Einstelllicht für Stabblitz

[Shashinka]

Hallo

Fragen zum Einsatz von LEDs in diversen fotografischen Einsatzgebieten wurden hier ja bereits einige gestellt (LED-Blitz, LED-Makrolicht usw.)

Meine Frage geht in eine ähnliche Richtung.

Ich habe ein paar alter Metz 45-CT1 Stabblitzgeräte, die ich hin und wieder neben den Studioblitzen als Akzentlichter u.ä. einsetze. Im Gegensatz zu Studioblitzen haben Stabblitze aber kein Einstelllicht, so dass die Ausleuchtung erst auf dem fertigen Bild beurteilt werden kann.

Deshalb regt sich in mir die Idee, den Blitzen mit mehreren LEDs zu einem Einstelllicht zu verhelfen. Das wäre ja nicht weiter schwer, wenn ich nicht gern ein besonderes Feature hätte: Das Einstelllicht soll solange ausgeschaltet sein, bis der Blitzkondensator wieder aufgeladen ist, sozusagen als zusätzliche Anzeige, dass es überhaupt geblitzt hat (Licht geht aus) und dass erneut Blitzbereitschaft besteht (Licht geht an).

Der Blitz selbst verwendet zur Anzeige der Blitzbereitschaft eine Glimmlampe (neuere Versionen eine LED). Um nicht in den Innereien des BLitzes (Hochspannung) herumfuhrwerken zu müssen, dachte ich, es wäre vielleicht keine schlechte Idee, am Fenster der Bereitschaftsanzeige eine Fotodiode oder einen Fotowiderstand anzubringen (natürlich lichtdicht abgedeckt) und damit im Sinne eines Dämmerungsschalters das LED-Einstelllicht zu triggern: LEDs leuchten nur, wenn die Glimmlampe leuchtet.

Gespeist soll das LED-Licht am besten aus der Stromversorgung des BLitzes, die aus 6-AA-Batterien oder NiMH-Akkus (am besten Racingpacks) besteht. Die Spannung würde also zwischen 7,2 und 9 Volt liegen.
Damit stellt sich schon die Frage, ob das überhaupt ausreicht, um genug Strom für LEDs und Blitzkondensator zu liefern. Die Zahl der LEDs würde ich vielleicht mit 10 Stück ansetzen.

Des weiteren würde ich gern wissen, ob es sinnvoller ist, eine fertige Konstantstromquelle zu verwenden und diese irgendwie mittels Dämmerungsschalter zu triggern oder ob man eher eine maßgeschneiderte Schaltung verwenden soll. Im letzteren Fall wäre ich auf die Hilfe der Experten angewiesen, weil ich vom Schaltungsdesign keine Ahnung habe.

Ich würde mich freuen, wenn jemand hilfreiche Tipps geben könnte.

[Borax]

Hallo Shashinka,
welcome on board!

Damit stellt sich schon die Frage, ob das überhaupt ausreicht, um genug Strom für LEDs und Blitzkondensator zu liefern. Die Zahl der LEDs würde ich vielleicht mit 10 Stück ansetzen.

Kommt drauf an, wie lang und wie hell die LEDs leuchten sollen. 10 LEDs ist (inzwischen) eine sehr ungenaue Angabe. 10 Standard-LEDs die mit 20mA betrieben werden gehen problemlos viele Stunden. Mit 10 CREE XM-L T6 bei 3A wären die Akkus schon nach wenigen Minuten leer.
Ich würde eher eine maßgeschneiderte Schaltung verwenden. Wenn Du ein wenig Erfahrung mit Schaltung zusammenlöten hast, dann kriegen wir das schon hin.

[Shashinka]

Kommt drauf an, wie lang und wie hell die LEDs leuchten sollen.

Ich denke, so 200-400 Lumen wären ausreichend. Lässt sich das auch mit genügsameren LEDs realisieren?

1-2 Stunden ohne Akkuwechsel wären schon optimal. Man hat ja meistens auch Reserve dabei.

