительно быстрее обычных, особенно когда работают не в полную силу. Большой запас мощности делает это возможным.
- Студийные вспышки значительно дешевле обычных. Одна-единственная профессиональная репортажная вспышка обойдётся вам примерно $ 500. За ту же, если не меньшую, сумму вы можете купить комплект из трёх студийных вспышек вместе со стойками, зонтами и всем необходимым. Каждая из этих вспышек будет в десять раз мощнее игрушки от Nikon или Canon.
- Вместе со студийными вспышками удобнее использовать зонты, софтбоксы и прочие модификаторы.
- Синхронизировать хоть двадцать студийных вспышек куда проще, чем две обыкновенные вспышки, работающие по принципу TTL.
- В отличие от системоспецифичных вспышек, студийные вспышки универсальны и полностью совместимы с любой фотографической системой, будь то Canon, Nikon, Mamiya или даже Hasselblad.
- Системные вспышки устаревают за несколько лет, теряя совместимость с новейшими камерами, в то время как устроенные более примитивно студийные вспышки остаются актуальными в течение десятилетий.
Иными словами, забудьте о TTL вспышках в студии.
Вспышки на батарейках незаменимы в поле, когда требуется лёгкость и компактность. Единственно, почему Nikon и Canon настойчиво рекомендуют использовать дорогие, но маломощные репортажные вспышки для работы в студии, так это потому, что они не делают настоящих студийных вспышек. Не поддавайтесь на эти провокации.
Постоянный свет
Постоянный свет нужен исключительно для съёмки видео. Для фотографии импульсный свет не только достаточен, но и более удобен, чем постоянный. Флуоресцентные и светодиодные осветители до́роги, обладают малой мощностью и дают посредственную цветопередачу по сравнению со вспышками. Кроме того, импульсный свет вспышек избавляет вас от шевелёнки в силу чрезвычайно короткой продолжительности импульса (около 1/1000 с).
Если вам всё-таки нужен именно постоянный свет, обратите внимание на галогенные осветители или даже на обычные галогенные прожекторы. Галогенные лампы отличаются весьма выгодным соотношением цены и мощности, а также хорошей цветопередачей.
Желтизну же света галогенных ламп легко исправить с помощью баланса белого цвета.
Из недостатков галогенных осветителей следует отметить высокое энергопотребление, ведь для нормальной работы в студии вам потребуются лампы совокупной мощностью в сотни, если не тысячи ватт. Помните, что галогенные лампы нагреваются до очень высокой температуры, и это нужно учитывать при использовании вместе с ними зонтов и особенно софтбоксов. Держите огнетушитель под рукой.
Особенности студийных вспышек
Самые простые и доступные студийные вспышки – патронные. Эти компактные лампы-вспышки снабжены стандартным цоколем E27 и, в сущности, могут быть вкручены в любой бытовой светильник, имеющий патрон с соответствующей резьбой, будь то люстра или настольная лампа. Намного удобнее использовать патронные вспышки вместе со специальными патронами-держателями, которые могут быть установлены на стойку и снабжены креплением для зонта.
Наиболее распространённые вспышки, моноблоки, не нуждаются в дополнительном патроне, поскольку сразу укомплектованы встроенным блоком питания и всеми необходимыми креплениями.
Достаточно воткнуть штепсель в розетку, синхронизировать вспышку с камерой – и можно приступать к съёмке.
Питание вспышек может быть индивидуальным, т.е. каждая вспышка имеет свой собственный сетевой кабель, но возможно и централизованное питание. Вспышки, поставляемые комплектами, часто имеют большой общий блок питания, который подключается к сети, а уж каждая вспышка, в свою очередь, питается от блока.
Мощность импульсного света, а точнее, энергия импульса вспышки, измеряется в джоулях (1 Дж = 1 Вт•c). Говоря о вспышках, я буду по традиции употреблять термин «мощность», подразумевая под ним именно энергию.
Для домашней студии я советую обзавестись тремя вспышками совокупной максимальной мощностью не менее 250 Дж. Этого будет достаточно для построения большинства общеупотребимых световых схем. Впрочем, для решения базовых задач, вроде предметной съёмки, можно обойтись и двумя вспышками при общей мощности 150 Дж.
Для серьёзной студийной работы используются комплекты импульсного света мощностью 500-2000 Дж и даже больше, но обычно такая мощность, мягко говоря, избыточна.
Выбирайте вспышки исходя из собственных фотографических потребностей и бюджета.
Синхронизация
Ввиду того, что возиться с синхрокабелями или радиоканалами мне в большинстве случаев лень, я предпочитаю оптическую синхронизацию, как самый простой и дешёвый способ синхронизировать студийные вспышки с камерой.
Практически все студийные вспышки снабжены фотоловушкой, и могут быть активированы импульсом накамерной вспышки. Я использую вспышку, встроенную в камеру, чтобы поджечь все ведомые вспышки в студии.
Очень важно переключить вашу вспышку-триггер в ручной режим, поскольку в автоматическом режиме TTL основному импульсу вспышки будет предшествовать предварительный оценочный импульс, который производится при закрытом затворе. Не отличающиеся сообразительностью студийные вспышки сработают по первому импульсу и за долю секунды не успеют перезарядиться к моменту открытия затвора и подачи основного импульса. Результатом может стать радикально чёрный кадр, несмотря на то, что все вспышки вроде бы исправно сработали.
Мощность встроенной или накамерной вспышки следует установить на минимум, что практически полностью исключит всякий её вклад в общую экспозицию. Если вы всё-таки опасаетесь, что при съёмке с близкого расстояния свет от встроенной вспышки будет заметен на снимке – прикройте вспышку каким-нибудь самодельным отражателем так, чтобы её свет не попадал на объект съёмки, но при этом достигал светочувствительных элементов ведомых вспышек.
Существуют также инфракрасные синхронизаторы, которые можно установить в горячий башмак фотоаппарата и использовать для активации студийных вспышек. Сенсор цифровой камеры защищён от инфракрасных лучей, меж тем как фотоловушки ведомых вспышек реагируют на них не хуже, чем на импульс видимого света.
Экспозиция при работе со студийными вспышками устанавливается вручную. Поскольку освещение в студии не меняется от кадра к кадру без вашего на то согласия, ручная экспозиция не доставляет фотографу никаких неудобств.
Я предлагаю вам использовать следующий алгоритм:
- Переведите камеру в ручной режим (M).
- Установите выдержку равную выдержке синхронизации вашей камеры (обычно 1/250 или 1/200) или длиннее, если вы хотите сделать внешнее освещение видимым на снимке. Выдержка не влияет на экспозицию вспышек, поскольку длительность импульса – величина постоянная.
- Отключите автовыбор чувствительности ISO и выберите минимальное значение ISO, предлагаемое вашей камерой.
- Переключите встроенную вспышку в ручной режим и установите мощность вспышки на минимум.
- Выберите приблизительное значение диафрагмы в соответствии с требуемой глубиной резкости. Для предметной съёмки я обычно начинаю с f/16, а для портретов с f/8.
- Мощность студийных вспышек установите на максимум или на половину от максимума.
- Сделайте пробный снимок и взгляните на гистограмму.
- Регулируйте экспозицию с помощью диафрагмы, а также изменяя мощность внешних вспышек, пока не останетесь довольны.
Как правило, я выставляю экспозиции с точностью до одной ступени, варьируя мощность вспышек, а затем посредством диафрагмы осуществляю тонкую настройку. С опытом вы научитесь попадать в правильную экспозицию если не с первого, то со второго кадра.
Как и экспозицию, баланс белого цвета при съёмке в студии следует настраивать вручную.
Если вы снимаете какой-либо объект на белом фоне, то в качестве образца для замера баланса белого разумным будет использовать именно фон. Если же сцена лишена элементов белого или нейтрально серого цвета, то вам придётся воспользоваться листом белой бумаги или специальной серой картой.
Свет вспышек разных производителей может несколько различаться по цвету, поэтому я настоятельно рекомендую в рамках одной световой схемы использовать вспышки строго одной марки.
Это, разумеется, не относится к особым случаям, когда вы намеренно изменяете цвет отдельных вспышек с помощью цветных насадок или отражателей.
Пилотный свет
В силу краткости импульса оценить световой рисунок в момент срабатывания вспышек не представляется возможным. Это можно сделать только по факту съёмки. По этой причине многие студийные вспышки снабжены лампами т.н. пилотного света. По сути, это обычные галогенные лампы умеренной мощности, дающие постоянный свет и позволяющие оценить характер освещения заранее.
Пилотный свет – весьма полезная опция, но в эпоху цифровой фотографии совершенно не критичная.
Стойки
Студийные вспышки удобнее всего размещать на специальных осветительных стойках.
Для домашней студии хорошо подойдут двухметровые телескопические стойки, как наиболее универсальные и относительно компактные. Неплохо также иметь хотя бы одну стойку высотой 2,5-3 метра. Она понадобится вам при съёмке портретов.
В некоторых ситуациях может оказаться полезной стойка-журавль с дополнительной подвижной штангой, которая позволяет варьировать положение вспышки относительно объекта в очень широком диапазоне.
Для простейшей предметной съёмки можно обойтись патронными вспышками, установленными в патроны E27 обычных настольных ламп.
Модификаторы
Сама по себе вспышка является фактически точечным источником света. Жёсткий, направленный свет годится далеко не для всех сюжетов – обычно его приходится смягчать при помощи различных модификаторов света.
Простейший и наиболее предпочтительный для начинающего фотографа модификатор – это зонт на просвет. Белый полупрозрачный зонт замечательнейшим образом рассеивает свет, изменяя светотеневой рисунок до неузнаваемости.
Зонт можно использовать и на отражение, причём в этом случае он не должен быть слишком прозрачным. Зонт на отражение даёт более направленный свет, чем зонт на просвет. Металлизированные серебристые зонты делают свет жёстче, чем при использовании обычных белых матерчатых зонтов.
Фотографические зонты очень удобны в хранении и транспортировке, поскольку они могут быть легко сложены и столь же легко раскрыты.
Прочие модификаторы требуют большей возни при установке.
Весьма популярным модификатором является софтбокс, дающий мягкий, но сравнительно направленный свет, похожий на свет из окна. Это сходство усугубляется бликом прямоугольной формы в глазах модели. Впрочем, софтбоксы не всегда квадратные. Круглый (а точнее восьмиугольный) софтбокс называется октобоксом, а узкий и вытянутый софтбокс – стрипбоксом.
В отличие от обычного зонта, софтбокс использует свет более рационально, не позволяя ему рассеиваться в заднем направлении.
Тарелка даёт более жёсткий свет чем зонт или софтбокс, хотя и мягче, чем вспышка совсем лишённая насадок. По сравнению с голой вспышкой тарелка существенно увеличивает размер источника света.
Иногда световой поток нужно ограничить, например, чтобы при контровом освещении не допустить засветки объектива и появления бликов или чтобы при съёмке на чёрном фоне избежать засветки фона. В этом случае используют специальные поворотные створки, не позволяющие свету распространяться в нежелательном направлении.
Тубус, надетый на вспышку, даёт возможность направить узкий пучок света на какую-нибудь небольшую деталь сцены, например, лицо или руки модели. Часто таким образом подсвечивают сзади волосы модели, создавая светящийся ореол вокруг головы.
Соты также ограничивают поток света строго определённым направлением, но при этом могут быть надеты поверх софтбокса, что является практически единственным способом получить мягко освещённый объект на чёрном фоне.
Для мягкой подсветки теней не всегда нужна дополнительная вспышка – во многих случаях будет достаточно отражателя, перенаправляющего свет от основного источника. В роли отражателя с успехом может выступать покрашенная в белый цвет стена или потолок.
Цветные пластиковые фильтры используются для различных спецэффектов и для имитации концертного освещения.
Возможно, это вас удивит, но моим любимым модификатором студийного света является садово-огородный спанбонд, представляющий собой лёгкое полупрозрачное белое полотно, которое прекрасно рассеивает свет.
Подвесив кусок спанбонда между объектом съёмки и вспышкой (с зонтом или без) вы получаете, по сути дела, огромный софтбокс. Степень рассеивания можно регулировать, изменяя число слоёв спанбонда. Когда я снимаю портреты, моя студия вся задрапирована белыми полотнищами, подвешенными к потолочным балкам.
Спасибо за внимание!
Василий А.
Post scriptum
Если статья оказалась для вас полезной и познавательной, вы можете любезно поддержать проект, внеся вклад в его развитие. Если же статья вам не понравилась, но у вас есть мысли о том, как сделать её лучше, ваша критика будет принята с не меньшей благодарностью.
Не забывайте о том, что данная статья является объектом авторского права. Перепечатка и цитирование допустимы при наличии действующей ссылки на первоисточник, причём используемый текст не должен ни коим образом искажаться или модифицироваться.
Желаю удачи!
Дата публикации: 15. 01.2013 |
Вернуться к разделу “Специальные приёмы”
Перейти к полному списку статей
РЕМОНТ ВСПЫШКИ
РЕМОНТ ИМПОРТНОЙ ВСПЫШКИ
Попала мне на ремонт хорошая цифровую фотовспышка, которая имеет батареечное питание и крепится непосредственно на синхроконтакте зеркального цифрового фотоаппарата. Проблема была в том, что несмотря на нормальную работу низковольтной цифровой части, вспыха не происходило даже при нажатии кнопки “тест”. Естественно, сразу появляется мысль про три возможные проблемы: Отсутствие высокого напряжения 300 В на накопительном конденсаторе 1000 мкф; Сгоревший элемент управления вспыхом – который подаёт импульс тока на лампу; Неисправность самой разрядной лампы.
Схему для ремонта не нашёл, но это не проблема – и так разберусь чё к чему. Напряжение на конденсаторе оказалось в норме, про что косвенно свидетельствовал постепенно затихающий свист трансформатора преобразователя шести вольт от батареек в 300 В, после включения фотовспышки.
В качестве мощного ключа стоит непонятная деталь с тремя ногами и таинственным обозначением CT40TMH. Что это за зверь сразу не понял, поэтому начал лепить на его место традиционный симистор BT138-600. В общем после первого же пыха симистор приказал долго жить. Предположил, что симистор бракованный – поставил другой. Нажимаю “тест” – та же история: BT138-600 снова пробился, и заодно потянул за собой мощный планарный импульсный диод.
Понимаю, что происходит нечто ненормальное и только тогда лезу в интернет, с целью во что бы то ни стало найти схему фотовспышки SIGMA EF-500 или хотя-бы её выходного блока. После долгих поисков нашёл на одном форуме по ремонту фотоаппаратов и фотоэлектроники. Смотрим схему высоковольтного блока SIGMA. Так и есть – это мощный IRGP биполярный транзистор с изолированным затвором CT40TMH на 400 В и 200 А. Начинаю пробивать по радиобазарам и магазинам – куда там. Даже и не слышали о таком. Дошло до того что поехал в Питер и зашёл на проспекте в неплохой магазин радиодеталей “Микроника” – но и там тоже облом.
Совсем уже было думал заказать этот IRGP транзистор в одном интернет магазине за бешеные 20уе, но вовремя пришла идея о замене его на G4PC50W. Этот IRGP транзистор является более мощным аналогом, с предельным напряжением 600 В и ток 200 А. А цена его, почему-то, всего 5уе. Так как по размерам он раза в два больше, и контакты в отверстия платы не лезли ни в какую – пришлось над этим G4PC50W поизвращаться. Обрезаем почти под корень толстые выводы, и к оставшимся 5 мм пятачкам паяем небольшие отрезки провода в изоляции. Всё тщательно изолируем кембриком и изолентой.
Теперь припаиваем провода соответственно к контактам затвора, коллектора и эмиттера. Диод, заменяем на мощный цилиндрик из импульсного блока питания от телевизора 3УСЦТ. Включаем – всё работает. Для эксперимента и техпрогонки повспыхивал раз 50 подряд – ОК!
Поделитесь полезными схемами
| СХЕМА ЗАРЯДНОГО УСТРОЙСТВА ОТ USB Устройство предназначено для зарядки литиевых аккумуляторов от мобильных телефонов. |
Достаточно простая конструкция обеспечивает правильную зарядку аккумулятора. Имеет светодиодный индикатор заряда.| СХЕМА ВАТТМЕТРА Принципиальная схема простого ваттметра для приблизительного контроля потребляемой мощности. |
| ПАЯЛЬНЫЕ ПРИНАДЛЕЖНОСТИ ДЛЯ ПАЙКИ Как показывает практика, паяльные компоненты времен нерушимого союза были самыми хорошими и со мной согласятся все радиолюбители. Радиолюбительский паяльник должен иметь оптимальную мощность 20-35 ватт. |
| СХЕМА АВТОМАТИЧЕСКОГО ЗАРЯДНОГО УСТРОЙСТВА Предлагаемое ЗУ при всей своей простоте довольно многофункционально – выполняет заряд и поддержание ёмкости небольших аккумуляторов. |
Данное несложное зарядное устройство автоматически отключает аккумулятор по окончании заряда и включает его при разрядке аккумулятора ниже порогового значения.Синхронизация вспышек и управление ими – Простые фокусы
У меня есть телефон. Нет, не совсем телефон — он умеет читать, писать и говорить, умный телефон, знает обо всех моих контактах и встречах, но главное его преимущество не в этом. При всем при этом он умеет все эти контакты хранить в интернете, рядом с почтой, где-то на американском сервере. С одной стороны, это удобно, а с другой, безопасно. при этом контакты в интернете полностью соответствуют контактам в телефоне, одни и те же данные хранятся в карточках, которые синхронизируются.
Изменил я карточку в телефоне, а она раз — и в сети очутилась. Поработал с ней в сети, а она взяла и обновилась в телефоне!
Со времени написания оригинальной статьи уже время прошло, и сейчас никого синхронизацией телефонов не удивить, но, поскольку синхронизация вспышек для многих нова, оставлю это на будущее здесь, в качестве вечного напоминания.
Я не ошибся — синхронизацией сейчас можно назвать все что угодно, в том числе и систему управления вспышками. Раньше все это делалось по проводам (провод так и назывался, синхрокабель), теперь в моде беспроводные технологии — телефон, телеграф, интернет… практически схема захвата мира. Сегодня количество передаваемых по воздуху данных растет на порядки с каждым годом. Так как сегодня есть некоторые различия в трактовке и употреблении термина «синхронизация» применительно к вспышкам, мы поговорим сначала о режимах работы вспышек, а потом собственно о способах поджига вспышек.
Вспышка и режимы работы вспышки
Вспышка — потрясающий инструмент фотографа. Это такое солнышко в кармане, которое, правда, в отличие от светила, светит не во все стороны, а более или менее в одну. Впрочем, если говорить о нашей планете, здесь солнечный свет тоже светит лишь в одном направлении и довольно жестко. Единственное отличие вспышки от солнца в том, что она светит не постоянно, а лишь в течение ограниченного времени, которое ограничивается, как правило, 1/1000 долей секунды.
Такой период называется импульсом (важный параметр вспышки), а вспышку из-за этого недостатка/достоинства относят к импульсному свету. Солнце, в противовес, относится к свету постоянному (с рядом естественных говорок, которые позволяют его отнести и к естественному освещению).
Говорят, если увидеть статью в интернете и репостнуть у себя в фейсбуке, мир станет на одного человека светлее.
Как вы понимаете, 1/1000с — это гораздо меньше большинства выдержек (хотя и достаточно, чтобы осветить кадр полностью), но в механике есть ряд требований, когда требуется закладывать определенную погрешность. Именно поэтому раньше со вспышкой фотоаппараты снимали на выдержке 1/60с — чтобы был запас по времени на срабатывание всех механизмов. Диафрагма при съемке только за счет импульса вспышки уже имеет не столь большое значение, потому подбирается под нужную глубину резкости. Сейчас, за счет использования более точной механики выдержка съемки со вспышкой может быть поднята до 1/200с, а были и фотоаппараты с электронными затворами, работавшие на 1/500с (Nikon D70, к примеру), да и сейчас в среднеформатниках есть лепестковый затвор, работающий даже быстрее, но вам он, скорее всего, не грозит.
Короткая выдержка — гарантия фиксации движения, к примеру, хотя обычно это движение фиксирует сама вспышка.
Если знаете устройство затвора зеркального фотоаппарата, то смысла объяснять про шторки нет, для остальных же мы немного распространимся.
Пленка (а сейчас матрица) обычно была закрыта черной шторкой из довольно плотного материала. Когда начинается экспозиция, эта шторка уходит в сторону (обычно вверх), когда заканчивается, пленка вновь закрывается такой же шторкой, двигающейся в ту же сторону. Открывающая матрицу шторка называется первой (передней), закрывающая второй (задней). В обычных условиях это некритично, импульс вспышки происходит где-то между ними.
Кстати, такой обычный режим называется стандартным. При его использовании кадр освещается полностью за счет вспышки. Количество света потому здесь всегда примерно одно и то же (в зависимости от предварительного оценочного импульса, следующего непосредственно перед экспозицией), вне зависимости от выдержки, хоть 1/60с, хоть 1/500с, ведь вспышка имеет свою выдержку.
Если вы будете закрывать диафрагму, вспышка просто будет увеличивать мощность, результат такого изменения вы заметите только по глубине резкости.
Недостаток такого режима в том, что вспышка подчиняется действующим законам физики и фотографии — свет не может распространяться бесконечно, есть даже формула, что на каждые дополнительные 40% расстояния (т.е., в 1.4 раза дальше) будет доходить в 2 раза меньше света (это для ручного режима, чтобы в студии рассчитывать мощность источников). Если возникнут мысли, откуда такая непоследовательность, вспомните формулу площади круга или хотя бы стандартные значения диафрагменных чисел. На практике выразится это в том, что лицо фотографируемого по интенсивности освещения будет сильно превосходить фон, т.е. фон будет черным, а лицо пересвеченным. Несмотря на то, что это стандарт фотосъемки во времена пленочных мыльниц, нравится это далеко не всем.
С внешними вспышками обойти такой недостаток довольно просто — надо лишь направить вспышку в потолок, от которого все объекты равноудалены, и такой разницы в освещении заметно не будет.
Однако, равномерно осветить кадр можно и другими способами. Так как импульс у вспышки довольно короткий, его можно принудительно вставить в начале или конце экспозиции, только экспозицию рассчитывать, исходя из освещенности кадра без использования вспышки. Такой режим называется медленной синхронизацией вспышки (slow-sync, rear curtain, 1st/2nd curtain). Кадр экспонируется в нормальном режиме, а вспышка лишь подсвечивает то, что находится рядом с ней. В этом режиме есть два варианта — когда вспышка поджигается в начале и в конце экспозиции. Название получили они как синхронизация по первой и второй шторке (передней и задней). На деле, эффект их заметен при съемке движения на довольно длинных выдержках — уже на 1/50с и на 1/30с становится заметен смаз движения.
Вспышка же, так как дает довольно много света, «замораживает» объект: при синхронизации по первой шторке объект будет заморожен в начале, а потом от него следует шлейф смазанного движения, а по второй — сначала шлейф, а потом уже объект, причем самим объектом часть шлейфа забивается, отчего синхронизацию по задней шторке, в большинстве случаев, предпочитают передней.
Все фотоаппараты снимают сегодня в режиме TTL — когда автоматика аппарата принуждает вспышку сделать предварительный импульс, чтобы оценить освещенность кадра и скорректировать соответственно мощность вспышки. Такое происходит всегда, как в стандартном режиме, так и в режиме медленной синхронизиции. TTL помогает автоматике определить, какая мощность нужна вспышке, но эту мощность в некоторых аппаратах можно ставить и вручную. Nikon позволяет устанавливать это прямо в фотоаппарате в режиме Manual, другие производители — прямо на вспышке. Это непринципиально, но позволяет решить одну важную проблему: у 10% населения слишком чувствительные глаза, и при съемке со вспышкой они реагируют на предварительный, оценочный импульс морганием под второй, то есть, когда происходит экспонирование кадра. В итоге, получается, что человек выходит в кадре с закрытыми или полузакрытыми глазами. В ручном же режиме импульс будет только один, и человек моргать будет уже «за кадром», остается только правильно подобрать мощность вспышки.
Если вы попытаетесь снимать со вспышкой в яркий солнечный день (например, чтобы лицо человека на ярком фоне подсветить), то в полуручных режимах, в особенности, в режиме приоритета диафрагмы, вы можете столкнуться с ситуацией, когда фотоаппарат начнет ругаться, что не может установить корректную экспозицию (хотя снимать будет, правда, с пересветами). Проблема в том, что часто в таких случаях он не может установить выдержку короче выдержки синхронизации со вспышкой. Здесь приходит необходимость использования высокоскоростной синхронизации (FP sync/HSS). Режим этот применим, однако, только со внешними вспышками — на встроенных его не дает использовать производитель. В отличие от стандартного, вспышка в таком режиме делает не один импульс, а серию, чтобы попасть в узкую щель между шторками, потому что двигаются они очень быстро, чтобы обеспечить нужную выдержку. Банальная физика предполагает, правда, что мощность вспышки тогда перераспределяется в пользу скорости, т.
е. как раз и делится на количество этих импульсов, падая в 10-20 раз. Как результат, ведущее число (дистанция пробивания света) тоже сокращается, так как живет все по тем же физическим законам, и если ведущее число вашей вспышки в обычном режиме 38, при быстрой синхронизациии оно упадет до 2-3, да и то в лучшем случае. Понятно, что при съемке светосильным портретником отойти подальше уже не получится. Вспышку надо оторвать от фотоаппарата и поднести ближе к лицу. Вот тут мы и упираемся в особенности синхронизации вспышек.
Синхронизация вспышек в ручном режиме
Современная вспышка сегодня обязательно имеет на корпусе светоловушку, которая подает команду на срабатывание. Они есть везде, начиная с топовых вспышек основных производителей и заканчивая дешевыми китайскими полуручными экземплярами по 40-60 баксов (есть вспышки и дешевле, там просто светоловушек нет). Такие светоловушки есть даже в дешевых вспышках-лампочках, они вкручиваются в стандартный патрон и питаются от 220В.
Светоловушки позволяют делить вспышки на ведущие и ведомые — это не звания, а скорее, что-то вроде должностей. Сегодня можно назначить ведущей одну (как правило, встроенную в фотоаппарат), а ведомыми все остальные, а завтра завести другой порядок. Главное, чтобы ведущая вспышка умела работать в ручном режиме.
Ведущей вспышкой может быть любое устройство, способное подать довольно яркий импульс — все та же встроенная вспышка, внешняя вспышка, инфракрасный пускатель, импульс которого отличается от обычной вспышки только спектром, который нашему глазу, к примеру, не виден. Интересно, что, если выстроить вспышки на определенном расстоянии друг от друга в одну линию, они смогут улавливать импульс соседних вспышек, от него поджигаться, а своим импульсом поджигать уже следующие за ними вспышки, которые импульс от предыдущих уловить были не в силах. Гуру вспышечного дела, Джо МакНелли, таким образом с помощью 53 вспышек как-то осветил целый самолет, причем очень большой.
Работает такая система благодаря одному очень важному моменту: реальная выдержка (то есть, продолжительность импульса) большинства вспышек соответствует 1/1000с, чего обычно при съемке нам и не требуется — мы работаем, как правило при куда более длинных выдержках (1/30-1/200, в большинстве случаев), потому что светим вспышками только тогда, когда уже довольно темно. Другими словами, у вспышки просто уйма времени, пока открыт затвор, чтобы сработать, и не так важно, насколько позже сработает 53-я вспышка, пусть даже на 53/1000с — это все равно попадает в нашу выдержку, а соответственно, будет зарегистрировано в кадре.
Более того, многие ведомые вспышки могут настраиваться таким образом, чтобы срабатывать на второй импульс, а не на первый.
Нужно это тогда, когда включить ведущую в ручной режим нет никакой возможности, и она довольно нудно продолжает работать в режиме TTL. Такое распространено в случае с поджигом от встроенной вспышки в стане Canon или Sony — в первом случае, никто, а во втором, большинство фотоаппаратов попросту не поддерживают работу встроенной вспышки в ручном режиме. Nikon в этом плане более демократичен, равно как и многие более мелкие производители — системы управления вспышками у некоторых из них вообще отсутствуют, так хоть синхронизацию обеспечивают. Nikon же считается одним из самых крутых производителей в плане близости к фотографу, обеспечивая толпы стробистов своими фотоаппаратами, благодаря гибкости именно в плане работы со вспышками. Впрочем, благодаря все тем же китайцам, такое преимущество можно нивелировать всего за 10-50 баксов, приобретя ИК-пускатель или комплект ручных радиосинхронизаторов, на которых мы остановимся чуть ниже.
Преимущество ручной синхронизации заключается в том, что вы сами задаете мощность каждой вспышки, и можете внедрять их в световую схему в таком количестве, какое захотите.
Мощность регулируется, естественно, в соответствии с характеристиками самой вспышки. Например, ведомые «лампочки» Rekam из набора Mini-light светят всегда на полную мощность. Чуть более дорогие FalconEyes имеют две ступени мощности: полную и 1/2 полной. Чем более продвинутая вспышка, тем больше ступеней регулировок может быть. Так, например, если у вспышки указывается, что она может регулировать мощность с точностью до 1 ступени до 1/64, это значит, что она имеет 7 регулировок мощности: 1, 1/2, 1/4, 1/8, 1/16, 1/32, 1/64 — даже для слабенькой китайщины это очень хорошо. Следует, правда, учитывать, что «полная мощность» здесь понятие относительное и представляет собой максимальную мощность каждой отдельно взятой вспышки: для ведомых и студийных указывается в виде NNN Дж, для портативных — в виде ведущего числа, которые, при определенном техническом таланте, можно и конвертировать, если требуется. Нужно лишь помнить одно: ведомые «лампочки» и студийные вспышки, в любом случае, будут мощнее портативных.
Недостаток ручной синхронизации заключается в том, что устанавливать мощность вспышки нужно вручную на каждой вспышке. А это выглядит так: щелкнули портрет, побежали подкрутили пару вспышек, щелкнули снова, опять побежали. При отсутствии ассистентов, вы довольно быстро поймете крайнее неудобство такого варианта, который будет ухудшаться с увеличением числа вспышек. Есть, правда, вариант регулирования света на самом фотоаппарате: из трех экспопараметров, как минимум, два будут на вашей стороне, диафрагма и ISO. Диафрагма физически может уменьшать количество света в объектив и влиять на всю картинку в целом (тени будем терять так же, как и засвеченные зоны, учтите), а ISO увеличивать восприимчивость матрицы к поступающему свету с точностью до 1/3 ступени (современные вспышки тоже такое умеют). Именно поэтому ручные вспышки являются крайне бюджетным решением для домашней съемки или для некоторых уличных портретов (особенно, если вы проводите фотосреду, на которую приходят как кенонисты, так и никонисты, и минольтисты, и нужно всем дать возможность поснимать), но не очень хорошо подходят, если модель, вместе со светом, находится от вас в паре десятков метров.
Управление вспышками
Сложно сказать, кто в свое время придумал управление внешней вспышкой (или вспышками), но этот японский инженер был явно гением. От простой синхронизации (или поджига), которую мы рассматривали выше, он предложил пойти еще дальше, чем воспользовались все. Своя система управления вспышками есть у Canon, Nikon, Sony, Olympus, даже Pentax.
Смысл управления вспышками заключается в следующем: раз по импульсу вспышки можно просто поджечь другую вспышку, почему бы не использовать этот оптический сигнал для передачи данных? Ну, примерно так, как работают пульты дистанционного управления — определенная последовательность импульсов различной амплитуды и частоты имеет осмысленное значение. Там ведь не надо передавать уйму информации: лишь мощность пыха, и все. Работает внешняя вспышка при управлении точно так же, как и на фотоаппарате: фотоаппарат делает предварительный импульс, на него срабатывает отнесенная в сторону вспышка, фотоаппарат оценивает освещенность сцены, дает вспышке команду, насколько сильно пыхнуть и когда.
Теоретически, импульс управляющей вспышки на кадр влиять не должен, если такое не предусмотрено в настройках.
На деле же, все бывает по-другому: встроенная вспышка все равно срабатывает в момент экспозиции, и либо оставляет свет на блестящих поверхностях, либо и сама влияет на экспозицию. Поэтому очень желательно пробовать прикрывать ее рукой (не совсем, естественно, чтобы командующий импульс в стороны расходился и переотражался от стен). Есть и другой хак: просто закрываете вспышку засвеченной пленкой, отчего пыхать она должна в ИК-диапазоне.
Управляющий режим встроенной вспышки может быть выбран в качестве опции почти на всех современных фотокамерах. При управлении другой вспышкой можно использовать два основных режима поджига от встроенной:
- Устанавливать мощность управляемых вспышек вручную. Все вспышки делятся на группы, и при управлении на младших моделях фотоаппаратов можно управлять двумя, на старших тремя группами вспышек в одном из 4 каналов. Группы просто определяют, какие параметры задавать разным вспышкам — раз свет делится на рисующий, заполняющий, фоновый, задний, точно так же можно и перераспределять их мощность: больше мощности рисующему, меньше заполняющему, остальным по вкусу. Каналы нужны, чтобы, к примеру, ваши вспышки слушались, по возможности, только вас, если в помещении, к примеру, работают еще 3 никониста со вспышками — так у вас не будет конфликтов.
Удобство здесь понятно: вспышка светит так, как вам надо, но бегать никуда не требуется, все делается в меню фотоаппарата, а система лишь подает сигналы, кому что делать. - Устанавливать мощность управляемых вспышек автоматически через iTTL/E-TTL и прочие TTL. Дополнительные буквы означают только одно — дистанционное управление вспышками с полной поддержкой замера через TTL, точно так же, как если бы вспышка была на фотоаппарате. Преимущество очевидно: вам не нужно подбирать мощность, все делается автоматически, а от вас требуется лишь расставить роли, сказать, какой вспышке светить сильнее, какой слабее — это лишь коэффициенты экспокоррекции, как в случае со вспышкой на фотоаппарате. Преимущество в оперативности, но недостаток в том, что и TTL не панацея, часто ошибается, каким бы хорошим он не был.
Группы просто определяют, какие параметры задавать разным вспышкам — раз свет делится на рисующий, заполняющий, фоновый, задний, точно так же можно и перераспределять их мощность: больше мощности рисующему, меньше заполняющему, остальным по вкусу. Каналы нужны, чтобы, к примеру, ваши вспышки слушались, по возможности, только вас, если в помещении, к примеру, работают еще 3 никониста со вспышками — так у вас не будет конфликтов.
Преимущество в оперативности, но недостаток в том, что и TTL не панацея, часто ошибается, каким бы хорошим он не был.Что выбрать, каждый для себя решает сам. Лично я люблю iTTL, который позволяет мне не возиться с мощностью вручную. Впрочем, в квартирных условиях часто раздражает, когда аппарат пытается за тебя понять, где он пересветил, и приходится менять его процессор на свою голову.
Инфракрасный пускатель
Вкратце рассмотренный выше, ИК-пускатель/синхронизатор (IR trigger) — крайне универсальное решение для любой студии. Более того, там они всегда есть по умолчанию — маяться с синхрокабелями сегодня никто уже не хочет, и правильно делает. Они подходят под любую систему (Canon, Nikon, Pentax, Olympus — только Sony стоит особняком с особой конструкцией своего синхроконтакта). Работает он только от двух контактов, центрального и выведенного на крепежную скобу. Срабатывает тогда, когда фотоаппарат делает кадр, отключить это нельзя — за исключением случаев, конечно, если вы его случайно сожгли высокоомной советской вспышкой.
На него срабатывают все вспышки, подключенные в режиме ведомых (в Nikon называется SU-4), причем, в ручном режиме. Другими словами, он заменяет обычную оптическую синхронизацию в ручном режиме, просто ИК луч немного дальше бьет, то есть, его можно использовать и на природе, и в кадре его не видно. Его огромный плюс — универсальность абсолютно для всех систем… за редким исключением, естественно. Минус в отсутствии поддержки TTL и том, что на улице сигнал все-таки теряется на больших расстояниях, а в помещении не умеет стрелять за угол.
Радиосинхронизатор ручной
Радиосинхронизатор работает немного по-другому: снимает сигнал с центрального контакта, кодирует его в радиосигнал и отсылает на соответствующий приемник. Приемник дает команду на такой же центральный контакт вспышки, вспышка срабатывает в ручном режиме (для этого ее надо, естественно, перевести в ручной режим съемки и установить мощность). Преимущество в куда большей гибкости — радиосигналу не страшен солнечный свет и преграды, вроде стен, отчего приемник можно ставить и за угол (существуют ситуации, когда хочется туда занести вспышку, поверьте), а со всем комплектом можно и на улицу пойти снимать… говорят, радиус действия таких составляет около сотни метров, что безусловно, огромное преимущество.
Поддержка всех систем тоже предполагается изначально. Недостаток — в необходимости приемника под каждую вспышку, которую вы хотите поджечь, а также в том, что, даже отнеся вспышку на сотню метров, все равно придется бегать, чтобы установить мощность.
Есть отдельная категория радиосинхронизаторов, которые не делятся на пары «приемник-передатчик», а определяют все автоматически, в зависимости от того, к чему их подключают — они дороже, а работают так же. Преимущество их состоит в том, что при умирании передатчика им может служить бывший приемник — естественно, оно уже заложено в цену.
Радиосинхронизатор TTL
Верхняя позиция радиосинхронизаторов, которые совмещают в себе и преимущества управления по оптическому сигналу с поддержкой TTL, и надежность поджига за счет того, что нет необходимости следить за стенами и солнечным светом. Работают все одинаково, хотя у каждого производителя просто своя кодировка сигнала, чтобы не было интерференции.
Выпускаются они сегодня как самими производителями фототехники, так и производителями вспышек — ProPhoto, Broncolor, но есть и китайские производители Godox, Phottix, Pixel, Yongnuo, которые придумали одну систему на все — точнее, правильно ее украли и используют.
Работают они просто: передатчик снимает командный импульс с «башмака» (синхроконтакта) камеры и передает его на приемник, который подает команду вспышке. По сути, то же самое делает «родной» синхрокабель — фотоаппарат в это время думает, что вспышка находится на нем и работает с ней, как если бы она там, действительно, и была. Естественно, поддерживаются все функции, включая управление, в том числе, по TTL. Другими словами, самый лучший вариант. На сегодняшний день, алгоритм работы управления через TTL крупными китайскими производителями давно разгадан, и если его производитель не поменяет (что вряд ли), ничего серьезного не произойдет. Недостаток состоит в том, что вы так привязываетесь к одному производителю, синхронизаторы которого вынуждены покупать, а они настроены только на его вспышки, где используются встроенные приемники. Для сторонних вспышек номинально существуют внешние приемники под систему, которые часто и купить в России невозможно, если только заказывать в Китае напрямую.
Заключение
Я специально не упомянул такие варианты, как синхрокабели, просто потому, что считаю их прошлым веком в эпохе развития фотоаппаратостроения, но, в то же время, одним из наиболее дешевых вариантов решения проблемы. Если вопросы все же есть, задавайте их в комментариях. Тему вспышек мы не закрываем, тем более что рассмотреть абсолютно все аспекты в пределах одной статьи невозможно.
Своими руками стробоскоп из фотовспышки
Схема стробоскопа. Как сделать устройство для создания ярких световых вспышек своими руками.
Тема: как собрать прибор для излучения ярких световых вспышек на дискотеке.
Порой возникает необходимость в устройстве, которое излучает периодические вспышки яркого света. Такой прибор называется стробоскопом — применяют на дискотеках, местных тусовках, рекламных вывесках и т.д. Его можно приобрести в магазинах (торгующими световыми устройствами), через интернет. В зависимости от качества данного устройства зависит и цена.
Но достаточно простой и вполне пригодный стробоскоп можно собрать и самому. По цене он обойдется значительно дешевле готового покупного. Ниже приведена его электрическая схема.
Основным элементом данной схемы стробоскопа является импульсная лампа вспышка типа ИФК-120. Она рассчитана на излучение кратковременных световых ярких вспышек, энергия выделяемого света которых равна 120 джоулям. Ее мощность около 12 ватт. Имеет три вывода: два из них плюс и минус (основные полюса, создающие световую вспышку) и один вывод поджигающий, на который подается стартовый электрический импульс для основного пробоя газового промежутка в лампе вспышке. Исходя из характеристик данной лампы (ИФК-120) напряжение пробоя для основных выводов (плюса и минуса) составляет около 1000 вольт. Зажигание лампы через поджигающий вывод происходит от напряжения порядка 180 вольт.
Итак, схема начинается с выпрямительного диода VD1 (в схеме стоит диод типа Д226Б, у которого обратное напряжение равно 300 вольт, а постоянная сила тока равна 300 миллиампер).
Как известно в обычной электрической сети переменное напряжение величиной 220 вольт. Поскольку лампа имеет полярность, то питаться она должна именно от постоянного тока. Диод срезает одну полуволну, делая из переменного тока постоянный, хотя и скачкообразный. Заменить данный диод можно любым другим, у которого обратное напряжение не менее 300 вольт и номинальная сила постоянного тока не менее 300 миллиампер.
После диода в схеме простого стробоскопа стоит резистор R1 (имеющий сопротивление 100 Ом). Его задача заключается в ограничении силы тока для основных электрических цепей — это емкость, накапливаемая заряд для вспышки и сама лампа вспышка. Прежде всего ограничение тока необходимо именно для лампы, так как в момент пробоя без данного ограничителя из сети может через лампу пойти слишком большой ток, что может вывести ее из строя или значительно сократить срок ее службы. Этот резистор, ограничитель тока, должен иметь значительную мощность, поскольку на нем будет выделяться достаточно много тепла, которое нужно рассеивать.
В схему лучше поставить резистор типа ПЭВ (мощностью 10 ватт). Хотя можно сделать это сопротивление и самому (берем небольшой радиатор и на него наматываем слой диэлектрика вроде стеклоткани, а затем нихромовую проволоку, сопротивление которой будет примерно равно 100 Ом).
Электрическая энергия, которая была выпрямлена диодом и ограничена сопротивлением поступает на выводы конденсатора C1. Его напряжение должно быть не менее 300 вольт. Емкость в схеме поставлена 50 микрофарад, хотя можно её увеличить и до 100 микрофарад. Задача данного конденсатора заключается в накоплении электроэнергии, которая будет после зажигания лампы преобразована в световую энергию вспышки. Слишком малая емкость данного конденсатора и слишком высокая частоты вспышек схемы стробоскопа может привести к тому, что снизится общая яркость каждой световой вспышки (просто электрическая энергия не будет накапливаться в емкости в достаточном количестве). Если же поставить слишком большую емкость конденсатора, то это приведет к чрезмерному току разряда в лампе, что сократит ее общий срок службы (лампа будет сильно перегреваться).
Так что предлагаемая емкость является как бы наиболее оптимальным вариантом. Учтите, что конденсатор имеет полярность. Если ее нарушить, это может привести даже к повреждению емкости и самой схемы стробоскопа.
Параллельно конденсатору C1 подключены основные выводы лампы вспышки. Для пробоя лампы только через основные выводы понадобится постоянное напряжение порядка 1000 вольт. В данной схеме на этих выводах прилаживается всего лишь порядка 250 вольт. На лампе имеется дополнительный поджигающий вывод, который и обеспечивает световую вспышку, получаемую за счет более низкого напряжения, поданного на него (от 180 вольт).
Далее можно увидеть электрическую цепь, которая задает частоту вспышек и наличие нужного напряжение, подаваемого на поджигающий вывод лампы вспышки. Резисторами R2 и R3 ограничивает ток, идущий на заряд конденсатора C2. Причем R3 является переменным, что позволяет регулировать скорость заряда емкости C2. При достижении порогового напряжения на данном конденсаторе происходит пробой динистора VD2 (порог перехода в открытое состояние у серии КН102И составляет 150 вольт), что создает импульсное протекание постоянного тока через первичную обмотку трансформатора.
В следствии этого на вторичной обмотке этого повышающего трансформатора возникает увеличенное напряжение, которое подается на поджигающий контакт световой лампы вспышки, что запускает процесс самой этой вспышки.
Трансформатор для этой схемы стробоскопа делается самодельным. Его мотают на ферритовом стержне любой марки (обычно это стержень от старых радиоприемников диаметром около 0,8 мм). Первичная обмотка содержит 12 витков (диаметр 0,3-0,5 мм), вторичная 800 витков (диаметр 0,1-0,2 мм). Длина самого трансформатора особо не играет значения. Возьмите стержень длинной примерно 3-6 см, разделите его двумя секциями или намотайте обмотки одну поверх другой с изоляционной прослойкой.
Видео по этой теме:
P.S. Советую после сборки схемы поставить небольшой вентилятор, который будет обдувать входной резистор R1 и саму лампу вспышку. Именно они в процессе работы будут больше всего греться. Хотя эти схемы самодельного стробоскопа делают и без охлаждения.
Ну, сначала соберите схему, а потом уже смотрите по обстоятельствам. Просто чрезмерный перегрев лампы вспышки может сократить ее продолжительность срока службы. Резистору, в принципе, от перегрева особо ничего не будет.
Расковыриваем старый фотоаппарат…
… или почему-бы мне не сделать мини-стробоскоп?Часть первая, повествовательная.
Недавно, разгребая свои залежи хлама, я обнаружил древний (еще пленочный) фотоаппарат. Вот такой: Глядя на него, я подумал — а отчего бы не выковырять из него вспышку, и не сделать мини-стробоскоп? Сказано — сделано. Начинаем ковырять, заодно и хлама поубавится. Все, выковырял: Электронику я, конечно, буду переделывать. Но забавы ради и пользы для я решил отреверсить текущую схему: В результате получилось нечто такое (сразу скажу, в правильности не уверен, ибо опыта реверсинга у меня крайне мало): В общем, как и ожидалось, стандартный повышатель на блокинг-генераторе и схема поджига.
DS1 — сама лампа-вспышка, DS2 — неоновая индикаторная лампочка.Теперь осталось только сделать свою электронику для стробоскопа. Но это уже как время будет…
Только зарегистрированные и авторизованные пользователи могут оставлять комментарии.ИЗ ВСПЫШКИ – СТРОБОСКОП… И НЕ ТОЛЬКО
На мой взгляд, самыми эффективными представляются те разработки, которые не нужно «поднимать с нуля»: речь пойдёт об усовершенствовании готовых промышленных электронных устройств своими силами. В результате получаются вполне современные работоспособные конструкции, одну из которых предлагаю вашему вниманию. Это дополнительный узел к промышленной фотовспышке СЭФ-1, выпускавшейся когда-то миллионными «тиражами».
Её основа – импульсная лампа ИФК-120 и оксидный высоковольтный конденсатор большой ёмкости. Бес-трансформаторный преобразователь напряжения при использовании его от сети 220В позволяет накопить на обкладках конденсатора заряд в несколько сот вольт, о чём (при готовности фотовспышки к применению) владельца предупреждает горящий неоновый газоразрядный индикатор на корпусе вспышки.
Разряд конденсатора происходит благодаря замыканию выносных контактов (в цепи управления тиристором устройства), предназначенных для подключения к фотоаппарату. Вот эту особенность я и использовал для управления вспышкой «извне».
Поскольку в цепи управления тиристором (в цепи анода которого включена обмотка импульсного трансформатора) разница потенциалов не превышает 10 В, к управляющему электроду я подключил выход мультивибратора на микросхеме КР1006ВИ1, собранного по классической схеме. Теперь остаётся только задать требуемую частоту импульсов, которые «преобразуются» в соответствующие им вспышки лампы ИФК-120.
На рисунке 1 представлена электрическая схема мультивибратора на микросхеме КР1006ВИ1, включённого в автоколебательном режиме, и простого задающего генератора с возможностью регулирования параметров выходных импульсов в широких пределах (то есть генератор универсального назначения – при небольшой доработке выходного каскада он эффективно используется как высокочастотный преобразователь напряжения для фотовспышки СЭФ-1).