[Achim H]

Naja, der Akkupack unten im Blitzgerät ist nicht gerade kapazitätsstark. Da passen gerademal 5 Akkus in Mignongröße rein.
Besser wären solche Umhänge-Akkus (der 4eckige Kasten mit Tragegurt, links im Bild). Die haben ordentlich Fufu. Und das reicht auch, um noch ein paar Leds zusätzlich zum Leuchten zu bringen.

Abbildung ähnlich:

[Shashinka]

Naja, der Akkupack unten im Blitzgerät ist nicht gerade kapazitätsstark.

Deshalb will ich ja auch auf Racing Packs umrüsten.

[Achim H]

Im Gegensatz zu Studioblitzen haben Stabblitze aber kein Einstelllicht, so dass die Ausleuchtung erst auf dem fertigen Bild beurteilt werden kann.

Typisch haben solche Stabblitzgeräte eine Einstellmöglichkeit (siehe oben auf dem Blitz), mit dem die Filmempfindlichkeit und Blendenvorwahl eingestellt werden können. Rückseitig (dort wo sich der manuelle Auslöser befindet), gibt es eine Kontrollanzeige, mit dem der Blitz über den eingebauten Blitzsensor an Ort und Stelle ausgewertet werden kann.

Download Bedienungsanleitung:
Metz Mecablitz 45 CL1 (PDF, mehrsprachig, 60 Seiten)
(der 45 CL1 ist die etwas modernere Version des 45 CT1, die Elektronik ist aber die Gleiche.)

[Shashinka]

Rückseitig (dort wo sich der manuelle Auslöser befindet), gibt es eine Kontrollanzeige, mit dem der Blitz über den eingebauten Blitzsensor an Ort und Stelle ausgewertet werden kann.

Das ist korrekt, der Blitz zeigt über eine Leuchtdiode an, wenn das Motiv seiner Messung nach ausreichend Licht abbekommen hat.
Im Studio wird der Blitz aber mittels Mecamat manuell in der Leistung geregelt und die Helligkeit mit einem Belichtungsmesser kontrolliert. Da interessiert nicht, was seine Messzelle sagt.
Es geht auch gar nicht darum, die Helligkeit des Blitzes zu erreichen (das kann kein Einstelllicht). Das Einstelllicht soll dazu dienen, den Lichtfall zu simulieren, um den Blitz korrekt zu positionieren. Probeblitze sind eher zeitraubend und nervend für das Modell.

[Borax]

Das Einstelllicht soll dazu dienen, den Lichtfall zu simulieren, um den Blitz korrekt zu positionieren.

Dann sollte aber das Einstelllicht wenigstens eine 'ähnliche' Ausleuchtung haben wie der Blitz. Dafür ist aber eine Optik (Reflektor/Linse oder beides) für die LED(s) erforderlich. Ich könnte mir vorstellen, dass es mit zwei High-Power LEDs (betrieben mit etwa 200mA) und passenden Linsen halbwegs hinkommen könnte.
Also so was:
http://www.leds.de/en/High-Power-LEDs/C ... force_sid=
und
http://www.leds.de/en/High-Power-LEDs/L ... force_sid=
Das ganze auf ein hinreichend großes Alu-Blech mit ein wenig Elektronik (KSQ und 'Dämmerungsschalter') gebaut sollte passen.
Wobei ich kein Fotograf bin und nur wenig Ahnung davon habe...

[Shashinka]

Ich könnte mir vorstellen, dass es mit zwei High-Power LEDs (betrieben mit etwa 200mA) und passenden Linsen halbwegs hinkommen könnte.

Mir schwebte eher eine Lösung vor, wo man mehrere kleine LEDs, die in der Summe eine ähnliche Helligkeit erreichen, aber ohne Kühlung auskommen rund um das Blitzaustrittsfenster (siehe Bild oben) anordnet, so dass das ganze noch kompakt bleibt. Gibt es die mit entsprechend engem Abstrahlwinkel?