Рис. 1. Электрическая схема мультивибратора на микросхеме КР1006ВИ1, включённого в автоколебательном режиме
Рассмотрим работу мультивибратора. При подаче питания на элементы схемы конденсатор С1 имеет очень малое сопротивление электрическому току и начинает заряжаться через резисторы R1, R2 от источника питания. В первый момент на входе запуска (выводы 2 и 6 DA1) появляется отрицательный импульс, а на выходе микросхемы (вывод 3) устанавливается напряжение высокого логического уровня. Напряжение на заряжающемся конденсаторе С1 растёт по экспоненциальному закону с постоянной времени t=RC, где R – сумма сопротивлений R1 и R2. Когда напряжение на обкладках конденсатора С1 достигает уровня 2/3 напряжения питания, внутренний компаратор сбрасывает триггер микросхемы в исходное состояние, а триггер, в свою очередь, быстро разряжает конденсатор С1 и переключает выходной каскад в состояние с низким уровнем напряжения. Таким образом, периодический заряд конденсатора С1 осуществляется через цепь сопротивлений R1R2, а разряд – через резистор R3.
Это позволяет регулировать скважность импульсов в широких пределах, задавая соотношение между сопротивлениями резисторов R1 и R2. Времязадающие резисторы R2 и R3 определяют параметры импульсов генератора и его частоту в широких пределах: R2 регулирует пачки импульсов (чем меньше его сопротивление, тем короче пачки, вплоть до одиночных импульсов), R3 регулирует паузы между импульсами от 0,5 до 30 с. Параметры частоты следования импульсов также зависят и от ёмкости конденсатора С1, который можно применить до сотен мкФ. В данном режиме напряжение на обкладках конденсатора С1 изменяется от 1/4 до 2/3 напряжения источника питания. Скорость заряда конденсатора и порог срабатывания внутреннего компаратора прямо пропорциональны напряжению питания, поэтому длительность выходного импульса от напряжения питания практически не зависит. Выход таймера КР1006ВИ1 переключается, резко изменяя напряжение на выводе 3 DA1. Вывод 5 микросхемы нужно оставить свободным или подключить к общему проводу через конденсатор типа КМ, ёмкостью 0,1 мкФ.
В данной схеме это не принципиально.
Оксидный конденсатор С3 сглаживает пульсации напряжения от источника питания. Выходной ток генератора на микросхеме КР1006ВИ1 (вывод 3 DA1) не превышает 250 мА, что для многих радиолюбительских конструкций вполне достаточно. Подключить данную приставку можно напрямую к импульсному трансформатору фотовспышки. Однако для управления высоковольтной импульсной нагрузкой необходим преобразователь с гальванической развязкой (схема на рис. 2) – он же потребуется для «приручения» иных (кроме рассмотренной) типов фотовспышек.
Преобразовательный каскад реализован на полевом транзисторе VT1, в цепи истока которого включена обмотка повышающего трансформатора Т1 фотовспышки. Для дополнительной защиты выходного каскада в схеме с трансформатором применён сапрессор (защитный стабилитрон) из серии КС515 с любым буквенным индексом. Защитный стабилитрон должен иметь напряжение стабилизации не менее 3/4 Uпит.
Микросхема при работе может незначительно нагреваться – до 30° – 40°С. Элемент питания устройства может быть как автономный (от батарейки типа «Крона» с повышающим преобразователем напряжения для работы импульсной лампы), так и стационарный – блок питания со стабилизированным напряжением от 6 – 15 В.
О деталях. Полевой транзистор VT1 можно заменить на IRF640, IRF511, IRF720. Переменные резисторы R2, R3 с линейной характеристикой изменения сопротивления – многооборотные, например, СП5-1ВБ. Вместо оксидного конденсатора С3 подойдёт типа К50-29 или аналогичный. Постоянные резисторы – типа МЛТ-025, неполярные конденсаторы – типа КМ.
Практическое применение совмещённого устройства может быть различным. Кроме первого, что придёт в голову молодому человеку, – установить его на танцполе в виде стробоскопа (частота импульсов мультивибратора в этом случае выбирается 1 – 10 Гц), есть и другие варианты. К примеру, я сейчас применяю устройство для дистанционной индикации нормальной работы сигнализации деревенского дома. Дело в том, что мой хутор отстоит от деревни на несколько километров. Сообщение — лесная дорога. Но благодаря тому, что он находится на горке, из деревни видно саму усадьбу. Но, конечно, трудно разглядеть – есть ли в ней посторонние. А это важно, поскольку большую часть времени я живу в городе, за много километров от хутора. Зато периодические яркие вспышки (частота следования импульсов 0,1 Гц) импульсной лампы ИФК-120, вместе с рефлектором направленной в сторону ближайших жилых домов, проинформируют о положении дел, когда кто-то полезет в дом – сработает сигнализация, управляемая мной с помощью сотового телефона (на расстоянии), лампа-вспышка перестанет мигать — это и послужит тревожным сигналом.
Рис. 2. Электрическая схема выходного каскада преобразователя напряжения
После установки и подключения рассмотренных устройств остаётся только договориться с местными жителями о том, чтобы они поглядывали в сторону моего хутора. Главная их задача, конечно, не засечь момент срабатывания сигнализации (это я сам засеку сразу, равно как и местный отдел полиции, в который пойдут звонки с сотового телефона, установленного в усадьбе и выполняющего роль «дистанционного оповещения»), а проследить и постараться запомнить личности тех «добрых» людей, что вскоре проследуют пешком или на машине со стороны моего хутора. А дальше – дело правоохранительных органов.
Днём, и тем более ночью, вспышки ИФК-120 хорошо видны на очень далёком расстоянии, что можно использовать и в других случаях, когда потребуется дистанционный сигнализатор.
Ещё одним вариантом применения гибридной конструкции является защитная функция хозяев дома. Вспышка располагается в прихожей (сразу после входной двери) рефлектором к выходу, подача питания на устройство осуществляется с помощью обычного настенного включателя. Если вошедший гость оказывается, мягко говоря, нежеланным, то нетрудно, нажав на включатель, воздействовать лампой-вспышкой, включённой в режиме стробоскопа. Он будет парализован в действиях бесконтактным способом (его жизни при этом ничто не угрожает).
Устройство можно взять на вооружение не только в деревенских домах, но и в городских квартирах. А могут быть и более экстравагантные варианты. Всё дело в фантазии и её умелой реализации.
А. КАШКАРОВ, г. Санкт-Петербург
Заметили ошибку? Выделите ее и нажмите Ctrl+Enter, чтобы сообщить нам.
Мощный стробоскоп своими руками
Очень мощный светодиодный стробоскоп, который отлично дополнит любой танцпол дискотеки. Построен стробоскоп на трех светодиодных матрицах общей мощностью 150 Вт.Принцип работы устройства состоит в том, чтобы давать очень короткие импульсы света (вспышки) через заданный промежуток времени. По действию очень сильно напоминает молнию во время дождя, когда полностью темное помещение на миллисекунды озаряет яркий свет.Во время дискотеки это выглядит особенно завораживающе.
Детали:
Светодиоды на сетевое напряжение со встроенным драйвером:Схема стробоскопа
Я бы не сказал, что схема сложная, скорее простая. Но она не имеет гальванической развязки по напряжению, что означает – нельзя прикасаться ни к одному элементы схемы во время её работы и во время сборки быть особо внимательным.Визуально схему можно разделить на блок питания 12 В, генератор импульсов, выпрямитель и линейку светодиодов.Работа стробоскопа
На микросхеме NE555 собран генератор коротких импульсов. Время между импульсами можно менять вращая ручку переменного резистора R3.К выходу этого генератора подключен ключ на полевом транзисторе, который коммутирует напряжение 220 В, в цепи питания светодиодных матриц, включенных параллельно друг другу.Светодиодные матрицы питаются постоянным током, который выпрямляется диодным мостом. Это нужно для того, чтобы можно было коммутировать цепь полевым транзистором, который работает только с постоянным напряжением.Сборка стробоскопа
Стробоскоп собран в кожухе от кабельканала. Светодиоды прикручены к широкой стороне, без радиаторов. Так как светодиод используется где-то на 2-5% от своей мощности (импульсная работа), то надобность в теплоотводах отпадает.Боковые стенки вырезаны из того же кабельканала и приклеены клеем. Сверху выведен переменный резистор для регулировки частоты мерцания.Блоки схемы в корпусе:Предостережение
Светодиоды очень мощные и могут повредить ваши глаза, так что смотреть на них при работе не рекомендуется. Стробирующие вспышки особенно опасны, так как глаз расслабляется в темноте, а яркий импульс проникает напрямую в сетчатку глаза.Так же не забываем, что вся схема находиться под сетевым напряжением, опасным для жизни.Результат работы
Работу стробоскопа, к сожалению, не передать ни через фото, ни через видео. Так как даже видеокамера очень плохо улавливает короткий импульс и её в итоге просто засвечивается.Но я от себя могу сказать, что стробоскоп получился отличный, вспышки короткие и очень яркие. Смотрится очень эффектно, в общем все как надо.Смотрите видео
Про вспышки – Фотография Тесты обзоры советы уроки
Прабабушка современных вспышек Семейство Canon SpeedliteИтак, фотоаппарат куплен, первые фотографии сделаны и просмотрены на мониторе, а Вы вечерами проводите время на околофотографических сайтах или “пытаете” знакомых фотографов? Это диагноз 🙂 Предсказать, перейдет ли “заболевание” в хроническую стадию и насколько затянется лечение, невозможно, да и незачем. Но одним из симптомов (проявляется в разное время – от 5 минут после покупки фотоаппарата, до месяца-двух) служит непреодолимое желание докупить что-нибудь полезное и необходимое. Что – пока неясно, но – докупить… Если в течение двух-трех месяцев желания не возникло – радуйтесь (а по мне, так – огорчайтесь), у Вас иммунитет и можно расслабиться.
Для не обладающих иммунитетом: первая и действительно необходимая вещь в списке “лекарств” – внешняя вспышка.
Свет и освещение — основы фотографии. Изобретение фотовспышки позволило фотографам не зависеть от окружающего освещения. А для цветной фотографии (спектр света фотовспышки практически идентичен спектру солнечного света) позволило подсвечивать тени при съемке на солнце.
Устройство фотовспышек
Конструкция практически любой вспышки состоит из трех главных элементов — газоразрядной лампы, накопительного конденсатора и устройства запуска.
Преобразование электрической энергии в световую происходит благодаря импульсной газоразрядной лампе (именно изобретение газоразрядной лампы в 30х годах прошлого века позволило создать вспышку). Лампа представляет собой герметичную стеклянную трубку, заполненную инертным газом (чаще всего — ксеноном). В торцах трубки впаяны два электрода, изготовленные из тугоплавких металлов. К этим электродам подключается мощный источник высокого напряжения — накопительный конденсатор. Он запасает в себе энергию, которая при разряде будет превращена в свет. Третий электрод импульсной лампы — поджигающий.
Устройство запуска — это повышающий трансформатор, на первичную обмотку которого через синхроконтакт фотоаппарата разряжается пусковой конденсатор небольшой емкости. При этом на выводе вторичной (высоковольтной) обмотки, подключенной к поджигающему электроду газоразрядной лампы, возникает переменный потенциал очень высокого напряжения (несколько тысяч вольт).
Соответственно вспышка работает следующим образом: накопительный конденсатор, заряженный до напряжения в 300—400 вольт, подсоединен к газоразрядной лампе. Высоковольтный импульс, подаваемый на поджигающий электрод лампы, ионизирует газ внутри нее и приводит к началу разряда накопительного конденсатора через лампу-вспышку. За время разряда, длящегося тысячные доли секунды и сопровождаемого интенсивной световой вспышкой, напряжение на конденсаторе падает, и разряд прекращается.
После этого накопительный конденсатор снова заряжается, и при повторной подаче импульса на поджигающий электрод лампа может дать следующую вспышку.
Ведущее число вспышки
В «доавтоматические» времена, ведущее число вспышки было не просто понятным указателем ее мощности, но использовалось для вычисления правильной экспозиции. (Вкратце: для определения необходимой диафрагмы достаточно ведущее число вспышки разделить на расстояние до объекта съемки). Обычно принято обозначать ведущее число вспышки в метрах для ISO 100.
Угол рассеивания света
Объективы имеют определенный угол зрения и при съемке с применением вспышки нужно освещать объект съемки только в пределах поля зрения объектива. Если вспышка освещает меньшую площадь, чем «видит» объектив, то по краям фотографии появятся затемнения.
Зуммирование вспышки
Вспышки с функцией зуммирования могут автоматически менять угол рассеивания света в соответствии с применяемым объективом. Для этого моторный привод передвигает отражатель вспышки вместе с укрепленной на нем лампой относительно рассеивателя.
Выдержка синхронизации
Максимальная продолжительность импульса вспышки редко превышает 1/500 секунды. Необходимо, чтобы вспышка произошла точно в тот момент, когда затвор будет открыт полностью. Фокальный (шторно-щелевой) затвор имеет две шторки: одна открывает кадровое окно, а вторая его закрывает. Синхроконтакт, поджигающий вспышку, срабатывает в момент, когда первая шторка полностью открыла кадровое окно, а вторая еще не начала движение. Время между открытием кадра первой шторкой и началом движения второй называется «выдержкой синхронизации» фотоаппарата.
Синхронизация на коротких выдержках
Синхронизации на коротких выдержках (короче «выдержки синхронизации») реализуется за счет изменения режима работы вспышки: она излучает не один импульс света, а серию импульсов, происходящих в течение всего времени срабатывания затвора.
Режимы работы вспышки
Ручной режим
Самые простые и недорогие вспышки не имеют никакого управления. При срабатывании синхроконтакта они переводят в световой импульс всю энергию, запасенную в конденсаторе. Для правильного экспонирования приходится для каждого сюжета устанавливать соответствующее значение диафрагмы.
Автоматический режим
Управление автоматической вспышки состоит из силового элемента, управляющего разрядом, и схемы контроля, использующей датчик, расположенный на передней панели вспышки. Этот датчик, активирующийся при запуске вспышки, накапливает свет, отраженный от объекта съемки. Сочтя количество отразившегося света достаточным, он прерывает разряд.
TTL-замер
TTL-замер (ThroughTheLens – Через объектив) является «продолжением» автоматического режима, но с датчиком количества света, перенесенным в корпус фотоаппарата. Это исключает возможные ошибки вспышки, поскольку оценивается количество света, падающего непосредственно на матрицу/пленку. В современных вспышках в фотоаппарате располагается и электронная схема управления, определяющая момент отключения вспышки, а в корпусе вспышки остается только силовая электроника.
Многозонный TTL-замер
Следующий шаг в эволюции TTL-замера. Используется несколько датчиков, позволяющих получить более детальные данные о распределении света по площади кадра.
Матричный замер с предвспышкой E-TTL
Следующий шаг эволюции – использование предварительной вспышки и оценка результатов датчиком экспозамера фотоаппарата. Так работает система E-TTL (Evaluative Trough-The-Lens) у Canon. Для определения необходимой мощности вспышки используется предвспышка, срабатывающая сразу после нажатия кнопки спуска, но еще до подъема зеркала. Освещенная предвспышкой сцена в системе E-TTL воспринимается многозонным датчиком замера. Это позволяет сопоставить данные, полученные с помощью предвспышки, с алгоритмом экспозамера при естественном освещении. Оптимальный импульс рассчитывается по алгоритмам обычной съемки
Совместимость
При использовании на аппарате вспышки со встроенной автоматикой (или полностью ручной вспышки) проблем совместимости практически не возникает: системы независимы, а связь с аппаратом минимальна — фотоаппарат лишь запускает вспышку в момент полного открытия затвора.
TTL-управление вспышкой требует информационного обмена между аппаратом и вспышкой. Поэтому для реализации возможности TTL-управления вспышкой фотоаппарату требуется своя – «согласованная» – вспышка, имеющая соответствующий набор функций и интерфейс управления.
Иные режимы и функции вспышки
Подсветка автофокуса
Автофокус при низком уровне освещенности становится гораздо менее “цепким”. Чтобы помочь ему практически все внешние вспышки оснащены расположенным на передней панели специальным светодиодным прожектором подсветки, который включается по команде аппарата и «рисует» на объекте съемки яркую и четкую сетку красного цвета. По ней автофокус наводит объектив на резкость не только в темноте, но и когда объект съемки малоконтрастен и без подсветки автофокус не может за него «зацепиться».
Съемка в отраженном свете
Прямой направленный свет от вспышки практически не образует теней, выявляющих фактуру и форму объекта съемки. Но если в конструкции вспышки предусмотрена возможность поворота головки, при съемке в помещениях можно использовать метод съемки с отраженным светом – направив вспышку в потолок.
Дистанционное беспроводное управление
В этом режиме вспышка управляет одной или несколькими вынесенными вспышками, передавая им необходимую информацию. Соответственно, вспышки могут быть
«ведущими» (master), способными управлять ведомыми (slave) вспышками,
«ведомыми» – способными работать в качестве управляемых в системах беспроводного управления
не обладающими способностями к дистанционной работе
Ручная регулировка мощности импульса
Энергия вспышки задается фотографом вручную в случаях, когда автоматика ошибается или для достижения эффекта, отличного от «правильно» экспонированного кадра.
Стробоскопический режим
Вместо одного импульса вспышка излучает несколько импульсов равной мощности, следующих друг за другом через равные промежутки времени.
«Медленная» синхронизация/ Синхронизация по второй шторке
Позволяет установить выдержку длиннее выдержки синхронизации. Фотоаппарат «отрабатывает» заданную выдержку, а вспышка срабатывает только перед началом движения второй шторки. Этот режим позволяет, например, избавиться от черного заднего плана.
Заполняющая вспышка
Вспышка применяется при «дневной» съемке в качестве дополнительного источника заполняющего света, помогающего подсветить излишне глубокие тени или выровнять чрезмерный контраст.
Экспокоррекция вспышки
По сути – уменьшение/увеличение мощности вспышки. Если задний план освещен больше, чем передний, то достаточно вспышки, работающей в стандартном режиме. Если съемка производится в контровом свете, то может потребоваться положительная экспокоррекция. Если вспышка должна лишь слегка подсветить глубокие тени, то нужно снизить мощность – экспокоррекция со знаком «минус».
Нехитрые правила
Менять аккумуляторы или батарейки во вспышке нужно всем комплектом сразу.
Не допускается смешивать в одном комплекте источники питания разного типа
При длительных перерывах между съемками желательно извлечь аккумуляторы или батарейки из вспышки
Аккуратно относитесь к поверхности рассеивателя вспышки. Даже незначительные следы жира, остающиеся от случайных прикосновений пальцев, пригорают и приводят к потемнению рассеивателя. А если рассеиватель начал темнеть, то остановить процесс практически невозможно.
Оберегайте вспышку от влаги и конденсата.
Фотовспышки – разбираемся в терминах
Словарь терминов
FP-синхронизация
Поддержка режима синхронизации вспышки при короткой выдержке (FP-синхронизация).
Фотовспышка используется не только в условиях с низким освещением. В некоторых случаях, когда уровень освещения высок, вспышка используется для дополнительной подсветки, которая убирает тени. В этом случае на фотокамере выставляется короткая выдержка. Из-за конструктивных особенностей механических затворов на очень коротких выдержках получить хорошую фотографию со вспышкой, работающей в обычном режиме практически невозможно. При отработке короткой выдержки кадр не бывает полностью открыт, затвор открывает свету щель, которая пробегает по длине кадра. Если время свечения вспышки меньше времени, на которое затвор открывает кадр, то светом от вспышки будет освещено только часть кадра.
Для решения этой проблемы используется специальный режим работы вспышки FP-синхронизация. В этом режиме вспышка переходит в стробоскопический режим с высокой частотой (около 50 кГц). Короткие световые импульсы равномерно засвечивают кадр при движении шторок затвора, что дает возможность использовать вспышку практически с любыми выдержками.
Автоматический Zoom
Возможность автоматической регулировки угла освещения фотовспышки.
В некоторых моделях фотовспышек есть возможность регулировки угла освещения (zoom). Регулировка может осуществляться в двух режимах: в ручном и автоматическом.
Режим автоматической регулировки подразумевает подстройку угла освещения вспышки под угол обзора объектива фотокамеры. При такой синхронизации свет фотовспышки будет расходоваться экономно, освещая только объект съемки.
Автоматическое отключение
Возможность автоматического отключения питания вспышки.
В случае, когда вспышка не используется в течение некоторого времени (3-5 минут), питание у нее может быть автоматически отключено. Такой режим позволяет снизить расход энергии и увеличить время автономной работы вспышки.
Автоэкспозиция (не TTL)
Поддержка режима автоматической установки экспозиции без использования фотокамеры.
Для установки экспозиции (требуемой мощности светового импульса) используются датчики, установленные на самой вспышке, а значение диафрагмы и чувствительности нужно устанавливать на вспышке вручную.
Блокировка мощности вспышки
Поддержка режима блокировки мощности фотовспышки.
Этот режим позволяет определить и зафиксировать экспозицию вспышки (или другими словами, мощность импульса) для определенного участка снимаемой сцены. После этого вы можете изменить настройки фотокамеры и скомпоновать кадр иначе, но мощность вспышки останется фиксированной.
Режим блокировки мощности поможет правильно выбрать уровень освещения для сложной композиции (темный предмет на светлом фоне или наоборот, отражение от полированных поверхностей и т.д.).
Брекетинг
Наличие режима брекетинга у фотовспышки.
Бректинг фотовспышки заключается в последовательной съемке нескольких кадров, при которой мощность вспышки для каждого кадра изменяется на некоторую величину вверх или вниз от значения, определенного автоматикой.
Такой режим съемки может использоваться в случаях, когда трудно определить точную экспозицию, а также для получения специальных эффектов.
Быстрая вспышка
Поддержка режима быстрой вспышки.
Режим быстрой вспышки обеспечивает срабатывание фотовспышки до ее полной готовности (при не полностью заряженном конденсаторе). Ведущее число в этом случае будет составлять от 1/6 до 1/2 от полного значения.
Быстрая вспышка эффективна для близко расположенных объектов и в случае, когда требуется уменьшить время зарядки вспышки.
Ведущее число (от 8 до 110 м)
Ведущее число фотовспышки.
Ведущее число – это условная величина, которая показывает, как сильно вспышка может осветить предмет съемки.
Ведущее число равно произведению диафрагменного числа на расстояние до снимаемого объекта в метрах с условием, что освещения, даваемого вспышкой, будет достаточным для получения хорошего кадра.
Если известно диафрагменное число фотовспышки, легко можно вычислить максимальное расстояние до снимаемого объекта.
Ведущее число фотовспышки обычно указывается для пленки (или фотоматрицы) чувствительностью 100 ISO и для наименьшего угла освещения.
Ведущее число у встроенных вспышек компактных фотокамер составляет 10-12, у зеркальных фотокамер – 17-20. У внешних фотовспышек оно начинается с 20, для мощных вспышек это число равно 50-60 и больше.
Длительность вспышки (от 2.5E-5 до 6.6666 с)
Время свечения лампы при работе фотовспышки в обычном режиме.
Длительность свечения важна при съемке с короткими выдержками. Это связано с конструктивными особенностями механических затворов. На очень коротких выдержках кадр не бывает полностью открыт, затвор открывает свету щель, которая пробегает по длине кадра. Если время свечения вспышки меньше времени, на которое затвор открывает кадр, то светом от вспышки будет освещено только часть кадра.
Для съемки со вспышкой для малых выдержек часто используют специальный режим работы фотовспышки (см. “FP-синхронизация”).
Длительность вспышки (FP-режим) (от 0.0000222222 до 0.00255 с)
Время свечения лампы фотовспышки в режиме FP-синхронизации.
Режим FP-синхронизации используется для съемки с короткими выдержками (подробнее см. “FP-синхронизация”).
Количество вспышек в комплекте (от 1 до 2 )
Количество вспышек, поставляемых в комплекте.
В некоторых случаях для создания более равномерного освещения могут использоваться сразу несколько вспышек, работающих совместно. Обычно такой набор используется для макросъемки.
Количество ламп в одной вспышке (от 1 до 4 )
Количество ламп, используемых в одной вспышке.
В большинстве случаев для создания светового импульса используется одна лампа.
В некоторых моделях фотовспышек могут использоваться две лампы, это дает возможность плавнее регулировать мощность светового импульса, увеличить угол освещения вспышки.
Количество элементов питания (от 1 до 8 )
Количество элементов питания, устанавливаемых в фотовспышке.