Würde bei der von dir beschriebenen Lösung nicht ein recht großer Überbau entstehen? Ich könnte mich mit deinem Vorschlag anfreunden, wenn links und rechts vom Blitzkopf je eine dieser LEDs angebracht ist und das Kühlblech eher nach hinten ragt als zur Seite. Geht das?

[Borax]

Klar geht das. Man könnte auch ein Alu-Blech als Winkel um das Blitzgehäuse herumlegen, das könnte als Kühlfläche schon ausreichen.
Etwa so:

BlitzWinkel1.jpg (17.65 KiB) 7880 mal betrachtet

(Bin kein guter Zeichner, aber ich glaube man kann erkennen was ich damit meine)

...Gibt es die mit entsprechend engem Abstrahlwinkel?

Naja, geben schon. Die sind aber wesentlich weniger effizient und Du brauchst für einen Lichtstrom von 200lm schon sehr viele (ca. 80):
http://www.leds.de/en/Ordinary-LEDs/LED ... force_sid=

[Shashinka]

Klar geht das. Man könnte auch ein Alu-Blech als Winkel um das Blitzgehäuse herumlegen, das könnte als Kühlfläche schon ausreichen.

Wenn das Blech nicht so heiß wird, dass der Kunsstoff schmilzt, sieht das gar nicht mal so schlech aus. Die Bedienelemente sind ja alle auf der Oberseite des Kopfes. Vielleicht mit Klettband befestigen? Oder wird das zu heiß?

[Borax]

Wenn LEDs so heiß werden, dass der Kunststoff schmilzt dann sind sie schon am Kaputtgehen So gesehen geht auch Klettband zum befestigen.
Ich hab keine Ahnung wie groß der Blitz ist. Kannst Du mal versuchen zu schätzen wie groß die Fläche eines derartigen Winkels wäre? Wenn wir auf eine Fläche von etwa 8x8cm kommen (oder 10x6 oder 12x5...), reicht das.

[Shashinka]

Kannst Du mal versuchen zu schätzen wie groß die Fläche eines derartigen Winkels wäre?

Ich werde mal ein Foto von meinem Blitzkopf machen (der auf dem Foto oben ist ein anderes Modell und etwas größer) und darauf die Maße eintragen. Geht nur nicht sofort.

[Sailor]

Wenn auf der Rückseite des Haltebleches hinter der LED jeweils ein Stück E-Profil aus dem Baumarkt (wie in diesem Beispiel) angebracht wird, wird dieser Teil mechanisch stabiler und die Oberfläche deutlich vergrößert.

Dann reicht der Kühlkörper auch für größere Ströme (350 mA) und die Konstruktion wird auch bei längerer Benutzung bestenfalls handwarm.

[Shashinka]

Ich werde mal ein Foto von meinem Blitzkopf machen.

Hier wie versprochen Die Bilder mit den ungefähren Maßen. Man beachte die Aussparung an der Rückseite.
Ansonsten ist auch zu erkennen, dass die Seitenflächen leicht gebogen sind.

Seitenansicht

Rückseite

Oberseite

[Borax]

Gut, das reicht leicht. Dann hängt es in erster Linie von Deinen mechanischen Künsten ab, ob Du einen möglichst genau passenden Alu-Winkel-Rahmen um das Gehäuse herumbiegen kannst (einschließlich der gebogenen Flächen). Wenn es gut passt, müsste schon die Klemmwirkung als Befestigung reichen.
Um die Kühlwirkung noch zu verbessern, könnte man die Winkel noch mal zu einem Rechteck formen, dann reicht es bestimmt auch für 350mA pro LED.
Etwa so:

Blitzwinkel2.jpg (17.69 KiB) 7811 mal betrachtet

[Shashinka]

Wenn es gut passt, müsste schon die Klemmwirkung als Befestigung reichen.

Das sieht doch ganz OK aus. Ich würde wohl eher etwas Luft lassen und die Befestigung mit Klettband vornehmen, so ist man flexibler und kann den Kühlkörper vielleicht auch breiter als 3,5 cm auslegen.