Чем больше элементов питания (AA, AAA) используется в фотовспышке, тем больше их суммарная емкость, что позволит сделать больше фотографий от одного комплекта батарей, но увеличит вес фотовспышки.
Крепление
Тип крепления фотовспышки.
Возможные варианты: башмак, резьба, крепление на объективе.
Самый распространенный способ крепления вспышки – на башмаке фотокамеры. Различают башмак (shoe) и горячий башмак (hot shoe). Горячий башмак помимо фиксации фотовспышки обеспечивает соединение электрических контактов для передачи синхроимпульса и управляющих данных, при этом отпадает необходимость в использовании синхрокабеля.
С помощью резьбового крепления вспышку можно установить на кронштейн и закрепить его на фотокамере, либо установит вспышку на штативе. Этот тип крепления обычно используется в мощных и тяжелых вспышках, обладающих ведущим числом 60 и более.
Двухламповые и кольцевые фотовспышки крепятся на объективе.
Макс. время перезарядки (от 0.5 до 13.0 с)
Максимальное время, необходимое для перезарядки фотовспышки.
Для того, чтобы воспроизвести световой импульс фотовспышка должна накопить в конденсаторе электрическую энергию от батареек или аккумуляторов. Для этого требуется определенное время. В зависимости от типа используемых источников электроэнергии (аккумуляторы, щелочные батарейки) время перезарядки фотовспышки может варьироваться в некоторых пределах. Максимальное время перезарядки получается с источниками питания, обладающими высоким внутренним сопротивлением (пальчиковые аккумуляторы малой емкости).
Если вы используете фотовспышку для репортерской съемки, то обратите внимание на этот параметр.
Макс. угол освещения (от 12 до 35 мм)
Максимальный угол освещения фотовспышки с zoom или угол освещения у фотовспышки без zoom.
Некоторые модели фотовспышек имеют возможность менять угол освещения для того, чтобы освещаемая область полностью соответствовала бы области съемки. Это дает возможность рационального использования света от вспышки.
Для вспышек под углом освещения обычно понимается фокусное расстояние объектива, имеющего соответствующий угол зрения для кадра стандартной фотопленки 35 мм. Максимальному углу освещения соответствует наименьшее фокусное расстояние.
Макс. угол освещения (с диффузором) (от 12 до 35 мм)
Максимальный угол освещения фотовспышки при использовании широкоугольного диффузора.
Использование специального элемента – диффузора (другое название – широкоугольная панель) позволяет значительно увеличить угол освещения вспышки.
Для вспышек под углом освещения обычно понимается фокусное расстояние объектива, имеющего соответствующий угол зрения для кадра стандартной фотопленки 35 мм. Максимальному углу освещения соответствует наименьшее фокусное расстояние.
Макс. число срабатываний от одного комплекта батарей (от 100 до 2000 )
Максимальное число срабатываний фотовспышки от одного комплекта элементов питания. Число фотографий с использованием вспышки зависит от потребления фотовспышки и от емкости источника питания. Обычно производители указывают минимальное и максимальное число вспышек. Максимальное число срабатываний получается при использовании самых емких элементов питания (щелочных батарей).
Мин. время перезарядки (от 0.1 до 9.0 с)
Минимальное время, необходимое для перезарядки фотовспышки.
Перед тем как сработать, фотовспышка должна накопить в конденсаторе электрическую энергию от батареек или аккумуляторов. Для этого требуется определенное время. В зависимости от типа используемых источников электроэнергии (аккумуляторы, щелочные элементы) время перезарядки фотовспышки может варьироваться в некоторых пределах. Минимальное время перезарядки получается с источниками питания, обладающими низким внутренним сопротивлением (щелочные батарейки).
Если вы используете фотовспышку для репортерской съемки, то обратите внимание на этот параметр.
Мин. угол освещения (от 24 до 200 мм)
Минимальный угол освещения фотовспышки с zoom.
Некоторые модели фотовспышек имеют возможность менять угол освещения для того, чтобы освещаемая область полностью соответствовала бы области съемки. Это дает возможность рационального использования света от вспышки.
Для вспышек под углом освещения обычно понимается фокусное расстояние объектива, имеющего такой же угол зрения для кадра стандартной фотопленки 35 мм. Минимальному углу освещения соответствует наибольшее фокусное расстояние.
Мин. число срабатываний от одного комплекта батарей (от 45 до 480 )
Минимальное число срабатываний фотовспышки от одного комплекта элементов питания.
Число фотографий с использованием вспышки зависит от энергопотребления фотовспышки и от емкости источника питания. Обычно производители указывают минимальное и максимальное число вспышек. Минимальное число срабатываний получается при использовании элементов питания с малой емкостью (аккумуляторов).
Наличие дисплея
Наличие дисплея у фотовспышки.
Информация о состоянии фотовспышки может отображаться либо с помощью отдельных светодиодов, либо с помощью LCD- или OLED-дисплея. Информация на экране выглядит более наглядно. Если вспышка обладает большим числом настроек, наличие дисплея становится обязательным.
Параметры для ведущего числа
Параметры, при которых измерялось ведущее число (значение ISO, фокусное расстояние). Эти данные помогут объективно оценить возможности фотовспышки.
Передача информации о цветовой температуре
Возможность передачи информации о цветовой температуре лампы фотовспышки в систему автоматики фотокамеры.
Цветовая температура определяет спектральный состав источника света. Данные о цветовой температуре вспышки могут использоваться в фотокамере для точной установки баланса белого.
Под балансом белого цвета понимается регулировка баланса между основными цветами при разных условиях съемки, для разных источников света. Правильная установка баланса белого позволяет получить естественные цвета на фотографии.
Пилотный свет
Возможность работы фотовспышки в режиме пилотного света.
В этом режиме фотовспышка выдает серию небольших импульсов в течение короткого времени (1-2 сек) и выполняет функцию лампы подсветки. Пилотный свет используется для того, чтобы визуально оценить постановку освещения объекта съемки, понять, как распределяется свет, куда падают тени.
Поворотная головка
Возможность поворота осветителя фотовспышки.
Поворот осветителя фотовспышки может использоваться для того, чтобы осветить объект съемки светом, отраженным от потолка или от стены. Таким способом можно смягчить тени за объектом и обеспечить более естественный вид на снимке.
Поддержка режима ADI-TTL
Поддержка режима автоматической установки экспозиции ADI-TTL.
ADI-TTL (Advanced Distance Integration TTL) – алгоритм, разработанный компанией Minolta используется в фотокамерах Sony и Minolta. При расчете мощности импульса вспышки используется информация о расстоянии до снимаемого объекта.
ADI-TTL используется только при направлении фотовспышки на снимаемый объект.
Поддержка режима D-TTL
Поддержка режима автоматической установки экспозиции D-TTL
D-TTL базируется на матричном замере экспозиции. В этом режиме мощность вспышки рассчитывается для максимального баланса между снимаемым объектом и освещенностью заднего фона. Во время замера производится серия незаметных вспышек разной мощности. Окончательный расчет производится с учетом таких параметров как чувствительность фотопленки (или фотоматрицы), величины диафрагмы, фокусного расстояния и расстояния до снимаемого объекта.
D-TTL используется в фотокамерах Nikon.
Поддержка режима E-TTL
Поддержка режима автоматической установки экспозиции E-TTL.
В режиме E-TTL (Evaluative TTL) производится оценка экспозиции по предварительному световому импульсу малой мощности. Работа вспышки в режиме E-TTL визуально ничем не отличается от обычной работы, предварительный импульс происходит очень быстро и глаз человека не в состоянии его заметить.
E-TTL используется в фотокамерах Canon.
Поддержка режима E-TTL II
Поддержка режима автоматической установки экспозиции E-TTL II.
E-TTL II является улучшенной версии E-TTL (cм. “Поддержка режима E-TTL”). В новой версии используется информация с датчиков замера освещенности как до, так и после предварительной вспышки. Помимо этого, при вычислении необходимой мощности вспышки используется информация о расстоянии до объекта съемки (в случае, когда такая информация доступна).
E-TTL используется в фотокамерах Canon.
Поддержка режима P-TTL
Поддержка режима автоматической установки экспозиции P-TTL.
В режиме P-TTL для определения параметров экспозиции используется предварительный световой импульс вспышки.
P-TTL используется в фотокамерах Pentax.
Поддержка режима S-TTL
Поддержка режима автоматической установки экспозиции S-TTL.
S-TTL был разработан компанией Sigma специально для своих фотокамер. В этом режиме для оценки экспозиции используется предварительный импульс вспышки.
Поддержка режима TTL
Поддержка режима автоматической установки экспозиции TTL.
Аббревиатура TTL (Through The Lens) означает, что при вычислении экспозиции производится измерение количества света, которое прошло через объектив и попало на пленку или фоточувствительную матрицу.
TTL-автоматика работает следующим образом: при срабатывании затвора зажигается вспышка, специальные датчики в фотокамере улавливают свет, прошедший через объектив. На основании этих данных вычисляется время работы вспышки, необходимое для получения качественной фотографии. По истечении этого времени лампа вспышки отключается.
Поддержка режима i-TTL
Поддержка режима автоматической установки экспозиции i-TTL
i-TTL является развитием D-TTL (см. “Поддержка режима D-TTL”), он включат в себя все функции D-TTL, а также поддерживает контроль нескольких вспышек в беспроводном режиме.
i-TTL используется в фотокамерах Nikon.
Подключение внешнего питания
Возможность подключения внешнего источника питания к фотовспышке.
В некоторых моделях вспышек предусмотрен разъем для подключения внешнего источника питания. В качестве такого источника обычно выступает дополнительный блок с аккумуляторами или батарейками. Емкость дополнительного источника питания, как правило, больше емкости батарей, находящихся в самой вспышке.
Подключение внешнего питания может потребоваться, если вы планируете проводить длительные фотосессии со вспышкой.
Подробнее о совместимых камерах
Список совместимых с камер, при работе с которыми реализуются все возможности фотовспышки.
Подсветка автофокуса
Возможность подсветки для улучшения работы системы автофокуса фотокамеры.
В условиях слабого освещения система автоматической фокусировки фотокамеры может работать плохо. Чтобы избежать этого, в некоторых моделях фотовспышек предусмотрена возможность подсветки автофокуса.
Подсветка дисплея
Наличие подсветки у дисплея фотовспышки.
Если вы планируете пользоваться вспышкой при слабом освещении, то наличие подсветки не будет лишним.
Разъем внешней синхронизации
Наличие разъема для подключения внешней синхронизации.
Разъем для подключения синхронизирующих импульсов используется в том случае, когда вспышка закреплена не на башмаке (hot shoe), а на кронштейне или на штативе.
В качестве внешней синхронизации можно использовать запускающий датчик с фотоэлементом, который заставит вспышку срабатывать по световому импульсу другой вспышки.
Режим ведомой вспышки
Поддержка режима ведомой вспышки (slave).
Для работы со вспышками в некоторых случаях используется беспроводное управление. Такой режим позволяет задействовать для освещения сразу несколько фотовспышек.
В режиме беспроводного управления вспышки делятся на ведущие и ведомые. Ведущая вспышка устанавливается на фотокамере и передает на ведомые вспышки информацию о настройках. Синхронизация происходит по световому импульсу от ведущей вспышки, обмен данными между вспышками происходит по ИК-каналу.
В некоторых случаях вместо ведущей вспышки может использоваться специальный блок управления, который используется для передачи сигналов ведомой вспышке.
Режим ведущей вспышки
Поддержка режима ведущей вспышки (master).
Для работы со вспышками в некоторых случаях используется беспроводное управление. Такой режим позволяет использовать для освещения сразу несколько фотовспышек.
В режиме беспроводного управления вспышки делятся на ведущие и ведомые. Ведущая вспышка устанавливается на фотокамере и передает на ведомые вспышки информацию о настройках. Синхронизация происходит по световому импульсу от ведущей вспышки, обмен данными между вспышками происходит по ИК-каналу.
Ручная регулировка мощности
Ручная регулировка мощности фотовспышки.
Ручная регулировка мощности может использоваться для установки правильной экспозиции для фотокамер, которые не поддерживают автоматическую установку экспозиции. Нужную величину мощности вспышки определяют по ручному экспонометру и переводным таблицам.
Ручной Zoom
Возможность ручной регулировки угла освещения фотовспышки.
В некоторых моделях фотовспышек есть возможность регулировки угла освещения (zoom). Регулировка может осуществляться в двух режимах: в ручном и в автоматическом. С помощью ручной регулировки вы сами сможете выбрать необходимый для вашего замысла угол освещения, разумно расходовать свет вспышки.
Синхронизация по задней шторке затвора
Поддержка режима синхронизации фотовспышки по задней шторке затвора.
Большинство механических фокальных затворов имеют конструкцию, в которой используется две шторки. Во время экспонирования фотоматрицы вначале первая шторка открывает кадр, а через некоторое время вторая шторка его закрывает. При коротких выдержках обе шторки двигаются одновременно, открывая для света только небольшую полосу на время, равное установленной выдержки.
Вспышка может быть синхронизована с фотокамерой по передней или задней шторке затвора при полном открытии затвора.
При синхронизации по задней шторке вспышка срабатывает в тот момент, когда задняя шторка начинает движение. Такой режим синхронизации позволяет получить интересный эффект при съемке подвижного объекта: на фотографии отображается сам объект, запечатленный в момент срабатывания вспышки и его слабый смазанный след, направленный в обратную сторону от движения объекта, который получается в результате экспонирования за время, экспозиции перед световым импульсом.
Синхронизация по передней шторке затвора
Поддержка режима синхронизации фотовспышки по передней шторке затвора.
Большинство механических фокальных затворов имеют конструкцию, в которой используется две шторки. Во время экспонирования пленки вначале первая шторка открывает кадр, а через некоторое время вторая шторка его закрывает. При коротких выдержках обе шторки двигаются одновременно, открывая для света только небольшую полосу на время, равное установленной выдержки.
Вспышка может быть синхронизована с фотокамерой по передней или задней шторке затвора при полном открытии затвора.
При синхронизации по передней шторке вспышка срабатывает в тот момент, когда она достигает конца кадра. Такой режим синхронизации позволяет получить интересный эффект при съемке подвижного объекта: на фотографии отображается сам объект, запечатленный в момент срабатывания вспышки и его слабый смазанный след, направленный в сторону движения объекта, который получается в результате экспонирования за время, прошедшее после светового импульса.
Совместимые камеры
Совместимые фотокамеры, для которых гарантируется работа с данной моделью вспышки.
При выборе фотовспышки нужно учитывать, что многие модели предназначены для определенных камер. Это связано с работой систем автоматики фотокамеры и с устройством разъема для крепления вспышки, называемого башмаком.
Башмак (shoe) – это специальное приспособление на корпусе фотокамеры для крепления вспышки. Большинство современных фотоаппаратов оснащается так называемым “горячим” башмаком (hot shoe), то есть креплением с электрическими контактами. Обязательным элементом горячего башмака является центральный контакт, который располагается в центре крепления и используется для того, чтобы заставить вспышку сработать одновременно с затвором.
Помимо центрального контакта во многих камерах на горячем башмаке имеются дополнительные контакты. Они передают электрические сигналы, которые используются для согласования мощности вспышки и работы автоматики фотокамеры, передачи информации о цветовой температуре вспышки, переключения вспышки в режим подсветки автофокуса и т. д. Форма и расположение дополнительных контактов у каждого производителя свои, поэтому “чужие” вспышки при подключении смогут использовать только центральный контакт.
Как правило, совместимыми оказываются фотокамеры и вспышки от одного производителя. Существуют модели фотовспышек от сторонних производителей, специально разработанные для работы с камерами определенной фирмы. Это обычно специально отмечается в названии (например, Sigma EM-140 DG Macro for Pentax).
Часть универсальных моделей фотовспышек подходит для работы с практически любыми камерами – они не используют совместную работу с автоматикой фотокамеры.
При покупке “универсальных” фотовспышек нужно быть осторожным. Например, фотокамеры Minolta и Sony оснащаются горячим башмаком новой конструкции, который несовместим с креплением, устанавливаемым другими производителями.
Второе замечание касается особенностей работы некоторых недорогих и старых моделей фотовспышек. Зачастую на синхроконтакты таких вспышек подается высокое напряжение (100-200 В), которое может повредить электронную схему фотокамеры. Поэтому для дорогостоящих фотоаппаратов рекомендуется использовать только те вспышки, которые предназначены для работы с камерами данного производителя.
Стробоскопическая вспышка
Возможность работы фотовспышки в режиме стробоскопа.
В стробоскопическом режиме вспышка срабатывает несколько раз без перерыва во время экспозиции кадра. Этот режим используется для получения нескольких изображений подвижного объекта на одной фотографии.
Съемка со стробоскопической вспышкой может потребоваться для научных исследований или для получения необычных фотографий.
Тип вспышки
Тип вспышки по ее конструктивному исполнению.
Все вспышки можно разделить на несколько типов: обычная, двухламповая, кольцевая, для подводной съемки.
Большинство существующих фотовспышек можно считать обычными. Они имеют один излучатель и предназначены в первую очередь для освещения объекта в обычном режиме съемки и, как правило, не подходят для проведения макросъемки.
Двухламповая фотовспышка имеет два излучателя, которые закрепляются на объективе фотокамеры с помощью специальной насадки. Такие вспышки предназначены для макросъемки. Как правило, положение каждой из ламп вспышки можно регулировать, это позволяет точно подобрать освещение объекта.
Кольцевая фотовспышка имеет излучатель света, выполненный в виде кольца, который закрепляется на объективе фотокамеры. Такие вспышки идеально подходят для макросъемки, они обеспечивают равномерное, лишенное теней освещение снимаемого объекта.
Специальные фотовспышки для подводной съемки имеют водонепроницаемый корпус и полностью адаптированы для работы под водой.
Тип элементов питания
Тип элементов питания, которые используются в фотовспышке.
Возможные значения: AA, AAA, CR123A, собственный аккумулятор.
В фотовспышках со стандартными элементами AA и AAA можно использовать как обычные щелочные батарейки, так и аккумуляторы соответствующих форматов. Они общедоступны, их легко купить и заменить разряженные на новые.
CR123A – трехвольтовая литиевая батарея, обладает повышенной емкостью и часто используется в фототехнике. В продаже ее можно найти в специализированных фотомагазинах или в крупных торговых центрах.
Аккумулятор собственного формата обычно обладает меньшим весом и большей емкостью, чем обычные “пальчиковые” аккумуляторы, но найти ему замену значительно труднее.
Угол поворота вверх (от 45 до 150 градусов)
Максимальный угол поворота осветителя фотовспышки вверх.
Поворот осветителя вверх обычно используется для того, чтобы получить подсветку объекта отраженным от потолка светом. Максимальный угол поворота вверх – 90 градусов, в этом случае весь световой поток вспышки будет направлен на потолок.
Угол поворота вниз (от 0 до 60 градусов)
Максимальный угол поворота осветителя фотовспышки вниз.
Поворот осветителя вниз может использоваться при съемке близкорасположенных предметов (0.5-2 м).
Угол поворота по горизонтали (от 0 до 360 градусов)
Максимальный угол поворота фотовспышки по горизонтали.
Поворот осветителя по горизонтали может использоваться для того, чтобы получить подсветку объекта отраженным от стены светом.
Разворот излучателя относительно нижней части также может использоваться при беспроводном управлении вспышкой. В этом случае излучатель будет направлен в сторону снимаемого предмета, а приемник управляющих сигналов должен смотреть на ведущую вспышку.
Управляющий блок в комплекте
Наличие в комплекте управляющего блока для работы вспышек в беспроводном режиме.
Беспроводной режим позволяет использовать для освещения сразу несколько фотовспышек.
Управляющий блок обычно используется для передачи данных ведомым вспышкам по ИК-каналу, он может поддерживать работу как со вспышками, которые идут в комплекте, так и с дополнительными фотовспышками.
Широкоугольный диффузор
Наличие у вспышки специального элемента – диффузора для увеличения угла освещения.
Широкоугольный диффузор или широкоугольная панель представляет собой съемную пластину, которая дополнительно рассеивает свет и тем самым увеличивает угол освещения вспышки.
При использовании сверхширокоугольного объектива рекомендуется использовать вспышку с широкоугольным диффузором.
Экспокоррекция
Возможность регулировки экспозиции фотовспышки вверх или вниз относительно уровня, полученного с помощью автоматики.
Может использоваться в случае, когда автоматика не в состоянии точно выставить правильную экспозицию, а также для получения художественных эффектов.
Схема беспроводного дверного звонка на батарейках
Представляю вашему вниманию схемку дверного звонка, которая была собрана много лет назад и столько же и находится в эксплуатации. Правильнее было бы назвать это устройство: “Отходы в доходы!”. Потому что то, из чего оно собрано, буквально валялось под ногами. Это было в советское время. Я тогда работал на небольшой АТС и было много свободного времени, которое хотелось конвертировать в деньги. Тогда то и стал собирать электронные звонки на основе данной схемы и вставлять их в дисковые телефонные аппараты. Монтер городской АТС, охотно помогал мне в реализации, имея от этого свою прибыль. Устройство, имитирует звук подскакивающего шарика. Все характеристики регулируются с помощью подбора ёмкости конденсаторов и регулировкой переменным резистором.
Схема принципиальная электрическая
Собранное без ошибок, начинает работать сразу. Питание возможно от источника постоянного тока 12 вольт (тогда диоды Д1-Д4 и конденсатор С4 исключают). Звонковыми импульсами АТС переменного тока 110 вольт 25 герц – в этом случае, ёмкость конденсатора С4, должна быть 1 микрофарад на 400 вольт.
Напряжением переменного тока 220 вольт 50 герц, при использовании в качестве квартирного звонка (в этом случае, ёмкость конденсатора С4, должна быть 0,5 микрофарада на 400 вольт). Собиралось устройство, на кусках фольгированного гетинакса, которые нарезал на станочке (Умелые руки) маленькой циркулярной фрезой. Одну плату, использовал в качестве кондуктора, для сверления отверстий, но можно собирать и навесным монтажом.
Применённые детали
Транзистор Т1 – мп25-26, Т2 – кт605 или п307-309, но п605 работает лучше, диоды Д1-Д4 – Д226, но можно и другие, хотя Д226 давали лучшие результаты. Конденсаторы С1-0,1 С2-0,05, подстроечный резистор – 47к, С3 – 100 микрофарад на 100 вольт. Телефонный капсюль использовался в качестве излучателя, но только очень старые (большого диаметра).
Очень хорошие результаты давало применение чешского капсюля сопротивлением 50 ом, но у него есть одна особенность – чтобы добиться хорошей громкости, нужно вынуть пластмассовую заглушку со стороны контактных винтов, под которой находится регулировочный винт и включив устройство, небольшой отверткой, произвести регулировку, откручивая и закручивая винт, для достижения максимальной громкости звука.
Предупреждение! Если вы собираетесь применить это устройство в качестве дверного звонка, не настраивайте его подключив к сети 220 вольт! Можете попасть под высокое напряжение! Настройте подключив к постоянному току 12 вольт, уже потом подключайте сетевое напряжение.
После того, как приказал долго жить дверной звонок, откопал на антресолях старый телефон, выдрал из него этот электронный звонок, упаковал его в коробочку от ватных палочек и теперь он продолжил свою службу над дверью. Автор проекта – Вольф9405.
Обсудить статью ДВЕРНОЙ ЗВОНОК ДЛЯ НАЧИНАЮЩИХ
Качественный беспроводной звонок на входную дверь квартиры или дома ничем не уступит своему проводному аналогу, а в удобстве установки и демонтажа даже превосходит его. Блок для передачи сигнала может быть настолько миниатюрным, что внешне беспроводные модели звонков ничем не отличаются от обычных. На них устанавливается видеоглазок, совмещенный с датчиком движения, подсветка, антивандальный чехол и прочие мелочи для повышения комфорта использования.
Основные особенности беспроводных моделей звонков
Выбирая любую вещь, в первую очередь стоит оценить, насколько она будет подходить к условиям, в которых она будет эксплуатироваться. Чтобы точно понять, стоит ли устанавливать беспроводной звонок у себя дома, надо детальнее оценить их особенности:
- Не надо тянуть провода от кнопки к динамику. Это главное отличие, зачастую влияющее на выбор этого типа устройства для частного дома, в котором до входной двери достаточно далеко от калитки и между ними бегает дружелюбная собака.
Здесь без особых проблем можно установить и обычный проводной звонок, но провод от него лучше всего закапывать под землю. В противном случае он может несколько выделяться в дизайне двора.
- Автономное питание. Так как беспроводные звонки работают на батарейках, то при отключении света гостям не придется с улицы долго звать хозяина. Также это определяющий фактор для дачных участков, к которым не проведено электричество. Питание от батареек одновременно создает определенные неудобства, связанные с их периодической заменой, но тут уж приходится выбирать, что важнее.
- Беспроводной звонок не везде можно установить. Надо смотреть на расстояние от приемника до передатчика и на наличие между ними преград, препятствующих прохождению радиосигнала.
- Если в доме не одна дверь (или калитка), а несколько, то можно приобрести электрозвонок с двумя кнопками. Это в разы снизит затраты на их установку по сравнению с проводными моделями.
- Простой монтаж, демонтаж и перенос кнопки. Эта особенность редко востребована, но если надо подвинуть калитку, сменить сторону ее открывания или установить почтовый ящик именно там, где расположена кнопка, то сделать это будет гораздо проще. Если со стандартным звонком неизбежно придется перекладывать проводку, то беспроводной просто перевешивается.
Здесь также может крыться один из недостатков – некоторые производители делают кнопки звонка на липучке, которая при некачественном исполнении достаточно быстро может отвалиться. Если покупается именно такой звонок, то надо оценить, стоит ли его дополнительно прикрутить на шурупы.
Схема и принцип работы беспроводных звонков
Для рядового пользователя принцип работы беспроводных звонков очень прост – нажимается кнопка передатчика, радиосигнал от нее идет к приемнику, активирует там электрическую цепь, подающую напряжение на динамики и играет мелодия.
Несмотря на то, что схема устройства редко к нему прикладывается производителем, многочисленные радиолюбители взяли на вооружение сам дистанционный способ управления устройством, изготавливая своими руками не только звонки, но и различные управляющие устройства – беспроводной выключатель света или дистанционный подъемник гаражных ворот.
Схемы этих устройства просты в изготовлении и неприхотливы в эксплуатации. Первые две это отдельные платы для кнопки и приемника, а третья схема даже не требует никакой настройки – в качестве приемника стоит обычный сверхгенератор и по отзывам пользователей все отличается высокой стабильностью работы.
Видеоглазок для беспроводного звонка
Общая схема монтажа звонка на двери может позволять дистанционно наблюдать за подъездом или улицей. Если на входной двери или в калитку установлен видеоглазок с камерой, то внутри дома сразу видно кто звонит. В зависимости от модели устройства, изображение, что передает видеоглазок, отображается на отдельном приемном дисплее или передается на обыкновенный компьютерный монитор. Качество картинки при этом определяется камерой, что установлена в видеоглазок.
Когда выбирается такая схема устройства, надо учитывать что видеоглазок с камерой требуют более основательного питания. Основные решения этой проблемы следующие:
- Выбор качественного комплекта с минимальным энергопотреблением (если надо производить запись постоянно).
- Схема предусматривающая пользование камерой только после нажатия на кнопку звонка (видеоглазок фиксирует только тех, кто звонил).
- Видеоглазок с камерой запитываются отдельно от сети. Казалось бы, зачем тогда беспроводной звонок, но такая схема тоже встречается достаточно часто.
- Схема подключения должна комплектоваться датчиком движения (видеоглазок с камерой начинают работать когда кто-то проходит мимо – полезно, если в подъезде есть люди с неадекватным чувством юмора).
В зависимости от того, зачем планируется устанавливать видеоглазок с камерой, выбирается разрешение последней – какого качества она будет снимать картинку. Также надо учитывать, что чем выше разрешение, тем большее количество данных будет передаваться камерой по радиоканалу за единицу времени и тем требовательнее такая схема к питанию.
Нюансы при выборе беспроводного звонка
Как и обычные модели, беспроводные звонки для входной двери надо выбирать, руководствуясь определенными правилами, особенно если покупка такой вещи совершается впервые, и нет опыта эксплуатации подобных устройств.
Расстояние
Главное для беспроводного звонка качество – это радиус и мощность сигнала, который передается от кнопки к динамику. Если между ними будет 5-10 метров, то на этот показатель вряд ли стоит обращать пристальное внимание, а когда предполагается использовать устройство на расстоянии 50-150 метров, то лучше испытать его перед покупкой и договориться с продавцом про обмен или возврат, если на нужном месте этот электрозвонок все-таки работать не будет. Это тоже вполне возможно – глазами ведь не видно, есть на пути сигнала препятствия или нет.
Питание
Количество батареек, необходимое для работы устройства, какие разновидности используются, и как часто их придется менять. На последний вопрос правдиво вряд ли кто-то ответит, но если продавец будет очень уж расхваливать небывалую экономичность, то стоит задуматься. На тип батареек особое внимание обращать не стоит – главное, чтобы их можно было свободно приобрести.
Комплектация
Тут все просто – надо проверить по паспорту, чтобы все было на месте. Особенно внимательно надо отнестись к звонку, оснащенному видеоглазком, несколькими кнопками и прочими дополнительными мелочами. Если дома обнаружится, что какой-то детали не хватает, то в лучшем случае придется ехать назад, а в худшем доказывать, что это заводской некомплект, а не потеря запчастей по вине покупателя.
Переплата
Возможность приобрести модель попроще. Если от звонка нужно чтобы он просто звонил, то приобретать устройство, которое можно подключать к компьютеру, чтобы записать в него свою мелодию звонка и переплачивать за это вдвое или втрое – скорее всего смысла нет.
Крепление
Липучка может оставлять на поверхности следы клея, если переставлять кнопку, а шуруп придется закручивать в стену или входную дверь. Липучка может отвалиться, а шуруп вкручивается один раз. Что лучше – выбирать надо по ситуации.
Гарантия от производителя
Особо ломаться в простых звонках нечему и отвозить его на ремонт может обойтись дороже, чем покупка нового устройства, но желательно уточнить этот вопрос. Если же приобретается модель с камерой, внутренним экраном и датчиком движения, то на гарантию нужно не просто обращать внимание, а настоятельно требовать заполнения всех документов.
Электроника может прослужить и 10 лет, а может отказать через пару месяцев, особенно если она используется от случая к случаю.
Общее впечатление
Кроме того, что устройство должно быть красивым, надо смотреть на качество материалов, из которого оно изготовлено. Если приобретается уличный звонок, то лучше выбрать кнопку с анивандальным корпусом. Далее – обращать внимание на мелодию, которую придется слушать изо дня в день, и выбирать устройство про производителю. Последний момент достаточно немаловажный – от него зависят многое характеристики устройства и качество его гарантийного обслуживания.
Наглядно как работает беспроводной уличный звонок на следующем видео:
Установка звонка
Исходя из размеров кнопки и функционала самого устройства, подбирается и место для их монтажа. Выбор тут небогат – надо чтобы кнопку было хорошо заметно, а если это подъезд, то и чтобы было понятно к какой двери она относится.
- Стена возле двери. Этот место для крепления используется чаще всего – если кнопка на липучке, то ее крепление зависит от того, покрашена стена или побелена. В первом случае поверхность надо тщательно обезжирить, а во втором – лучше использовать шуруп.
- Наличник или полотно двери. Ту все предельно просто – обычное крепление на шуруп-саморез.
- В калитку частного дома. Здесь надо больше думать не про то, куда и как прикрутить кнопку, а как защитить ее от прямых лучей солнца, дождя и прочих атмосферных явлений.
Также в частном доме стоит задуматься про звонок с двумя динамиками, чтобы продублировать сигнал звонка в мастерскую, сад и прочие места, где хозяева могут бывать часто и подолгу.
При установке динамиков внутри дома есть два варианта – если это просто звонок, то установить его как можно незаметнее, но с учетом того, возможно придется отключать или менять мелодию, для чего к нему нужен относительно свободный доступ. Если используется монитор наблюдения и переговорное устройство, то для них надо делать отдельную подставку или использовать для этого нишу в стене (если она есть).
Радио звонок и управление приборами на расстоянии
Не так уж давно это чудо китайской промышленности вошло в нашу жизнь, но сразу, же завоевало сердца своей простотой и дешевизной. А простота его заключается в следующем: купил звонок, включил, закинул на шкаф, кнопку приклеил у двери. Все, никаких там тебе проводов, сверления отверстий под крепления и т.п. . . .
Но все таки давайте заглянем в него и посмотрим на принципиальную схему.
Кнопка. Три транзистора, батарейка на 12 вольт. Генератор высокой частоты собран по схеме емкостной трехточки, усилитель-преобразователь. Преобразует от частоту порядка 433 МГц. Что меня удивило, так это параллельное включения двух контуров, один настраивается на первичную частоту генератора, а второй ловит где-то 10 гармонику и возбуждается на частоте 433 МГц. Наши китайские друзья опять нашли оригинальное, а главное простое решение проблемы используя минимум деталей.
Самое интересное, что передатчик не имеет передающей антенны, она конечно есть внутри, т.е. сам контур является ей. Благодаря использования сверх ультра коротковолнового диапазона этого вполне достаточно.
Звонок. Приемник собран на одном транзисторе по схеме регенеративного детектора. Принятый с него сигнал поступает на операционный усилитель. Далее сигнал попадает в ЗВУКОВОЙ ЧИП. Не сложно догадаться, что он и является формирователем мелодий, которые мы слышим. С него на усилитель мощности, собранным на одном транзисторе, и в динамическую головку. Все, хочется только отметить сравнительно небольшой ток потребления в дежурном режиме.
Разобрали, посмотрели, разобрали работу. Все? Нет не все! Звонок является почти универсальной цепью “передатчик-приемник”. На основе него можно собрать много других интересных устройств.
Как пример. Звонок управляет светом.
Берем наш звонок и подключаем схему, которая изображена ниже.
Это обычный триггер. При поступлении на него импульса со звонка он переключается в одно из фиксированных положений. На выходе у триггера – реле, а уж к реле подключено управляемое устройство, в нашем случае это лампа накаливания.
Пример расположения звонка и кнопки.
Расположение деталей на печатной плате.
PS: Меня мучил вопрос: где же взять питание для этой схемы? Не отдельную же линию вести? Вот где можно найти выход так это в двойной проводке. Если у Вас проводка в потолке рассчитана на две лампы, а у выключателя две кнопки ответ пришел сам собой – одной кнопкой управляет устройство, а от второй питается, скажем, через зарядку от мобилы (она экономична).
РАДИОЗВОНОК
В последнее время на рынках появилось много дешёвых, но интересных и полезных электронных устройств. Одним из них является дверной радиозвонок. Он представляет собой комплект из передатчика на одном транзисторе, работающего на частоте около 430 МГц, промодулированным кварцевым генератором 32768 Гц и сверхрегенеративным приёмником. Используя этот КИТАЙСКИЙ РАДИОЗВОНОК на 433 МГЦ, можно управлять любым бытовым прибором.
Например лампами на потолке, или это будет радиоканал одного из датчиков сигнализации, или подъёмником на воротах в гараже. Встречал в интернете даже использование радиозвонка для радиосинхронизатора к фотовспышке. А стоит такой звонок всего 5 $ !
Вот схема звонка, приёмник обычный сверхрегенератор (ничего крутить и настраивать не советую – будет только хуже), в крайнем случае можно немного сдвинуть частоту контура, чтоб не исключить случайное влияние других подобных устройств, работающих поблизости. Ещё более повысить помехоустойчивость от других радиозвонков можно заменив часовые кварцы на другие, например 40 кГц.
Передающую часть можно питать, после того как сядет родная миниатюрная 12 вольтовая батарея, от обычной 9-ти вольтовой “кроны”, долговечность повысится в 2 раза, а цена батареи соответственно снизится. Приёмную часть, запитываем если надо от сети, используя схему, аналогичную той, что в статье “питание мультивибратора от 220в”.
Вопросы по радиозвонку задаём в ФОРУМЕ
Поделитесь полезной информацией с друзьями:
Беспроводной дверной звонок
Корпус передатчика также изготовлен из пластика. Никакой защиты от влаги не предусмотрено. Нажимается кнопка легко с щелчком. Комплектуется батарейкой 12В 23А.На обратной стороне уже установлен двухсторонний скотч. Размеры.
При включении звонка оказалось, что частота передачи в старом и новом девайсе одинаковая. При нажатии на кнопку срабатывают 2 звонка одновременно. Но это не проблема, теперь будет три кнопки. Звонок годный, главное чтобы отработал не меньше предыдущего. Всем спасибо.
Может кому пригодятся купоны
Товар предоставлен для написания обзора магазином. Обзор опубликован в соответствии с п.18 Правил сайта.
Система радиоуправления из китайского радиозвонка
В магазинах электротоваров можно приобрести квартирный звонок с радиоуправлением. Устройство производится в Китае, и состоит из двух модулей, питающихся от автономных источников. Один из модулей представляет собой беспроводную звонковую кнопку, а второй собственно звонок, исполняющий музыкальный фрагмент при нажатии на беспроводную кнопку.Таких устройств продается много разных моделей и торговых марок.
Вот одно из них, ZAMELST919. Схема данного устройства показана на рисунках 1 и 2.На сайте radiochipi.ru приводиться схема беспроводной кнопки. Схема весьма схожа со Но в отличие от них она передает только одну команду, вернее даже не команду, а идентификационный код, который в схеме приемного узла (рис. 2) используется как командный. При нажатии кнопки SW1 подается питание на схему кнопки. Микросхема CIR2262BM представляет собой кодер для передачи двух команд и идентификационного кода.
Идентификационный код задается системой перемычек, подключаемых к выводам с первого по восьмой. А для команд служат выводы 10 и 11, которые в данной схеме не используются. Поэтому при нажатии SW1 передатчик передает только идентификационный код, данные которого передаются посредством маломощного передатчика на транзисторах Q1 и Q2. работающего на частоте 433,92 МГц. Схема приемника показана на рисунке 2. Сигнал принимается сверхрегенеративным приемным трактом на транзисторах Q1Q4 и поступает на декодер на микросхеме CIR2267GM.
Данная микросхема предназначена для приема кода идентификации и декодирования двух команд. Код идентификации, с которым ИМС сравнивает принимаемый задается перемычками на её выводах с первого по восьмой. На выводе 15 появляется единица при положительном результате сравнения и 10 служат для выходов команд. Эти выводы в данной индентификационного кода приятного, с тем что задан перемычеке схеме не используются. В качестве выходного использует вывод 15 (идентификации), единица с которого при приеме сигнала от своей беспроводной кнопки подается на звуковой модуль TR6210A, воспроизводящий при этом музыкальный фрагмент.
В принципе, в схеме есть почти все, чтобы из радиозвонка сделать двухкомандную систему радиоуправления. Для этого в схему передатчика (беспроводной кнопки) нужно внести изменения, добавить две кнопки SW2 и SW3 как это показано на схеме на рисунке 3. Кнопки включают между выводами 10. 11 и шиной питания микросхемы. Теперь, чтобы передать команду нужно имеющейся ранее кнопкой SW1 включить питание, и одновременно с этим, нажать кнопку SW2 или SW3 чтобы передать команду.
Кнопку SW1 можно заменить выключателем, которым подавать питание на время работы с системой радиоуправления. В схему приемника тоже нужно внести изменения. В частности, необходимо вывести выводы 11 и 10 микросхемы CIR2267GM на какое-то исполнительное устройство, например, на два транзисторных ключа, как это показано на рис. 4.
При приеме команды будет открываться соответствующий транзисторный ключ. В коллекторные цепи транзисторных ключей можно включить обмотки маломощных электромагнитных реле, светодиоды оптопар или просто резисторы для согласования логических уровней данной схемы, с внешней цифровой схемой, которая принимает сигнал управления, например, схемой охранного устройства или другого оборудования. Если звуковое сопровождение приема команд не нужно, можно просто отключить динамик звонка или вообще его удалить из схемы.
БЕСПРОВОДНЫЙ ЗВОНОК 21 | Техника и Программы
Беспроводный звонок может быть использован там, где установка проводки затруднена. Устройство состоит из двух модулей: передатчика (пульта) и приемной части с электронным гонгом.
Частота работы передатчика и приемника равна около 220 МГц.
Рис. 1. Схема электрическая принципиальная передатчика
Передатчик состоит из генератора несущей частоты, построенного на транзисторе Т1, и кодирующей схемы US1. Схема US1 UM3758-120A может работать как передатчик или приемник в зависимости от подключения вывода «MODE». Подключение этой ножки с +VCC устанавливает схему на работу в качестве передатчика. Сигнал с выхода этой схемы открывает транзистор Т1. Частота несущей, образуемой генератором высокой частоты, определяется индуктивностью ка- тувдки L1 (выполненной на печатной плате) и емкостью конденсаторов’ СЗ, С4. Катушка L1 является одновременно антенной передатчика. Установка кода передатчика, состоит в подключении адресных ножек А2-А17 к массе, плюсу питания или оставлении их неподключенными. Для Питания передатчика следует использовать батарею 12 В, используемую в пультах автомобильной сигнализации.
Принятый сигнал после прохождения низкочастотного фильтра подается на вход компаратора.
С выхода компаратора сигнал подается на вход RX IMP схемы US2. Соединение вывода «MODE» с массой устанавливает эту схему в режим работы приемника-декодера. Адресные ножки схемы (А2-А17) должны быть подключены так же, как и в передатчике. Если принятый код соответствует коду, переданному передатчиком, то на выходе схемы US2 на 0,1 с появится низкое состояние. Транзистор Т1 замкнет вывод 10 интегральной схемы US2 на массу, и включится сигнал гонга.
Интегральная схема US2 является специализированной схемой фирмы HOLTEK, образующей Сигнал двухтонового гонга. Схема HT2820D имеет в своей структуре генераторы тона, тактовый генератор, аналогово-цифровые преобразователи. Элементами, непосредственно влияющими на частоту и окрас воспроизводимого звука, являются: резистор R4, который определяет, частоту внутреннего генератора, и конденсатор С4 и резистор R5, от которых зависит время звучания сигнала.
Литература: 100 лучших радиоэлектронных схем; – М : ДМК Пресс, 2004. -352 с.: ил.
Беспроводный звонок
Беспроводный звонок может быть использован там, где установка проводки затруднена. Устройство состоит из двух модулей: передатчика (пульта) и приемной части с электронным гонгом. Частота работы передатчика и приемника равна около 220 МГц.Рис. 1. Схема электрическая принципиальная передатчика Передатчик состоит из генератора несущей частоты, построенного на транзисторе Т1, и кодирующей схемы US1. Схема US1 UM37588120A может работать как передатчик или приемник в зависимости от подключения вывода «MODE». Подключение этой ножки с +VCC устанавливает схему на работу в качестве передатчика. Сигнал с выхода этой схемы открывает транзистор Т1. Частота несущей, образуемой генератором высокой частоты, определяется индуктивностью катушки L1 (выполненной на печатной плате) и емкостью конденсаторов С3, С4. Катушка L1 является одновременно антенной передатчика. Установка кода передатчика состоит в подключении адресных ножек А2–А17 к массе, плюсу питания или оставлении их не подключенными. Для питания передатчика следует использовать батарею 12 В, используемую в пультах автомобильной сигнализации. Принятый сигнал после прохождения низкочастотного фильтра подается на вход компаратора. С выхода компаратора сигнал подается на вход RX IMP схемы US2. Соединение вывода «MODE» с массой устанавливает эту схему в режим работы приемника-декодера. Адресные ножки схемы (А2–А17) должны быть подключены так же, как и в передатчике. Если принятый код соответствует коду, переданному передатчиком, то на выходе схемы US2 на 0,1 с появится низкое состояние. Транзистор Т1 замкнет вывод 10 интегральной схемы US2 на массу, и включится сигнал гонга.Рис. 2. Выходы реактивного приемника Интегральная схема US2 является специализированной схемой фирмы HOLTEK, образующей сигнал двухтонового гонга. Схема НТ2820D имеет в своей структуре генераторы тона, тактовый генератор, аналогово-цифровые преобразователи. Элементами, непосредственно влияющими на частоту и окрас воспроизводимого звука, являются: резистор R4, который определяет частоту внутреннего генератора, и конденсатор С4 и резистор R5, от которых зависит время звучания сигнала.Рис. 3. Монтажная схема приемника Монтаж устройства начинается с впайки перемычек. Затем устанавливаются резисторы, конденсаторы и полупроводниковые элементы. Под интегральную схему US2 впаивается панелька. Схема US1 впаивается непосредственно в плату. В конце монтируется модуль приемника. К выходам, обозначенным «SREAKER», подключается громкоговоритель сопротивлением 8–15 Ом. Рекомендуется использовать громкоговоритель большего диаметра из-за качества звука. Затем подключается питание – можно использовать блок питания, например «штепсельного» типа напряжением 9 В и током 200 мА. На вход ANT подключается кусок провода длиной около 30 см. Он будет служить приемной антенной. На расстоянии около 1–2 м от приемника располагается передатчик. Далее следует нажать кнопку SВт1 на передатчике и осторожно повернуть ротор триммера С3 отверткой из искусственного материала. Действие это следует выполнять очень медленно. Поскольку передатчик был настроен, существует большая вероятность, что сигнал гонга появится после очень незначительной корректировки емкости триммера. Затем следует увеличить расстояние от приемника и снова откорректировать установку триммера. Это действие следует повторить несколько раз до получения максимального радиуса действия устройства. В пробной модели расстояние это равнялось 30 м на открытом пространстве с новой батареей 12 В. Не следует устанавливать передатчик при воротах, поскольку частота его работы зависит от температуры окружающей среды. Ток, потребляемый приемником, не превышает 5 мA. Для работы с приемником можно использовать любое количество пультов с одинаково установленным кодом.Рис. 4. Схема электрическая принципиальная приемника
| US1 | UM37588120A | R1 | 82 Ом |
| US2 | HT2820D | R2, R3 | 100 кОм |
| US3 | 7805 | R4 | 180 кОм |
| T1 | BC557 | R5 | 10 Ом |
| T2 | BC547 | R6 | 1 кОм |
| T3 | BD136 | C1, C6 | 100 нФ |
| C2 | 10 мкФ | C3 | 270 пФ |
| C4 | 47 мкФ | C5, C7 | 100 мкФ |
| C8 | 470 мкФ |
Добавить комментарий
Беспроводной дверной звонок
Комплектация:Приемник2 кнопки2 батарейки 23А 12В2 двухсторонний скотчНачнем с приемника.Корпус из пластика, на вид нормального. На передней стороне 3 светодиода, светятся при поступлении звонка, и отверстия от динамика.На обратной стороне отсек для двух батареек типа АА.На правой грани переключатель 3 положения: верхнее-все мелодии играют по очереди; среднее- без звука, только светодиоды; нижнее-проигрывается мелодия, которая последняя играла в верхнем положении переключателя.Работа светодиодов.
Корпус передатчика также изготовлен из пластика. Никакой защиты от влаги не предусмотрено. Нажимается кнопка легко с щелчком. Комплектуется батарейкой 12В 23А. На обратной стороне уже установлен двухсторонний скотч. Размеры.
The Boost – Как работают вспышки
В последнем разделе мы увидели, что схема вспышки должна преобразовать низкое напряжение батареи в высокое напряжение, чтобы зажечь ксеноновую трубку. Есть десятки способов организовать такую схему повышающей , но большинство конфигураций содержат одни и те же основные элементы. Все эти компоненты описаны в других статьях HowStuffWorks:
- Конденсаторы – Устройства, которые накапливают энергию, собирая заряд на пластинах (см. Как работают конденсаторы)
- Индукторы – Спиральные отрезки провода, накапливающие энергию за счет генерации магнитных полей (см. Как работают индукторы)
- Диоды – Полупроводниковые устройства, которые позволяют току свободно течь только в одном направлении (см. Как работают полупроводники)
- Транзисторы – Полупроводниковые устройства, которые могут действовать как электрически управляемые переключатели или усилители (см. Как работают усилители)
На схеме ниже показано, как все эти элементы объединяются в базовую схему вспышки.