Reicht denn dieses 1 mm starke Kupferblech, welches man bei Conrad bekommt als Kühlkörper?

[Borax]

Üblicherweise nimmt man eher Alu-Blech (gibt es in jedem besseren Baumarkt), weil es leichter als Kupfer-Blech ist. Von der Wärmeleitung her ist Kupfer sogar etwas besser, allerdings bei der Abgabe der Wärme an die Luft wieder schlechter. Und höchstwahrscheinlich teurer als Alu.

[Shashinka]

Üblicherweise nimmt man eher Alu-Blech

Sollte kein Problem sein, das gibt es bei Conrad auch in verschiedenen Dicken.

Ich denke, zunächst wird es eh einen Prototypen geben, weil ich mehrere dieser Blitze habe, die auch gleichzeitig eingesetzt werden können.

Ich glaube, das Problem der Stromversorgung war noch nicht geklärt. Es wurde ja schon angedeutet, dass die Akkus, die den Blitz normalerweise versorgen, nicht genug Strom liefern könnten. Ich hätte auch kein Problem mit einer Lösung, die sich eines Steckernetzteils bedient (oder eines kleinen Bleiakkus, falls man irgendwo ist, wo es keinen Strom gibt).

[Borax]

dass die Akkus, die den Blitz normalerweise versorgen, nicht genug Strom liefern könnten.

Was genau haben wir denn da für Werte (Volt und mAh)? Und was erwartest Du, wie oft es noch Blitzen muss (im Vergleich zu ohne Einstelllicht) wenn dass Einstelllicht zusätzlich angeschlossen ist?
Im Sinne von: Ohne Einstelllicht mit vollen Akkus 100 Blitze, mit Einstelllicht und vollen Akkus müssen es noch mind. 40 Blitze sein. Dann können wir ausrechnen wie lange das Einstelllicht mit den aktuellen Akkus laufen kann/darf um die Anzahl Blitze noch einzuhalten.

[Shashinka]

Was genau haben wir denn da für Werte (Volt und mAh)?

Die Spannung sollte bei Verwendung von Akkus bei 7,2 Volt liegen. Ehrlich gesagt, weiß ich nicht wieviel Strom der Blitz beim Laden benötigt. Bis der Kondensator voll ist, können aber schon einige Sekunden vergehen. Deshalb meine Vermutung: Es fließen eher batteriefreundliche Ströme. Ist der aber erstmal voll, wird auch kein Strom benötigt.

Und was erwartest Du, wie oft es noch Blitzen muss (im Vergleich zu ohne Einstelllicht) wenn dass Einstelllicht zusätzlich angeschlossen ist?

Der Blitz lässt sich in der Leistung regeln. Je geringer die Blitzleistung, umso kürzer sind die Ladezyklen und umso mehr Blitze kann man insgesamt abgeben. Vielleicht sollte ich es mal mit einem Satz frischer Batterien testen, wieviele Blitze mit voller Leistung man abgeben kann, bis die Ladezeiten unpraktikabel lang (>10 s) werden.

Da das Einstellicht ja immer leuchten soll, wenn der Blitz geladen ist, denke ich, dass der Stromverbrauch der LEDs entscheidender für die Art der Stromversorgung ist. Das Einstelllicht leuchtet bei einem Shooting ja praktisch 99,9% der Zeit. Das bißchen, was der Blitz zieht, ist glaube ich nebensächlich.

Ich denke, wir sollten uns der Einfachheit halber auf einer separate Stromversorgung für das Einstelllicht festlegen, wobei eine Speisung durch Akkus ein nettes Feature aber kein Muss darstellt.