В целом эта диаграмма может показаться немного сложной, но если мы разбиваем ее на составные части, она не так уж и сложна.
Давайте начнем с сердца схемы, главного трансформатора, устройства, которое фактически повышает напряжение. Трансформатор состоит из двух индукторов, расположенных в непосредственной близости друг от друга (например, одна может быть намотана вокруг другой, а обе могут быть намотаны на железный сердечник).
Если вы читали «Как работают электромагниты», то знаете, что прохождение тока через свернутый в спираль отрезок провода создает магнитное поле. Если вы читали, как работают индукторы, вы знаете, что флуктуирующее магнитное поле, создаваемое колеблющимся электрическим током, вызывает изменение напряжения в проводнике. Основная идея трансформатора заключается в пропускании тока через одну катушку индуктивности (первичную катушку) для намагничивания другого проводника (вторичной катушки), вызывая изменение напряжения во второй катушке.
Если вы измените размер двух катушек индуктивности – количество витков в каждой катушке – вы можете повысить (или уменьшить) напряжение от первичной до вторичной. В повышающем трансформаторе, подобном тому, который используется в цепи вспышки, вторичная обмотка имеет намного больше петель, чем первичная обмотка. В результате магнитное поле и (соответственно) напряжение во вторичной катушке больше, чем в первичной катушке. Компромисс заключается в том, что вторичная обмотка имеет более слабый ток , чем первичная обмотка.(Посетите этот сайт для получения дополнительной информации.)
Для повышения напряжения таким образом вам понадобится переменный ток, например, переменного тока (переменный ток) в вашем доме. Но батарея выдает постоянный DC ток (постоянный ток), который не колеблется. Магнитное поле индуктора изменяется только тогда, когда через него первоначально проходит постоянный ток. В следующем разделе мы узнаем, как схема вспышки решает эту проблему.
Цепи стробоскопа бесплатные ссылки на электронные схемы
Дузи, требующий некоторых деталей, которые нельзя достать в «Хижине».- Вы можете сделать дугу из ксенонового строба, используя 12-вольтовый вход постоянного тока, выход постоянного тока балласта для ртутных ламп здесь, по адресу http: // www. донклипштейн. com / ebdc12. html. Вы можете столкнуться с проблемой из-за того, что лампа-вспышка непрерывно горит после вспышки. если вы используете компаратор с открытым коллектором, такой как 339, в секции измерения перенапряжения этой схемы, вы можете подключить И выход компаратора с какой-то схемой, чтобы отключить схему на несколько или несколько десятков миллисекунд после вспышки (“потянув” вниз контакт 5 из 555).__ Дизайн Дона Клипштейна
Безумная идея для стробоскопа черного света – ВНИМАНИЕ – Может быть и неприятно для глаз, и немного разочаровывающе __ Дизайн Дона Клипштейна
Повторяющийся триггер – основан на микросхеме таймера 555, полезен для стробоскопов. Немного на микросхеме счетчика 4017 для множественных вспышек и последовательностей вспышек __ Дизайн Дона Клипштейна
Регулируемый стробоскоп– Этот регулируемый стробоскоп – старший брат простого старого стробоскопа. В этом используется более мощная ксеноновая трубка «подковы», которая дает больше света.Вы также можете управлять частотой вспышки примерно до 20 Гц. Не смотрите прямо на лампу-вспышку, когда она включена! __ Дизайн Аарона Торт
Усилитель для детектора вспышки ксеноновой лампы – эта схема имеет очень низкий ток в режиме ожидания, но при этом имеет очень высокую чувствительность к световым вспышкам ксеноновой лампы. При подключении к триггеру он может служить в качестве контроллера включения / выключения. . . Схема Дэвида Джонсона P.E. – февраль 2002 г.
Beat Tracking Strobe – стробоскопы всегда были неотъемлемой частью танцевальных вечеринок, добавляя дополнительный элемент волнения к предстоящим праздникам.Комбинация мигающих огней и музыки, особенно с четким сильным ритмом, является естественным дополнением друг друга, а стробирование света является продолжением и связывает слуховое восприятие с его визуальными чувствами. Области применения стробоскопов многочисленны. в более сложных и комплексных приложениях пользователь стробоскопа хотел бы, чтобы стробоскоп помог объединить музыку и свет. Для нашего последнего проекта мы решили попытаться создать такую систему стробоскопов, подходящую для более сложных приложений, создав систему световых стробоскопов, которая мигает источником света непосредственно синхронно с музыкой в реальном времени __ Разработано Крисом Чаном и Кеннетом Лю
Создайте свой собственный стробоскоп для попкорна – MinI 555 Моностабильная схема создает большое удовольствие.__ Свяжитесь с Jameco Electronics
CD-стробоскоп – это стробоскоп. Диск вращается, но выглядит неподвижным. __ Разработано компанией Electronic Lives Manufacturing, представленной Chan
Цепь формирует быстрый портативный световой импульсный генератор – 16 октября 2003 г. Идеи дизайна EDN: Отсутствие быстрого одноразового мультивибратора во всем семействе TTL, а также низковольтные колебания и громоздкие требования к питанию ECL побудили нас использовать быстрое время перехода и низкую задержку распространения затворов серии F.Приложение призывало к реализации компактного портативного импульсного генератора света для полевых испытаний быстрых фотоумножителей в гамма-астрономических исследованиях __ Разработка схемы С. К. Каулом и И. К. Каулом, Центр атомных исследований Бхабхи, Тромбей, Мумбаи, Индия
Контроллердля ксеноновой фотовспышки с питанием от 9 В – Эта схема с питанием от батареи 9 В предназначена для дистанционного управления вспышкой. Схема управления зарядом отключает высоковольтный генератор, когда конденсатор фотовспышки полностью заряжен.Включена неоновая лампа, чтобы указать, когда система готова к вспышке. . . Схема для хобби, разработанная Дэвидом Джонсоном П.Э. – июнь 2000 г.
Обнаружение коротких вспышек ксеноновой лампы – в этой схеме используется небольшой квадратный фотодиод 2,5 мм в сочетании с катушкой 100 мГн для обнаружения коротких вспышек ксеноновой лампы. Катушка делает схему невосприимчивой к обычному комнатному освещению. его чувствительность 10 мВ может обнаруживать световые вспышки на расстоянии более 100 футов. . . . Hobby Circuit, разработанный Дэвидом А. Джонсоном П.E.-Февраль 2002 г.
обнаруживает вспышку ксеноновой лампы – эта схема требует очень низкого тока в режиме ожидания, но при этом имеет очень высокую чувствительность к световым вспышкам ксеноновой лампы. При подключении к триггеру он может служить в качестве контроллера включения / выключения. . . Hobby Circuit, разработанный Дэвидом А. Джонсоном P.E. – декабрь 2004 г.
Disco Lights – программное и аппаратное обеспечение для управления дискотекой с вашего ПК__
Стробоскоп в стиле диско – для работы трубке стобоскопа требуется около 250-400 В постоянного тока.Это высокое напряжение генерируется с помощью простой схемы повышения напряжения, состоящей из транзисторов Q1, Q2 и трансформатора T1. Эта схема выдает напряжение около 230 В переменного тока, которое затем выпрямляется выпрямительным мостом U1 (должно иметь номинальное напряжение не менее 400 В) и сохраняется на основном конденсаторе C1 __ Разработано Томи Энгдалом
Doozy, требующие некоторых деталей, которые нельзя достать в «Хижине». – Вы можете сделать дугу из ксенонового строба, используя 12-вольтовый вход постоянного тока, выход постоянного тока балласта для ртутных ламп здесь, по адресу http: // www.донклипштейн. com / ebdc12. html. Вы можете столкнуться с проблемой из-за того, что лампа-вспышка непрерывно горит после вспышки. если вы используете компаратор с открытым коллектором, такой как 339, в секции измерения перенапряжения этой схемы, вы можете подключить И выход компаратора с какой-то схемой, чтобы отключить схему на несколько или несколько десятков миллисекунд после вспышки (“потянув” вниз контакт 5 из 555). __ Дизайн Дона Клипштейна
ДВУХЦВЕТНЫЙ СТРОБОСКОП – Стробоскоп – это устройство, с помощью которого циклически движущийся объект кажется медленно движущимся или неподвижным.Это достигается путем периодического освещения объекта короткими импульсами света. Стробоскоп используется при изучении полета насекомых. его также можно использовать для экспериментов с простым маятником, изучения деталей быстро движущихся объектов и стробо-анимации .__ Дизайн Раджу Бадди
Аварийный стробоскоп генерирует напряжение 250 В – 05.08.99 Идеи конструкции EDN: На рисунке 1 показана полная схема аварийной лампы, которая работает от автомобильного аккумулятора 12 В. Для ксеноновой импульсной лампы требуется анодное напряжение 250 В постоянного тока и запускающий импульс 4 кВ.Для генерации постоянного тока 250 В, IC 1, __ Схема проектирования Хосе Луиса Арсе, Tecnosuma Havana, Куба
Fast, Portable Light Pulser – 10/16/03 Идеи дизайна EDN: Отсутствие быстрого одноразового мультивибратора во всем семействе TTL, а также низковольтные колебания и громоздкие требования к питанию ECL заставили нас быстрое время перехода и низкие задержки распространения в F-серии g __. Разработка схемы С. К. Каулем и И. К. Каулом, Центр атомных исследований Бхабхи, Тромбей, Мумбаи, Индия
Flash Slave Trigger – ведомые вспышки используются, когда вам нужно дополнить 1 вспышку двумя или несколькими другими.Этот ведомый триггер просто запускает другие устройства. он делает это, «видя» первую вспышку (используя фототранзистор) и запуская другую вспышку через несколько микросекунд. Чувствительность схемы регулируется для компенсации окружающего света или более тусклого, чем у обычных основных, вспышек. __ Дизайн Аарона Торт
Проблесковый маячок – Проблесковый маячок имеет множество применений. его можно использовать в качестве сигнала бедствия на автомагистралях или в качестве указателя направления для парковок, больниц, гостиниц и т. д.Здесь мы представляем …__ Проекты электроники для вас
Мигающий светодиодный 3-й стоп-сигнал высокой интенсивности – Эта схема для изготовления мигающего 3-го стоп-сигнала в сборе была спроектирована таким образом, чтобы было легко найти все необходимые компоненты и разумно дорого в сборке __ National Semiconductor
Мигающие индикаторы – необходимо мигать “указателями поворота” с помощью реле 555 и одного реле на 20 ампер. Вот наше предложение. Синхронизирующий резистор необходимо выбрать для соответствующей частоты вспышек. __ 555-Таймер
Form Fast, Portable Light Pulser – 10/16/03 Идеи дизайна EDN: Отсутствие быстрого одноразового мультивибратора во всем семействе TTL, а также требования к низковольтному колебанию и громоздкому питанию ECL привели нас к использовать быстрое время перехода и низкую задержку распространения в серии F g __. Разработка схемы С. К. Каулем и И. К. Каулом, Центр атомных исследований Бхабхи, Тромбей, Мумбаи, Индия
Взлом камеры с одноразовой вспышкой Kodak Max на самовоспроизводящийся стробоскоп – ПРИМЕЧАНИЕ. Этот подход рекомендуется в основном для домашнего пивоварения со стробоскопом, который питается от одного 1.Аккумулятор на 5 вольт. Если вы можете использовать более высокое напряжение питания, есть способы сделать это лучше. __ Дизайн Дона Клипштейна
Светодиодный стробоскоп высокой мощности – Стробоскоп – это удобный и достаточно точный прибор для измерения скорости вращающихся объектов в домах или на производстве. Его можно использовать для определения скорости вентиляторов, двигателей или любого другого вращающегося объекта. это мигающий свет, который излучает резкие световые импульсы с переменной скоростью. Объект, вращающийся с частотой, соответствующей импульсному свету, рассматривается как неподвижный__ Electronics Projects for You
Вспышка Kodak Max – Схема вспышки Kodak Max __ Дизайн Дона Клипштейна
Светодиодный стробоскоп – при наличии мощных светодиодов их замена ксеноновой лампе жизнеспособна! __ Связаться с П.Тауншенд – EduTek Ltd
LED Strobe – Эта схема управляет светодиодом высокой яркости в качестве строба. Транзистор BD136 (у меня был один запасной) можно использовать для управления светодиодом от источника более высокого напряжения, чем PIC, если это необходимо. __ Свяжитесь с П. Тауншенд – EduTek Ltd
Светодиодный стробоскоп и бесконтактный тахометр – этот универсальный светодиодный стробоскоп и тахометр можно использовать для наблюдения и измерения частоты вращения вращающегося оборудования. он предлагает три различных метода измерения, а считывание производится через двухстрочный ЖК-модуль.__ SiliconChip
Led Strobe & Tacho Pt.2 – В прошлом месяце мы опубликовали схему нашего нового светодиодного стробоскопа и тахометра и показали, как построить основной блок и стробоскоп. В этом месяце мы описываем сборку дополнительных плат фото-прерывателя и усилителя ИК-отражателя. Мы также описываем, как используется это устройство .__ SiliconChip
LED Strobe Flasher – Эта маленькая схема обеспечивает удивительно эффектную яркую стробоскопическую вспышку, которая регулируется с помощью подстроечного потенциометра P1 200K.P1, R1, R2 и C1 обеспечивают частоту вспышки. R1 устанавливает верхнюю частоту вспышки. Частота вспышек для вышеуказанной схемы была измерена при 12 В постоянного тока. если напряжение питания стабильное или регулируемое, частота вспышек очень стабильна. __ Разработан Тони ван Рооном VA3AVR
Светодиодный стробоскопимеет независимую задержку и продолжительность – 11 июня 2009 г. Идеи дизайна EDN: светодиоды высокой яркости, с независимой задержкой и продолжительностью, находят применение в приложении для визуального контроля __ Дизайн схемы Майкл С. Пейдж, Челмсфорд, Массачусетс
Светодиодный стробоскоп – Схема + информация + фотографии __ Дизайн Ленни Зинк
Led Strobe 2 – эта версия была построена и протестирована и действительно очень проста – основана на инопланетном проекте Astable! __ Связаться с П.Тауншенд – EduTek Ltd
Ксеноновая вспышка с питанием от сети – Эта схема с ксеноновой вспышкой с линейным питанием управляет небольшой вспышкой типа камеры. у него есть оптический изолятор, позволяющий безопасно запускать вспышку с какого-либо удаленного устройства. С помощью схемы возможна частота вспышек 2 Гц. . . Схема Дэйва Джонсона P.E. – июнь 2000 г.
Studio Lighting – Сделай сам: самодельные вспышки Power Pack (Часть I)
Следующая статья была написана Авнером Ричардом, не только отличным фотографом, но и мастером электроники.
Студийные стробоскопы довольно дороги, особенно при работе с мощными стробоскопами или несколькими головками – решением для блока питания.
В этой статье я представлю свой проект блока питания стробоскопа, который представляет собой простой электрический проект, сделанный своими руками.
Пожалуйста, пожалуйста (пожалуйста !!!) прочтите предупреждение о работе с высоким напряжением.
Первое, что вам понадобится, это ксеноновая трубка. На рынке существует несколько типов и моделей импульсных (ксеноновых) ламп. В основном, для проекта мощной студийной вспышки, такого как этот, вам понадобится круглая вспышка с толстым диаметром и высокой номинальной мощностью в несколько сотен ватт-секунд (Вт / с). то же, что и Джоуль.Если вам нужны лампы-вспышки, ксеноновые лампы-вспышки или другие детали, свяжитесь с Avner через www.photoar.com.
Теперь давайте посмотрим на принципиальную схему и поймем, как она работает (см. Схемы после описания).
- Слева вы найдете главный вход 220 В постоянного тока, который будет поступать на мостовой выпрямитель. Если вы не можете найти мостовой выпрямитель, вы можете очень легко его построить, используя 4 диода, как показано на схеме.
- От этого выпрямителя у нас два отходящих провода: положительный и отрицательный.Они обеспечивают нашу схему ~ 300-350 В постоянного тока.
- Отрежьте отрицательный провод и вставьте плавкий предохранитель для защиты нашего проекта.
- Для положительного провода используйте вместо него резистор, резистор ограничивает ток, поэтому заряд конденсаторов будет регулируемым и не слишком сильным.
- После того, как вы подключили предохранитель к отрицательному проводу и резистор к положительному проводу, подключите основной накопительный конденсатор (и). Положительный на положительный и отрицательный на отрицательный. Если вы используете несколько конденсаторов, все они должны быть подключены параллельно.
- С этого момента эти два провода будут питать лампу-вспышку. Убедитесь, что вы используете хорошо изолированные провода, достаточно толстые, чтобы передавать приличную мощность. В этой цепи будет скачок напряжения в несколько сотен ампер (в зависимости от вашей настройки) от конденсатора до лампы в момент зажигания.
- Подсоедините два провода к электродам трубки. Проверьте, имеет ли ваша трубка полярность, и соблюдайте ее.
- Теперь, как вы видите, на схеме вам нужно собрать систему запуска.Подключите малые конденсаторы триггера к его резистору, как показано, и триггер. общий провод трансформатора (толстый) к ОТРИЦАТЕЛЬНОМУ основному проводу.
- С этого момента у вас есть два провода, которые будут управлять запуском (один идет от конденсатора триггера (толстый), а другой – от триггерного трансформатора (тонкий)). Эти провода имеют потенциал около 350 В, что может быть опасно для порта синхронизации с ПК на камере. Так…. вы должны изолировать это высокое напряжение.
- Используя оптопару и SCR, подключенные, как показано выше, у вас снова будут два провода, идущие к порту синхронизации ПК камеры, но теперь с потенциалом всего несколько вольт, что безопасно для вашей камеры.
- Обратите внимание, что для питания оптопары необходим источник питания ~ 6 В постоянного тока. Взлом маленького трансформатора для мобильного телефона – лучшее решение. Он объединит все источники питания в вашем проекте. Если у вас нет под рукой зарядного устройства для сотового телефона, смело используйте простые батареи, чтобы достичь 6 В. Расход будет близок к нулю! Оптопара потребляет всего около 20 мА в течение примерно 1/200 секунды каждый раз, когда срабатывает вспышка.
- Наконец, второй (толстый) провод спускового крючка.Трансформатор подключается непосредственно к клемме TRIGGER импульсной лампы.
Постарайтесь сделать этот провод как можно короче, даже найдя спусковой крючок. трансформатор прямо возле трубки. Этот провод будет обеспечивать напряжение в несколько киловольт, хорошо изолирован и отделен от других компонентов.
Вот несколько советов для ваших экспериментов при попытке собрать схему
- Ваша главная задача – сохранить конденсатор пустым после неудачной попытки зажигания – настоятельно рекомендуется сделать выключатель разряда для экспериментального конденсатора.(Используйте небольшой конденсатор около 10 мкФ).
- Подключите выключатель HEAVY DUTY (или просто сетевой выключатель) с лампочкой последовательно с выводами конденсатора. После неудачной попытки зажечь вспышку отключите цепь от электросети и нажмите кнопку разряда, чтобы полностью разрядить конденсатор. Теперь вы можете снова безопасно работать на схеме.
- Помните – всегда проверяйте свой конденсатор с помощью вольтметра, чтобы проверить его состояние
Как видите, схема несложная, но может включать в себя компоненты, которые вам еще не знакомы.Вот список компонентов с описаниями:
- D1-4 => Выпрямительные диоды быстрого восстановления / общего назначения. Номинальный при мин. 400в 1А.
- Предохранитель => рассчитан на 230 В, 1 А. или в зависимости от настроек ваших резисторов / лампочек – см. ниже
- R1 => – резистор ограничения тока. Его значение повлияет на время утилизации. Рекомендуется значение от 47 до 100 Ом, но мощность должна быть высокой, этот резистор будет сильно нагреваться, при необходимости рассмотрите возможность охлаждения. – увидеть отличную идею для этого предмета.
- C-store => Это основной накопительный конденсатор, он должен быть рассчитан как минимум на 400 В (рекомендуется 450 В) и иметь значение 1000 мкФ на каждые 50 Вт / с лампы-вспышки. (то есть для обеспечения 350 Вт / с на лампу вам понадобится 7×50 Вт / с, то есть конденсатор на 7000 мкФ, или 7 конденсаторов по 1000 мкФ и т. д.) существенные затраты на приобретение коммерческого продукта. Загляните в местный или интернет-магазин электроники, чтобы узнать, сколько стоит.Если вы планируете использовать несколько конденсаторов для достижения желаемой мощности (например, 7 конденсаторов по 1000 мкФ), убедитесь, что вы используете одинаковые номинальные конденсаторы, предпочтительно точно такие же модели. Вы также можете проверить некоторые аукционы ebay на предмет старых стоковых конденсаторов.
- C-trig => – конденсатор, который питает систему срабатывания при срабатывании вспышки. Керамический конденсатор на 0,1 мкФ, 400 В. Эти значения также зависят от вашего триггера. трансформатор. Но приведенные выше значения обычны.
- Триг.Трансформатор => – это катушка, которая получит ~ 200 В от триггера. Трансформатор и превратит его в несколько кВ (4000-10 000 В), чтобы воспламенить ксенон внутри трубки.
- Q1 => кремниевый SCR. Должен быть рассчитан как минимум на 400 В, 6 А.
- IC1 => – оптопара, с этим справится обычный moc3020, или любая другая оптопара, рассчитанная как минимум на 400 В.
Отличная идея:
Поскольку силовые резисторы довольно дороги, особенно при мощности 75–100 Вт, и им также потребуется приличное активное охлаждение, чтобы избежать перегрева, вы бы хотели попробовать что-нибудь творческое.
Однозначно креативным решением будет использование стандартных дешевых лампочек !! Лампочки – это резисторы, которые делают свет, и стоят ЧРЕЗВЫЧАЙНО дешево. Единственное, о чем вам нужно беспокоиться, это об импедансе. Возьмите несколько лампочек и омметр и измерьте сопротивление лампочки. Оно должно быть около 30-50 Ом, что идеально в качестве номинального значения.
Если у вас долгое время перезарядки, вы можете ДОБАВИТЬ лампочки в свою цепь ПАРАЛЛЕЛЬНО к первой лампочке. Чем больше лампочек, тем мощнее может быть устройство (если вы построите устройство на 100 Вт / с, одна или две лампы сделают эту работу).А теперь интересный трюк – рассмотрите вариант использования галогенных лампочек! рассчитанные на 500 Вт, они имеют импеданс 10-20 Ом, что еще больше сократит время перезарядки. Лучшее в этих лампах – невысокая стоимость. Более того – лампочки РАЗРАБОТАНЫ, чтобы выдерживать высокие температуры без какого-либо охлаждения. В этом проекте лампочки не горят постоянно. Лампочка загорится сразу после срабатывания вспышки, во время перезарядки, затем гаснет до срабатывания следующей вспышки. – не совсем модельный свет, но все же приятно.
Это оно ! ваша работа завершена!
Теперь, когда ваша основная вспышка работает, вы можете продолжить и увидеть некоторые вариации самодельной вспышки (у нее есть классные ароматы вспышки: кольцевой свет, косметическая тарелка, софтбокс и многое другое). В сочетании с самодельным задником и подставкой для отражателя, сделанной своими руками, вы можете создать студию с очень низким бюджетом.
Предупреждение о высоком напряжении
Этот проект касается схем высокого напряжения.Будьте предельно внимательны и придерживайтесь приведенных схем!
Заряженные конденсаторы все еще могут иметь сок через часы, дни и даже недели; никогда не касайтесь клемм конденсаторов, если не уверены, что они полностью разряжены.
Никогда не работайте с цепью, подключенной к электросети !!!
Никогда не работайте с цепью, пока ее конденсаторы заряжены. Обязательно разрядите их полностью.
Ни автор, ни издатель этой статьи не несут ответственности за любой ущерб, причиненный попытками воспроизвести этот проект.Этот проект рассчитан на напряжение 200В, для других токов необходимо произвести корректировку.
Вы несете ответственность за свое оборудование и жизнь. не пей и не вари.
SUPERCAPS Снижают нагрузку на приложения со светодиодной вспышкой
Сотовые телефоны становятся конечным потребительским универсальным портативным устройством , обеспечивающим качество изображения цифрового фотоаппарата, доступ к Wi-Fi / Интернету и передачу высококачественного звука. Однако, поскольку клиентам требуется более широкий набор новых функций, дизайнеры изо всех сил пытаются обеспечить достаточную пиковую мощность аккумулятора телефона для работы этих все более сложных мобильных приложений.