[Borax]

Die Spannung sollte bei Verwendung von Akkus bei 7,2 Volt liegen

Ok. Wobei auch zwei Cree-XP-G-R5 bei 350mA (ergibt etwa 300 Lumen) durchaus auch nur einen batteriefreundlichen Strom brauchen. Mit Standard AA eneloop Zellen würde das Einstelllicht immerhin gute 5 Stunden durchgehend leuchten, wenn nicht zusätzlich geblitzt wird. Und während der Ladezeit des Blitzkondensators sollen die LEDs ja ausgeschaltet sein, also brauchen sie dann auch keinen Strom, so das die volle Batterieleistung zum Laden des Blitzkondensators zur Verfügung steht.
Wegen der Schaltung...

LEDs leuchten nur, wenn die Glimmlampe leuchtet.

Damit die Schaltung möglichst mit Led und Glimmlampe gleich gut funktioniert, würde ich die Verwendung von einem Fotowiderstand vorschlagen. Deren Spektrum ist recht breit und sollte sowohl auf Glimmlampen- als auch LED-Licht gut ansprechen. Außerdem reagieren sie recht träge, so dass auch wenn die Led oder Glimmlampe 'flimmern', das Einstelllicht durchgehend leuchten sollte.
Dieser hier sollte passen: http://www.reichelt.de/?;ACTION=3;LA=44 ... ICLE=47507
Wenn man für die Anzeigeled/Glimmlampe mal 1mcd annimmt was zu 50% auf den Fotowiderstand fällt (bei sehr naher Montage kann man das wohl annehmen), dann ergibt das etwa 2Lux auf dem Fotowiderstand. Der A 906012 hat bei 2 Lux laut Datenblatt etwa 40kOhm, das ist hinreichend weit weg vom Dunkelwiderstand (etwa 200kOhm nach 1Sek).
Die Schaltung kann dann sehr einfach aufgebaut sein (wenn obige Annahmen stimmen):

LightControlKSQ1.png (6.66 KiB) 7750 mal betrachtet

Wenn der Fotowiderstand 'beleuchtet' wird, hat er etwa 40k, dann fließen durch die LEDs 350mA (die Schaltung beinhaltet eine KSQ), wenn der Fotowiderstand 'unbeleuchtet' ist, hat er etwa 200k, dann fließen durch die LEDs 0mA. Weil diese Werte aber nur geschätzt sind, kann man am Poti den Hell/Dunkel-Schaltpunkt einstellen.

[Shashinka]

[Schaltplan]

Erst einmal vielen Dank, dass du dir die Mühe mit dem Schaltplan gemacht hast. Soll das Symbol unten in der Mitte einen Masseanschluss darstellen? Was muss da herhalten, das Kühlblech?

Ich werde mal schauen, dass ich die Teile zusammenkriege, um einen ersten Testaufbau zu machen. Kann nur etwas dauern, bis Rückmeldung kommt.

[Borax]

Soll das Symbol unten in der Mitte einen Masseanschluss darstellen?

Ja.

Was muss da herhalten, das Kühlblech?

Nein, brauchst Du nicht (das Kühlblech schon, aber es muss nicht mit Masse verbunden werden).
Ich habe die Schaltung mit LTSpice simuliert. Und LTSpice braucht einen Massepunkt als Bezugspotential (0V). Kannst Du im realen Aufbau getrost ignorieren.

Ich werde mal schauen, dass ich die Teile zusammenkriege,

Am besten alles bei Reichelt bestellen. Außer Du hast so was teilweise schon rumliegen. Dann könnte es sich lohnen teilweise auf Deine schon vorhandenen Bauelemente zurückzugreifen. Oder falls Du sowieso bei Conrad oder Pollin was bestellen willst, dann such ich Dir die passenden Teile beim C oder P raus. Die gibt es da genauso und Du musst nur ein Mal Versandgebühren löhnen...

[Shashinka]

Kannst Du im realen Aufbau getrost ignorieren.

Okay, hab mich schon gewundert.

So viel habe ich noch nicht gebastelt, als dass ich einen großen Vorrat an Bauteilen herumliegen hätte. Ich werde alles (bis auf die LEDs?) bei Conrad besorgen, weil ich eine Filiale vor Ort habe.