Из всех функций современных высокопроизводительных телефонов вспышка камеры потребляет самый высокий пиковый ток. В результате растет спрос на схемы, которые могут хранить высокие токи в течение коротких периодов без перегрузки батареи, чтобы обеспечить мощность, необходимую для высокопроизводительной работы.
Поскольку дизайнеры увеличили разрешение камерофонов до 3 мегапикселей и выше, они также увеличили количество света, необходимого для получения высококачественного изображения. Чтобы соответствовать качеству фотографий цифровых фотоаппаратов, современные сотовые телефоны должны включать либо светодиодные вспышки с током до 2 А, либо ксеноновые лампы-вспышки, заряженные до более 330 В.Другие приложения в телефоне, такие как РЧ-усилитель мощности, карты GPS, доступ в Интернет, музыка и видео, также могут превышать текущую доступность источника.
Когда в качестве источника света выбраны светодиоды со вспышкой, компактная конструкция источника питания может быть создана путем объединения контроллера светодиодов вспышки (ИС повышающего преобразователя) с суперконденсатором, который обеспечивает высокие уровни тока в течение коротких промежутков времени. Такой подход позволяет использовать меньшие, более легкие и менее дорогие источники питания, увеличивая при этом срок службы батарей.Преимущества этого подхода иллюстрируются эталонным дизайном, в котором два светодиода-вспышки работают с током 1 А каждый, обеспечивая больше света, чем ксеноновый стробоскоп K800i. Суперконденсатор толщиной менее 2 мм достаточно тонкий, чтобы соответствовать жестким требованиям рынка сотовых телефонов к занимаемой площади; его можно использовать для улучшения других функций телефона, например увеличения времени разговора и улучшения звука.
СРАВНЕНИЕ ИСТОЧНИКОВ СВЕТА
Сотовые телефоны с камерами с разрешением более 3 мегапикселей требуют вспышки высокой интенсивности в условиях среднего или низкого освещения для получения качественных снимков.Хотя дизайнеры могут использовать как светодиодные, так и ксеноновые вспышки, каждая стратегия дизайна создает проблемы:
Сильноточным светодиодным вспышкам требуется на 400% больше энергии, чем может обеспечить батарея для достижения интенсивности света, необходимой для изображений с высоким разрешением. Чтобы преодолеть это ограничение мощности, некоторые телефоны с камерой использовали более длительное время экспозиции вспышки, чтобы компенсировать недостаток света. Однако такая стратегия часто приводит к размытым фотографиям.
Ксеноновые лампы-вспышки обеспечивают отличную световую мощность.Тем не менее, их короткая экспозиция вспышки не может использоваться для функции видеосъемки или режима видеосъемки. Они также требуют электролитических накопительных конденсаторов, которые являются громоздкими, работают при высоком напряжении, требуют много времени для перезарядки между вспышками и не могут использоваться для других потребностей в пиковой мощности в телефоне.
Разработчики могут решить эту проблему с помощью светодиодных вспышек с током от 1 до 2 А, используя конденсатор для хранения тока и быстрой его подачи без разряда основной батареи. Однако для обычных конденсаторов потребуется либо корпус очень большого размера, либо несколько устройств, подключенных параллельно.Более практичным решением для портативных систем с ограниченным пространством является использование суперконденсаторов очень высокой стоимости. Эти устройства обладают высокой емкостью в относительно небольшом плоском корпусе.
Используя суперконденсатор, разработчики могут обеспечить высокие уровни тока, необходимые для этих кратковременных событий, а затем перезарядить батарею между событиями. Чтобы поддерживать аккумулятор, дизайнеры могут добавить тонкий суперконденсатор для удовлетворения потребностей телефона в пиковой мощности – фотографий со вспышкой, аудио и видео, беспроводной передачи данных и показаний GPS – без ущерба для тонкого дизайна телефона.
Этот подход также позволяет разработчикам уменьшить занимаемую системой площадь за счет оптимального выбора батареи и схемы питания, чтобы покрыть только среднее энергопотребление, а не пиковые уровни.
ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОНДЕНСАТОРА
Что такое суперконденсатор? Как и любой конденсатор, суперконденсатор представляет собой две параллельные проводящие пластины, разделенные изолирующим материалом, известным как диэлектрик. Емкость конденсатора прямо пропорциональна площади пластин и обратно пропорциональна толщине диэлектрика.Суперконденсаторы хранят энергию в электростатическом поле, а не в химическом состоянии, как батарея.
Производители, создающие суперконденсаторы, достигают более высоких уровней емкости, минимизируя при этом размер, используя пористый углеродный материал для пластин, чтобы максимизировать площадь поверхности, и молекулярно тонкий электролит в качестве диэлектрика, чтобы минимизировать расстояние между пластинами. Используя этот подход, они могут производить конденсаторы емкостью от 16 мФ до 2,3 F.
Конструкция этих устройств обеспечивает очень низкое внутреннее сопротивление или эквивалентное последовательное сопротивление (ESR), что позволяет им выдавать импульсы высокого пикового тока с минимальным падением выходного напряжения.Эти суперконденсаторы уменьшают требования к занимаемой площади системы, обеспечивая очень высокую емкость при относительно небольшом размере корпуса. Их можно изготавливать любого размера и формы и заряжать за секунды.
За счет усреднения высоких требований к мощности суперконденсаторы продлевают срок службы батарей до пяти раз и позволяют разработчикам выбирать батареи гораздо меньшего размера, легче и дешевле. Суперконденсаторы также предлагают срок службы от 10 до 12 лет при> 500 000 циклов. Их режимом отказа является разрыв цепи (высокое ESR), а не разрушение батареи.Точно так же, если к устройству приложено перенапряжение, единственным последствием будет небольшое вздутие и повышение СОЭ, которое в конечном итоге приведет к разомкнутой цепи.
СИЛОВЫЕ ВЫЗОВЫ
Low ESR ставит разработчиков перед проблемой, присущей циклу зарядки. В любой системе конденсатор изначально разряжен. Когда затем подается напряжение питания, суперконденсатор напоминает резистор с низким сопротивлением. Это может привести к сильному пусковому току, если ток не контролируется или не ограничивается.Следовательно, разработчики должны реализовать своего рода ограничение пускового тока, чтобы батарея не отключилась. Как правило, любая схема этого типа также требует защиты от короткого замыкания, перенапряжения и протекания тока.
Задача разработчиков состоит в том, как эффективно соединить батарею, преобразователь постоянного тока в постоянный и суперконденсатор таким образом, чтобы ограничить пусковой ток заряда суперконденсатора и постоянно заряжать конденсатор между событиями нагрузки. Для светодиодов вспышки для цифровых фотоаппаратов требуется от 1 до 2 А на время до 300 мс.Суперконденсатор может использоваться для хранения необходимого тока и быстрой его подачи без разряда основной батареи. Работая вместе с батареей, суперконденсатор разряжает свою мощность во время пиковых нагрузок и перезаряжается между пиками, обеспечивая мощность, необходимую для работы систем от хостов, работающих от батарей, до 200% дольше при одновременном продлении срока службы батареи.
Очевидно, что каждый раз, когда разработчики используют суперконденсатор, они должны ограничивать пусковой ток. Кроме того, суперконденсатор необходимо заряжать, когда напряжение падает ниже рабочего предела светодиодов.Затем, когда суперконденсатор полностью заряжен, его необходимо отключить от источника. Эти системы импульсного освещения также требуют защиты от короткого замыкания, перенапряжения источника и тока.
ПРИМЕР КОНСТРУКЦИИ
Теперь доступны драйверы светодиодных вспышек, которые могут управлять требованиями к зарядке суперконденсаторов и облегчают работу проектировщика, интегрируя схемы для экономии места, затрат и времени вывода на рынок. Одним из примеров является AAT1282 от AnalogicTech, микросхема флэш-драйвера 2-A, которая содержит повышающий преобразователь, используемый для повышения 3.Входное напряжение батареи от 2 до 4,2 В до регулируемого 5,5 В. AAT1282 также предлагает возможности управления вспышкой, такие как режим видеосъемки и возможность зарядки суперконденсатора.
Если напряжение аккумулятора составляет 3,5 В, а повышающий преобразователь имеет КПД 90%, тогда аккумулятор должен обеспечивать ток более 3 А в течение импульса вспышки 2 А. Это либо вызовет отключение батареи схемой защиты батареи, либо вызовет отключение из-за низкого напряжения с большим количеством энергии, оставшейся в батарее.
Тем не менее, повышающий преобразователь включает в себя встроенную схему, которая предотвращает чрезмерный пусковой ток во время запуска, а также ограничитель входного тока с фиксированным входом 800 мА и отключение истинной нагрузки после зарядки суперконденсатора. Выходное напряжение AAT1282 ограничено внутренней схемой защиты от перенапряжения, которая предотвращает повреждение AAT1282 и суперконденсатора из-за разомкнутого светодиода (состояние разомкнутой цепи).
Во время разрыва цепи выходное напряжение возрастает и достигает 5.5 В (типовое значение), а схема защиты от перенапряжения отключает переключение, предотвращая повышение выходного напряжения. После устранения условия обрыва цепи переключение возобновляется. В этот момент контроллер вернется к нормальной работе и будет поддерживать среднее выходное напряжение. Стандартный цифровой последовательный вход I2C используется для включения и выключения светодиодов, а также для установки тока режима видеосъемки с 16 настройками режима кино для более низкой светоотдачи.
Схема на рис. 1 изображает компоненты, необходимые для реализации этой подсистемы импульсного освещения, с некоторыми ключевыми компонентами, указанными в таблице.Суперконденсатор емкостью 0,55 мкФ 85 мОм обеспечивает импульсную мощность светодиода мощностью 9 Вт с использованием микросхемы драйвера светодиодной вспышки. Для достижения высокого уровня освещенности светодиоды со вспышкой работают при токах от 1 до 2 А. Прямое напряжение (VF) на светодиодах при этих высоких токах может достигать 4,8 В. Если 200 мВ накладных расходов для тока – Схема управления включена, легко увидеть, как полное напряжение нагрузки во время вспышки может достигать 5 В и требовать повышения напряжения на 5,5 В.
На рис. 2 показаны результаты тестирования с использованием двух светодиодов, мигающих с силой 1 А каждый, и одного светодиода, мигающего с током 2 А.Как показывают результаты испытаний, суперконденсатор может легко подавать необходимый ток в течение 500 мс, удерживая напряжение питания достаточно выше VF светодиодов. Между событиями вспышки суперконденсатор заряжается с постоянной скоростью, чтобы подготовиться к следующей фотографии.
Предел тока установлен на заводе на 800 мА. Время предварительной зарядки пустого суперконденсатора составляет около 5 секунд. Время, необходимое для зарядки суперконденсатора между двумя вспышками, очень минимально. Это зависит от длины каждой вспышки.На рис. 3 показано цифровое управление функцией вспышки и режимом видеосъемки.
Размер суперконденсатора определялся напряжением батареи, током вспышки светодиода, прямым напряжением светодиода, эффективностью AAT1282 и длительностью импульса вспышки. Для 300 мс вспышки 2 А для большинства приложений подходит суперконденсатор 550 мФ при напряжении 5,5 В. AAT1282 имеет встроенную схему для предотвращения чрезмерного пускового тока до 800 мА во время запуска при зарядке суперконденсатора, близком к потенциалу земли.Если пусковой ток требует дальнейшего уменьшения из-за размера батареи, предел можно уменьшить. При желании его также можно увеличить.
AAT1282 содержит систему терморегулирования для защиты устройства в случае короткого замыкания на выходе. Тепловая защита отключает AAT1282, когда внутренняя рассеиваемая мощность становится чрезмерной, поскольку отключает оба полевых МОП-транзистора. Порог превышения температуры перехода составляет 140 ° C с температурным гистерезисом 15 ° C. Выходное напряжение автоматически восстанавливается после устранения неисправности из-за перегрева.
НОВЫЙ ДОМ В ПОРТАТИВЕ
До недавнего времени суперконденсаторы редко использовались в портативных системах. Как правило, они были ограничены функциями резервного копирования или ожидания в фиксированных приложениях, которые используют относительно низкие токи и предлагают довольно длительное время зарядки. Но, объединив новые повышающие преобразователи с суперконденсаторами, дизайнеры теперь могут создавать компактные силовые конструкции, которые продлевают срок службы батарей. Благодаря профилю менее 2 мм суперконденсатор достаточно тонкий, чтобы соответствовать жестким требованиям рынка мобильных телефонов к занимаемой площади.
Практические схемы светодиодных индикаторов и мигалок
Наиболее широко используемым из всех оптоэлектронных устройств является простой светодиод (светоизлучающий диод), который излучает довольно узкую полосу пропускания видимого (обычно красного, оранжевого, желтого или зеленого) или невидимого (инфракрасного) света, когда его внутренний диодный переход стимулируется прямым электрическим током.
Светодиодыимеют типичную эффективность преобразования энергии в световую энергию примерно в 10-100 раз большую, чем у простой лампы накаливания с вольфрамовой нитью, и имеют очень быстрое время отклика (менее 0.1 мкс, по сравнению с 10 или 100 миллисекундами для вольфрамовой лампы), и поэтому широко используются в качестве визуальных индикаторов и как простые единицы «мигающего света». В этой статье показано множество таких схем.
ОСНОВНЫЕ СВЕТОДИОДЫ
ВВЕДЕНИЕ
На рисунке 1 показан стандартный символ, который используется для обозначения светодиода в этой статье, вместе с обозначениями его основного анода (a), и катода (k) .
РИСУНОК 1. Стандартный светодиодный символ вместе с обозначениями клемм.
Светодиоды представляют собой диоды с p-n переходом, обычно изготовленные из полупроводниковых материалов типа арсенида галлия (GaAs) или арсенида алюминия-галлия (AlGaAs), которые излучают свет при воздействии прямого тока.
При прохождении полезного прямого тока через них вырабатывается примерно 2 В; На рис. 2 перечислены типичные падения напряжения в прямом направлении (Vf) для светодиодов стандартного диаметра 5 мм разного цвета при прямом токе 20 мА.
| ЦВЕТ | Красный | Оранжевый | Желтый | Зеленый | Синий |
|---|---|---|---|---|---|
| V f (типовая) | 2В | 2В | 2,1 В | 2,2 В | 3,3 В |
РИСУНОК 2. Типичные значения прямого напряжения стандартных светодиодов при ограниченном токе 20 мА.
Если светодиод смещен в обратном направлении, он начинает пропускать значительный ток при довольно низком значении напряжения (обычно от 3 В до 5 В) и в конечном итоге сходит в лавину (стабилитрон) при более высоких напряжениях.
Светодиодыдоступны в различных стилях, наиболее популярным из которых является «круглый» тип, который имеет базовую форму, показанную на рис. 3 , и легко доступен в стандартных диаметрах 3 мм, 5 мм, 8 мм или 10 мм. В круглых светодиодах используется прозрачный или цветной пластиковый корпус с линзой, отлитой в его купол, и они предназначены для просмотра с торца, смотря на купол, как показано на схеме.
РИСУНОК 3. Типичные физические детали «круглых» светодиодов и методы определения их полярности.
Корпус светодиода имеет идентифицирующую полярность «плоскую», сформованную на стороне его основания рядом с катодным выводом, который обычно короче анодного вывода, когда он не обрезан. Доступны специальные приспособления для крепления светодиодов большинства размеров к лицевым панелям и т. Д.
Одним из важных, но нечетко названных параметров светодиода является его «угол обзора», при крайних значениях которого оптическая выходная интенсивность светодиода падает до половины его максимального осевого значения. Некоторые светодиоды дают рассеянный световой поток, при котором интенсивность света постепенно падает за пределами угла обзора и, таким образом, четко различима в широком диапазоне углов; другие (особенно типы «сверхяркие») имеют четко сфокусированный выходной сигнал, при котором интенсивность света очень резко падает за пределы указанного угла обзора.
Светодиодыдоступны в пяти различных категориях «яркости», которые обычно известны как стандартная, высокая яркость, сверхяркая, сверхяркая и сверхяркая. Уровень яркости обычно указывается в милликанделах (мкд), при этом светодиод пропускает рабочий ток 20 мА. В таблице на рис. 4 представлены типичные значения оптической выходной мощности и угла обзора для пяти типов круглых светодиодов диаметром 5 мм. Обратите внимание на столбец «красный» светодиод, что устройства Ultrabright и Hyperbright (которые используют прозрачные линзы) в 143 и 500 раз ярче, соответственно, чем стандартный красный светодиод.
| Светодиод Тип | Угол обзора | Красный | Зеленый | Оранжевый |
|---|---|---|---|---|
| Стандартный | 60 ° | 7 мкд | 5,2 мкд | 8 мкд |
| Высокая яркость | 40 ° | 30 мкд | 25 мкд | 50 мкд |
| Супер яркий | 30 ° | 125 мкд | 120 мкд | 140 мкд |
| Сверхяркий | 25 ° | 1000 мкд | – | – |
| Сверхъяркость | 25 ° | 3500 мкд | – | – |
РИСУНОК 4. Типичные значения выходной оптической мощности – в милликанделах – пяти основных типов 5-миллиметровых круглых красных, желтых и зеленых светодиодов.
При использовании светодиод должен быть подключен последовательно с устройством ограничения тока, например, резистором. Рисунок 5 показывает, как рассчитать значение сопротивления (R), необходимое для получения определенного тока от определенного напряжения питания постоянного тока. Таким образом, если требуется, чтобы красный светодиод работал при 20 мА от источника питания 10 В, R необходимо значение (10 В – 2 В) / 0,02 A = 400R. На практике R может быть подключен либо к аноду, либо к катоду светодиода.
РИСУНОК 5. Метод нахождения значения R для заданных VS и If.
Светодиод можно использовать в качестве индикатора в цепи переменного тока, подключив его обратно параллельно кремниевому диоду IN4148 (или аналогичному), как показано на , рис. 6, , чтобы предотвратить обратное смещение светодиода; в этом режиме светодиод питается полуволновым током, поэтому – для заданной яркости – значение «R» должно быть уменьшено вдвое относительно значения, указанного на схеме , рис. 5, постоянного тока.
РИСУНОК 6. Использование светодиода в качестве индикатора в цепи переменного тока.
СПЕЦИАЛЬНЫЕ светодиоды
Светодиодыдоступны в различных формах специального назначения, наиболее известными из которых являются светодиоды «прямого подключения», «мигалки» и многоцветные.
Светодиоды прямого подключения предназначены для прямого подключения к источнику постоянного или переменного напряжения с фиксированным значением. Типы постоянного напряжения имеют базовую форму, показанную на рис. 7 (a) , и включают в себя токоограничивающий резистор, который находится в корпусе светодиода для типов 5 В и 12 В или в одном из выводов светодиода для типов с более высоким напряжением.Типы переменного напряжения (обычно предназначенные для использования с источниками питания 110 В или 240 В) имеют базовую форму, показанную на Рис. 6 , но обычно размещаются в изолированном монтажном узле на панели.
РИСУНОК 7. Базовая форма прямого подключения светодиода постоянного тока (a) и мигающего светодиода (b) .
Мигающие светодиоды имеют базовую форму, показанную на рис. 7 (b) , и имеют встроенную интегральную схему, которая дает эффект мигания. Они доступны в красном, зеленом и желтом цветах, имеют типичную частоту мигания 2 Гц и могут (обычно) использовать источники постоянного тока от 6 до 12 В.
Многоцветные светодиоды на самом деле представляют собой двухсветовые устройства. Рисунок 8 показывает «двухцветное» устройство, которое содержит красный и зеленый светодиоды, подключенные обратно параллельно, так что зеленый цвет генерируется, когда устройство подключено с одной полярностью, а красный цвет генерируется, когда оно подключается в обратная полярность. Это устройство можно использовать в качестве индикатора полярности или нуля.
РИСУНОК 8. Двухцветный светодиод на самом деле содержит два светодиода, соединенных обратно параллельно.
На рисунке 9 показан другой тип многоцветного светодиода, который иногда называют «трехцветным». Он состоит из зеленого и красного светодиодов, установленных в трехконтактном корпусе с общим катодом. Это устройство может генерировать зеленый или красный цвета, включая только один светодиод за раз, желтый, включая оба светодиода на равное количество, или любой цвет между зеленым и красным, включая оба светодиода в соответствующих соотношениях.
РИСУНОК 9. Многоцветный светодиод, дающий три цвета от двух переходов.
МУЛЬТИ-СВЕТОДИОДНЫЕ ЦЕПИ
Если необходимо управлять несколькими светодиодами от одного источника питания, это можно сделать, подключив все светодиоды последовательно, как показано в Рисунок 10 , при условии, что напряжение питания значительно больше, чем сумма прямых напряжений отдельных светодиодов. .
РИСУНОК 10. светодиодов, подключенных последовательно и управляемых одним токоограничивающим резистором.
Таким образом, эта схема потребляет минимальный общий ток, но ограничено количеством светодиодов, которые она может управлять.Однако любое количество этих базовых схем может быть подключено параллельно, так что любое количество светодиодов может управляться от одного источника, как показано в схеме с шестью светодиодами в , рис. 11, .
РИСУНОК 11. Любое количество цепей, показанных на Рисунке 10, может быть подключено параллельно для управления любым количеством светодиодов.
Альтернативный способ одновременного питания нескольких светодиодов – просто подключить несколько цепей , рисунок 5, параллельно, как показано на рисунке , рисунок 12, .Обратите внимание, однако, что эта схема очень расточительна по току питания (который равен сумме отдельных токов светодиодов).
РИСУНОК 12. Эта схема может управлять любым количеством светодиодов, но за счет высокого тока.
На рис. 13 показана схема управления светодиодами, «чего нельзя делать», в которой все светодиоды подключены напрямую параллельно. Часто эта схема не работает правильно, потому что неизбежные различия в прямых характеристиках светодиодов приводят к тому, что один светодиод потребляет большую часть или весь доступный ток, оставляя мало или совсем ничего для остальных светодиодов.
РИСУНОК 13. Эта схема управления светодиодами может не работать; один светодиод может потреблять большую часть тока.
СВЕТОДИОДНЫЕ ЦЕПИ ПРОМЫШЛЕННОЙ МАШИНЫ
ПРОСТОЙ ДИЗАЙН
Одним из простейших типов схемы светодиодного дисплея является светодиодный мигающий индикатор, в котором один светодиод многократно включается и выключается, обычно с частотой одно или два мигания в секунду. Мигалка с двумя светодиодами является простой модификацией этой схемы, но устроена так, что один светодиод загорается при выключении другого, или наоборот.
На рисунке 14 показана практическая схема транзисторного двухсветового мигающего устройства, которое можно преобразовать в работу с одним светодиодом, просто заменив ненужный светодиод с помощью короткого замыкания.
РИСУНОК 14. Транзисторная двухсветовая схема мигающего сигнала работает на частоте около 1 Гц.
Здесь Q1 и Q2 подключены как простой нестабильный мультивибратор с частотой 1 Гц, в котором Q1 и LED1 включаются, когда Q2 и LED2 выключаются, и наоборот, и в котором нестабильная скорость переключения регулируется значениями C1-R3 и C2-R4.
Рисунок 15 показывает версию ИС двухсветового мигающего устройства, основанную на ИС таймера 555 или 7555, которая подключена в нестабильном режиме, с ее основными постоянными времени, определяемыми значениями C1 и R4 и дающими частоту цикла около 1 Гц (одна вспышка в секунду). Действие схемы таково, что выходной контакт 3 ИС поочередно переключается между заземлением и положительным уровнем напряжения питания, поочередно включается LED1 через R1 или LED2 через R2. Схема может быть преобразована в режим работы с одним светодиодом, исключая светодиоды 2 и R2.
РИСУНОК 15. Схема двухсветового мигающего устройства IC работает на частоте около 1 Гц.
На рисунке 16 показана полезная модификация вышеупомянутой схемы, в которой частота мигания изменяется через RV1, а две пары последовательно соединенных светодиодов соединены в форме креста, так что визуальный дисплей попеременно переключается между горизонтальная полоса (LED1 и LED2 включены) и вертикальная полоса (LED3 и LED4 включены), таким образом формируя визуально интересный дисплей.Частота цикла варьируется от 0,3 до 3 вспышек в секунду.
РИСУНОК 16. Частота мигания с двумя полосами с четырьмя светодиодами может изменяться от 3 до 0,3 вспышек в секунду.
СВЕТОДИОДНЫЕ МИКРОЭНЕРГИИ
Простые схемы светодиодных мигалок типов, показанных на рис. 14 , с по 16 потребляют средние рабочие токи в несколько миллиампер. С другой стороны, светодиодные мигалки Micropower потребляют средние рабочие токи, которые измеряются в микроамперах (обычно в диапазоне от 2 мкА до 150 мкА), и предназначены в основном для использования в “аварийном индикаторе”, “состоянии батареи” и “взломе” с питанием от батареи. сдерживающие »приложения.
В приложениях с аварийными индикаторами микромощные светодиодные мигалки могут использоваться для индикации положения аварийных выходов, фонарей, фонарей, кнопок аварийной сигнализации или оборудования безопасности и т. Д. В темноте (возможно, вызванной отказом основной системы освещения). При использовании в качестве индикаторов состояния батареи они часто устанавливаются в дымовые извещатели и другие слаботочные устройства с длительным сроком службы, которые питаются от батарей от 4,5 В до 12 В. Когда они используются в качестве средств защиты от взлома, они хорошо подходят для реальной или фиктивной системы охранной сигнализации, ящиков сигнализации / сирены, камер видеонаблюдения и т. Д.
Чтобы понять основные принципы, лежащие в основе микромощных светодиодных мигалок, вы должны сначала узнать некоторые основные факты, касающиеся визуального восприятия, а именно:
- Комбинацию человеческого глаза и мозга резко привлекают внезапные изменения в визуальных образах или уровнях освещения; он особенно чувствителен к некоторым типам мигающего света. На фиг. 17 показан типичный отклик «световой вспышки» комбинации человеческого глаза / мозга при представлении яркого импульса света, генерируемого светодиодом.
- Примечание от Рис. 17 , что вспышка должна присутствовать, чтобы было видно (восприниматься) с полной яркостью не менее 10 мс, и что – когда вспышка прекращается – эффект «постоянства зрения» вызывает довольно медленное затухание воспринимаемой яркости , обычно требуется 20 мс, чтобы упасть до 50% от максимального (до выключения) значения. Следовательно, глаз может видеть мигающие огни как отдельные вспышки, только если они разделены периодом не менее 20 мс; если они разделены менее чем на 20 мс, они видятся (из-за эффекта «постоянства зрения») как непрерывный свет.
- Также обратите внимание на Рисунок 17 , что – если вспышки разделены как минимум на 20 мс – мозг «видит» отдельные вспышки с полной яркостью, если они имеют продолжительность 10 мс или больше, но видит их с уменьшающейся яркостью при меньшей продолжительности. 10 мс (вспышка 2 мс появляется примерно при 1/5 истинной яркости; воспринимаемая яркость быстро спадает при длительности менее 1 мс). Воспринимаемая длительность вспышки 20 мс (30 мс) всего на 50% больше, чем продолжительность вспышки 10 мс (20 мс).
- Комбинацию человеческого глаза и мозга очень сильно привлекают мигающие огни, периоды повторения которых составляют приблизительно от 0,5 до 5 секунд, но меньше привлекают мигающие огни, у которых периоды повторения выше или ниже этого диапазона.
- Современные недорогие сверхяркие светодиоды при генерации светового импульса 10 мс или более обеспечивают уровень яркости, который достаточно привлекателен для большинства практических целей при импульсном токе 2 мА.
РИСУНОК 17. Типичная реакция на «световую вспышку» комбинации человеческого глаза и мозга.
Когда совокупность приведенных выше фактов сопоставлена, выясняется, что «идеальный» микромощный светодиодный мигатель – при использовании сверхяркого светодиода – должен давать импульс длительностью (d) 10 мс при токе (I) 2 мА. , при периоде повторения (p) 2 секунды (= 2000 мс). Обратите внимание, что в этих условиях средний ток (I означает ) светодиода равен
I среднее значение = I x d / p
и составляет всего 10 мкА в данном конкретном примере (при 30-секундном периоде повторения я означает, что – это минута 0.67 мкА).
На практике фактический средний ток, потребляемый схемой мигающего микромощного светодиода, равен сумме токов светодиода и драйвера и неизбежно превышает минимальное значение, указанное выше. На рисунках 18, и 19, , например, показаны две альтернативные схемы микромощных светодиодных мигалок, которые при питании от источников питания 6 В потребляют суммарный ток 86 мкА и 12 мкА соответственно.
Схема Рис. 18 разработана на основе ИС «таймера» CMOS 7555, которая используется в нестабильном режиме и обычно потребляет незагруженный рабочий ток 75 мкА при напряжении 6 В.В этом режиме C1 поочередно заряжается через R1-R2 и разряжается только через R2, тем самым генерируя сильно асимметричную форму выходного сигнала на контакте 3, который включает светодиод через токоограничивающий резистор R3 во время короткой части “ разрядки ” каждого рабочего цикла. цикл.
РИСУНОК 18. Подробная информация о схемах и характеристиках микромощного светодиодного мигающего модуля на базе 7555.
В таблице , рис. 18, приведены подробные сведения о характеристиках схемы, оптимизированной для работы при различных точечных напряжениях в диапазоне от 3 В до 12 В.
Схема Рис. 19 Схема разработана на основе ИС CMOS 4007UB, которая содержит две пары комплементарных MOSFET-транзисторов плюс один инвертор CMOS, все они размещены в 14-выводном корпусе DIL.
РИСУНОК 19. Эта микромощная светодиодная схема мигания на основе 4007UB потребляет средний ток 12 мкА при напряжении 6 В.
В этом приложении ИС соединена как микромощное кольцо из трех асимметричных нестабильных мультивибраторов, которое – при питании от источника питания 6 В – включает светодиод на 10 мс с двухсекундными интервалами повторения; время включения контролируется C1-R1, время выключения – C1-R2, а ток светодиода (номинальный 2 мА) регулируется R4.Схема потребляет рабочий ток без нагрузки 2 мкА и ток нагрузки (при возбуждении светодиода импульсами 2 мА) 12 мкА.
Обратите внимание, что базовая схема Рис. 19 может использоваться при любом напряжении питания в диапазоне от 4,5 В до 12 В, но фактические значения компонентов должны выбираться в соответствии с конкретным используемым напряжением питания. Также обратите внимание, что – при напряжении питания 6 В или выше – схема может управлять двумя или более последовательно соединенными светодиодами без увеличения общего потребления тока, при условии, что значение R4 изменено, чтобы установить ток включения светодиода на 2 мА.
Таблица в Рис. 20 показывает номинальный срок службы различных типов щелочных элементов / батарей при непрерывном питании различных типов микросхем микромощных светодиодных мигалок.
| 12 мкА Нагрузка | 86 мкА Нагрузка | 320 мкА Нагрузка | |||||
| Щелочные элемент / тип батареи | Емкость (на элемент или батарею) | Ежемесячный расход емкости и прогнозируемый срок службы элемента / батареи | |||||
| Слив | Жизнь | Слив | Жизнь | Слив | Жизнь | ||
| AAA | 1 Ач | 0.88% | 3,3 года | 6,28% | 1,0 года | 23,4% | 0,3 года |
| AA (1,5 В) | 2 Ач | 0,44% | 4,0 года | 3,14% | 1,7 года | 11,7% | 0,6 года |
| C (1,5 В) | 6,5 Ач | 0,135% | 4,6 года | 0,97% | 3,2 года | 3,6% | 1,6 года |
| D (1.5 В) | 13 Ач | 0,07% | 4,8 года | 0,48% | 3,9 года | 1,8% | 2,4 года |
| PP3 (9 В) | 0,55 Ач | 1,59% | 2,6 года | 11,4% | 0,6 года | 42,5% | 0,2 года |
РИСУНОК 20. Таблица, показывающая ожидаемый срок службы различных типов щелочных элементов / аккумуляторов при включении микросхем светодиодных мигающих микросхем.
Данные относятся к схемам в Рисунок 18 (рисунок 86 мкА при 6 В) и Рисунок 19 (рисунок 12 мкА при 6 В), а также к некогда популярной, но ныне устаревшей ИС «светодиодной мигалки» LM3909 (снята с производства National Semiconductor), который потребляет минимальный рабочий ток 320 мкА.
Обратите внимание на Рисунок 20 , что «прогнозируемый срок службы элемента / батареи» относится к элементам / батареям, первоначальный (неиспользованный) ожидаемый срок службы которых составляет пять лет, т.е.е., в которой их заряды утекают с постоянной скоростью 1,67% в месяц. Общий ежемесячный расход используемой мощности равен сумме значений утечки и утечки нагрузки и составляет основу прогнозных значений срока службы, показанных в таблице.
НИЗКОВОЛЬТНЫЕ СВЕТОДИОДНЫЕ МИКРОЭНЕРГИИ
Базовая схема микромощного светодиодного мигающего сигнала на рис. 19 Рисунок 19 может – если его составные части правильно выбраны – надежно использоваться при абсолютном минимальном напряжении питания 4,5 В. Если у вас есть приложение, в котором вам нужно управлять этой базовой схемой флешера от батареи 3 В, вы можете сделать это, используя батарею 3 В для непосредственного управления сверхэффективной схемой удвоения напряжения на основе популярной ICL7660 IC, и используйте 6 В. выход удвоителя (подключен непосредственно к C2 в , рис. 19, ) для питания 6-вольтовой версии схемы (рис. 19) , которая в этом случае будет потреблять средний ток 24 мкА от батареи 3 В.
В качестве альтернативы, если вам нужно управлять базовой схемой мигающего сигнала от ячейки 1,5 В, вы можете сделать это, используя ячейку для управления каскадной парой цепей удвоителя напряжения ICL7660 и используя их выход 6 В (подключенный непосредственно к C2 в Рисунок 19 ) для питания 6-вольтовой версии схемы (Рисунок 19) , которая в данном случае будет потреблять средний ток 48 мкА от ячейки 1,5 В. NV
Как работает фонарик
1 – Чемодан Трубка, в которой находятся части фонарика, включая батареи и лампу (лампочку).
2 – Контакты Очень тонкая пружина или полоска металла (обычно из меди или латуни), которая расположена по всему фонарю и обеспечивает электрическое соединение между различными частями – батареями, лампой и выключателем. Эти части проводят электричество и «все подключают», замыкая цепь.
3 – Выключатель Поток электричества активируется, когда вы нажимаете выключатель в положение ВКЛ, давая вам свет. Подача электричества прерывается, когда переключатель переводится в положение ВЫКЛ., Таким образом выключая свет.
4 – Отражатель Пластиковая деталь, покрытая блестящим алюминиевым слоем, которая окружает лампу (лампочку) и перенаправляет световые лучи от лампы, чтобы обеспечить устойчивый световой луч, который вы видите, излучаемый из фонарик.
5 – Лампа Источник света в фонарике. В большинстве фонарей лампа представляет собой либо вольфрамовую нить (лампа накаливания), либо светоизлучающий диод (твердотельная лампа), также известный как светодиод. Вольфрамовая нить или светодиод светится, когда через нее проходит электричество, производя видимый свет.Вольфрам – это природный элемент, а вольфрамовая нить – очень тонкая проволока. Вольфрамовые лампы необходимо заменить при обрыве вольфрамовой нити. Светодиод содержит очень маленький полупроводник (диод), заключенный в эпоксидную смолу, и эта часть излучает свет, когда через нее проходит электричество. Светодиодные фонарики om широко считаются «небьющимися» и незаменимыми лампами на весь срок службы.
6 – Линза Линза представляет собой прозрачную пластиковую часть, которую вы видите на передней части фонарика, которая защищает лампу, поскольку лампа сделана из стекла и легко разбивается.
7 – Батарейки При активации батарейки являются источником питания вашего фонарика.
Собираетесь ли вы на улице для ночного приключения или оказались в темноте из-за отключения электроэнергии после шторма, удобство портативного света – это всего лишь простая кнопка на фонарике. Но как же работает фонарик?
Как все эти части фонарика работают вместе?
Когда переключатель фонаря переводится в положение ВКЛ, он вступает в контакт между двумя контактными полосками, которые начинают электрический ток, питающийся от батареи.Батареи соединены таким образом, что электричество (поток электронов) проходит между положительным и отрицательным электродами батареи. Батареи опираются на небольшую пружину, которая соединена с контактной полосой. Контактная полоса проходит по длине корпуса аккумулятора и контактирует с одной стороной переключателя. На другой стороне переключателя есть еще одна плоская контактная полоса, которая идет к лампе (лампочке), обеспечивая электрическое соединение. К лампе подключена еще одна часть, которая контактирует с положительным электродом верхней батареи, замыкая, таким образом, цепь лампы и завершая выработку электричества.
При активации электричеством вольфрамовая нить или светодиод в лампе начинает светиться, производя видимый свет. Этот свет отражается от отражателя, расположенного вокруг лампы. Отражатель перенаправляет световые лучи от лампы, создавая устойчивый луч света, который вы видите, испускаемый фонариком. Прозрачная линза закрывает лампу фонарика, чтобы стекло на лампе не разбилось.
Когда переключатель фонарика переводится в положение ВЫКЛ., Две контактные полоски физически раздвигаются, и путь электрического тока прерывается, что прекращает производство света и выключает фонарик.
Все вышеперечисленные части должны быть соединены и установлены на место, чтобы портативный фонарик работал. Иначе у вас обрыв цепи и электричество не пойдет.
Цепи мигалок
Идеи двух транзисторных мигалок
Показанный ниже базовый двухтранзисторный флешер разошелся в десятках приложений за счет простоты и универсальности. Приложения включают такие разнообразные схемы, такие как индикатор низкого заряда батареи, детектор молнии, автономный импульсный источник питания, микромощный источник высокого напряжения, необычная звуковая емкость щуп, дворник контроллер, диммер лампы, полицейская сирена и многое другое.Простая схема может использоваться на очень низких частотах, частотах RF, низких напряжениях или даже очень высоких напряжения при тщательном подборе транзисторов. Возможности управления мощностью и мощность потребление также легко изменить в соответствии с требованиями.
Эта трасса отлично подходит для новичков! Если вы его построите, он будет мигать. И вы можете легко изменить время включения и частоту вспышки.
Ниже показан базовый флэшер. Обратите внимание, что это «двухпроводной» цепи и просто подключается последовательно с нагрузкой и аккумулятором.Два резистора на база PNP устанавливает пороговое напряжение, и при подаче питания конденсатор начинает зарядка до этого напряжения. Когда напряжение конденсатора достаточно высокое, два транзисторы начинают проводить. Прохождение тока вызывает повышение напряжения в цепи. немного падает, и это падение вызывает падение порогового напряжения. Нижний порог напряжение вызывает еще больший ток, и эта положительная обратная связь заставляет схему быстро включи. Он остается включенным до тех пор, пока конденсатор не разрядится, после чего происходит обратный процесс. вызывает внезапное отключение цепи.
Могут быть добавлены силовые транзисторы для работы с более высокими токовыми нагрузками. Два схемы ниже являются типичными соединениями. В первом контуре последовательно включенная цепь мигалки. с резистором 220 Ом включает силовой транзистор. Во второй схеме силовой полевой транзистор используется вместо NPN. Добавлен понижающий резистор для понижения уровня затвора, когда цепь отключается.
Не сомневайтесь, модифицируйте эту базовую схему в соответствии с вашими конкретными требованиями.это легко устранить и почти всегда работает! Вот еще несколько идей для экспериментатору попробовать:
Схема ниже представляет собой “тихий” метроном, который сохраняет ритм не становясь участником группы. Схема мигает лампой 6 В с заданной скоростью. потенциометром 20k, который может иметь диск для установки желаемого темпа. Альтернативно, Потенциометр можно заменить поворотным переключателем и выбранными резисторами.Лампа это обычная лампа # 47, которая дает хорошую всенаправленную яркость, но светодиод и Вместо него можно было бы использовать резистор – попробуйте последовательно подключить 100 Ом с высокоинтенсивным светодиодом. Батареи могут быть тремя ячейками C или D для хорошей жизни. Эта схема может быть использована для вызывают “щелчки” в динамике, но такие метрономы не особо приятно. Амбициозные могут заменить лампу соленоидом, который стучит по стене ящик из твердых пород дерева или деревянный колокольчик для «профессионального» звука.
Вот индикатор низкого заряда батареи, который мигает лампой, когда батарея напряжение падает ниже примерно 5 вольт. Схема потребляет около 25 мкА, когда не мигает. таким образом, срок службы батареи не сокращается существенно из-за схемы. Два резистора по 1 МОм установите точку переключения на V / 2 (плюс немного из-за падения диода эмиттер-база) и когда это напряжение выше напряжения стабилитрона, цепь не может включиться.Когда аккумулятор напряжение падает ниже 5 вольт, базовое напряжение падает до 2,5 вольт и эмиттер может достигать напряжение, достаточное для включения PNP (2N4403 или аналогичный). Когда PNP проводит, NPN также проводит падение напряжения в цепи еще больше, и цепь ломается. на. Когда конденсатор 4,7 мкФ разряжен, схема отключается и конденсатор снова начинает заряжаться.
Стабилитрон типа “4,7 В”, но в этой схеме он работает с очень низким током и ограничивает напряжение эмиттера примерно до 2.5 вольт. Если используется другая серия стабилитронов, могут потребоваться некоторые эксперименты.
Следующая схема использует схему мигающего сигнала для управления дополнительным выходной каскад и повышающий звуковой трансформатор. Эта схема используется в высоковольтном тестер поломки, но он будет полезен для множества приложений.
Трансформатор может быть аудио типа, подключенного для повышения или понижения, в зависимости от желаемое выходное напряжение.Старый ламповый выходной трансформатор с обмоткой динамика подключенный к цепи дал около 250 VRMS на вторичной обмотке и напряжение умножитель может быть увеличен до тысяч вольт постоянного тока.
Внимание! Эта вещь может вызвать смертельный ток при использовании. генерировать высокое напряжение! Не создавайте его, если у вас нет опыта и квалификации для работы. с опасным напряжением.
Силовые трансформаторы также подойдут, но могут потребоваться некоторые эксперименты.Выход транзисторы показаны как малосигнальные, но могут потребоваться силовые транзисторы, если ток нагрузки высокий. Рабочий цикл не совсем 50/50, и другие схемы будут наверное лучше для инверторов большой мощности. Этой схемой легко управлять, Однако. Понижение уровня конденсатора 0,02 мкФ – хороший способ остановить или уменьшить выход схемы. Увидеть Гейгера источник питания счетчика для примера, который производит регулируемое выходное напряжение.
T he Выходная частота переменного тока на вторичной обмотке составляет несколько сотен Гц и может быть изменена изменение 0.02 мкФ или резистор 6,8 кОм. Высокая частота полезна для вождения диодные умножители напряжения, как показано, или выпрямители постоянного тока, поскольку требуются конденсаторы меньшего размера, когда используя 50 или 60 Гц.
Супер-простой мигалка
Вот простая схема мигания без резисторов! Однако это полагается на утечку в базе германиевого транзистора PNP, и только некоторые из них будут работать; быть готовы попробовать несколько.Если вы добавите резистор 100 кОм от базы к коллектору PNP, схема будет работать с большинством германиевых транзисторов и будет работать до 1 В постоянного тока! NPN должен быть кремниевого типа. 100 мкФ можно заменить на 22 мкФ последовательно с Резистор 5 кОм, и было бы неплохо добавить 39 Ом последовательно с базой NPN. (но потом схема начинает терять очаровательную простоту).
Требуется еще несколько деталей, этот низковольтный флэшер использует обычные кремниевые транзисторы. и питается на две клетки.Схема работает примерно до 1,6 вольт.
Чтобы мигать лампой 600 мА, измените 330k на 22k, 100 Ом на 39 Ом, От 4,7 кОм до 1 кОм и от 4,7 мкФ до 100 мкФ.
На рис. 1 показана универсальная схема светодиодного мигающего сигнала, которая работает. с меньшими емкостями конденсатора. Обратите внимание, что эта схема значительно отличается от схемы выше; конденсатор находится в цепи базы.Такая конфигурация может дать долгую задержка с конденсаторами гораздо меньшего размера, чем у других мигалок, но 2N4403 не «насыщать», чтобы во время вспышки в цепи оставалось несколько вольт.
Схема показана как «двухпроводная». мигалка, которая просто подключается последовательно с нагрузкой, но небольшая модификация может окажется более удовлетворительным, если несколько ламп будут работать от одной батареи. Когда батарея начинает терять заряд, и ее последовательное сопротивление увеличивается, свет может стремятся синхронизировать.Подключив конденсатор к плюсовой клемме аккумулятора. вместо отрицательного, как показано на рис.2, внезапное падение напряжения, вызванное другими мигалками не будет приводить к срабатыванию цепи.Эта схема флешера – отличное дополнение к сумке экспериментатора. уловки, потому что он предлагает удивительный уровень производительности при своей простоте. Для Например, увеличьте зарядный резистор 1 МОм до 100 МОм (5, 22 МОм в серии), увеличьте разрядный резистор со 100 кОм до 1 МОм и уменьшите конденсатор до 0.01 мкФ, и схема будет мигать светодиодом примерно с одной вспышкой в секунду. Это довольно медленно, всего за 0,01 мкФ. Увеличьте емкость конденсатора до 1 мкФ (неэлектролитический) и задержка достигнет 100 секунд. Транзисторы с высоким коэффициентом усиления лучше всего подходят для этой схемы и MPSD-54 или аналогичный PNP Дарлингтон – отличный выбор для выходного транзистора при вождении более высокие токовые нагрузки. В этой схеме можно использовать электролитические конденсаторы, но они часто имеют небольшую утечку, поэтому рекомендуется номинал зарядного резистора ниже 1 МОм.
Хороший рождественский сюрприз можно сделать, построив около пяти шор в маленький красный войлочный чулок. Украшаем чулок блестками Елку и проткните светодиоды через отверстия в чулке, чтобы зажечь елку. В батарею можно опустить на дно чулок и удерживать на месте с помощью пачки бумага. Приклейте плотный лист бумаги к схеме на внутренней стороне чулок, чтобы защитить проводку. Схема будет работать в течение многих дней, поэтому ее можно будет отправить бабушке и Дедушка с батареей установлен и мигают лампочки.
Маркс Флешер
Вот странный на вид прошивальщик, использующий необычный форма высоковольтного умножителя Маркса. В традиционном множителе Маркса используются искровые разрядники. для периодической зарядки конденсаторов от источника высокого напряжения (параллельно), затем для внезапно соедините их последовательно, чтобы получить гораздо более высокое напряжение, примерно в N раз больше напряжение питания, где N – количество конденсаторов.В этом умножителе используется газовая трубка Lumex. ограничители переходных процессов (GT-RLSA3230D) в качестве искрового разрядника, обеспечивающие надежность и повторяемость срабатывание при напряжении около 250 вольт (намного ниже, чем у типичного искрового разрядника). Линия 120 вольт напряжение выпрямляется и удваивается, чтобы обеспечить достаточное напряжение для срабатывания ограничителей и уменьшить необходимое количество ступеней. Выходное высокое напряжение достигает чуть менее 1000 вольт при срабатывании миниатюрной люминесцентной лампы. Трубка разряжает выход конденсатор и процесс начинается снова.Прототип выполнен из прозрачного пластика. трубка и висит рядом с книжной полкой, выглядит довольно странно, мигает каждую минуту. |
Схема построена на длинной фенольной трубке с выводами под пайку. установлены с противоположных сторон, но подойдет любая строительная техника. Помните, что схема питается от сети без какой-либо изоляции, поэтому изоляция является обязательной, и устройство должно быть подключено к розетке, защищенной GFI.В любом случае все в лаборатории экспериментатора должно быть подключено к схемам GFI!
Когда большой конденсатор заряжается, ограничители перенапряжения будут тускло мигать с синим светом. Если вам интересно, обычные неоновые лампы тоже подойдут, но вы будет только около 25 вольт на лампочку; эти подавители трудно победить.
