Самодельный кольцевой свет для портретов

Мысль о необходимости кольцевого света в портретной съемке меня посещала давно. К тому же, зарубежные коллеги очень активно его используют в своей работе, у них там сейчас «светодиодный бум». Фотосессии с кольцевым светом и «бублики» в глазах частенько мелькают на фото сайтах, придумано много вариантов самодельного света. Вдохновившись этими идеями, я тоже решил сделать себе такой свет.

К сожалению, готовые решения меня не устраивали, как минимум, по трем параметрам:

• диаметр
• в какой-то степени, мощность (яркость)

Допустим, если с ценой все понятно, то почему так важен диаметр? Дело в том, что размер бликов в глазах (а это будет либо светящееся кольцо, либо точки) зависит на прямую от углового размера объекта. Чтобы получить блики одного и того же размера, кольцо малого диаметра, по сравнению с большим, придется пододвинуть очень близко к лицу, это приведет к искажениям в чертах лица. Также, хочу отметить, что свет от большого кольца мягче и равномерней.

Что касается яркости — основной задачей было создать свет, который позволял бы снимать днем на улице, пусть даже в тени. Это накладывает определенные ограничения на выбор светодиодов. Обычная диодная лента или маломощные светодиоды не подойдут.

Выбор пал на 10Вт диодные сборки, максимальный световой поток каждой около 700Лм, при потребляемом токе близком к 1А. Чтобы соперничать с солнцем, светодиоды должны «перебить» естественное освещение, освещенность в тени составляет 5 — 15 тысяч люкс. Как известно, освещенность зависит от расстояния до источника света и определяется как люмен на квадратный метр. Поэтому, чтобы определиться с количеством диодов, сначала нужно определить, каков будет размер светового круга и с какого расстояния будет вестись съемка.

После анализа существующих решений, как самодельных, так и заводских, я пришел к выводу, что самый оптимальный вариант — 60см кольцо. Меньше — уж очень близко, больше — не удобно с собой таскать. При таком размере возможно вести съемку с расстояния 1-1.5м. Сразу обращу внимание на то, что речь идет только по грудных и поясных портретах — в противном случае, блики в глазах, по отношению к размеру кадра, кажутся на столько маленькими, что почти не заметны.

Итак, вернемся к расчетам. У нас есть 5000-15000лк и дистанция до кольца в 1-1.5м. Соответственно, требуемый световой поток будет варьироваться от 5000лм (5000*1^2), до 33750лм (15000*1.5^2). Если считать в количестве диодов, то это будет 7 — 48 сборок по 700лм. Кончено, разброс получился сильный, поэтому, будем собирать макет и смотреть как все это дело светит.

После месячного ожидания всех деталей (заказывал на е-бей), я смог сделать первый эксперимент. Оказалось, что одна 10Вт сборка светит на полной мощности очень ярко и в пасмурный день с расстояния в 1.5М уже успешно соперничает с солнцем, а 8 сборок на 1/10 мощности уверенно перебивают естественный фон. Изначально, я планировал 18 светодиодов, но, как мне показалось, 8 точек, расположенных по окружности выглядят интересней, чем просто линия.

Осталось решить несколько вопросов по электрике: питание, регулировка мощности. И по каркасу с охлаждением, на котором все это будет крепиться.

Для питания была выбрана 3S-lipo батарея (11.1v, 4100мАч) от радиоуправляемой багги, которая у меня уже год как пылится под кроватью после того, как сгорел контроллер двигателя. Чтобы питание можно было брать от любых батарей, вне зависимости от напряжения и типа аккумулятора, я решил использовать DC-DC преобразователь напряжения на 150Вт. Это позволит добиться нужного напряжения на цепочке диодов в любой ситуации.

Диоды питаются от 12В, но, в ходе эксперимента оказалось, что при максимально допустимом токе в 1А напряжение на одной сборке составляет 10.1В. Если включить диоды по два или три в цепь, то получим, что для питания необходим источник стабильного тока напряжением в 20.2В или 30.3В, соответственно. Диодов у нас 8, на 3 не делится, поэтому в одной цепочке будет использовано 2 диода.

Как известно, диоды «питаются» источником тока, а не источником напряжения, поэтому, для управления мощностью (яркостью), нам понадобится регулятор тока, включенный в цепь диода, другими словами — led dirver. К сожалению, дешевых драйверов с возможностью регулировки я не нашел, поэтому регулятор будем собирать сами.

У нас 4 цепочки по 2 диода в каждой. Допустимый ток в каждой цепочке — 1А. Нужно, чтобы все цепочки регулировались одновременно, на каждую цепочку должен стоять отдельный регулятор тока, простое параллельное включение диодов приведет к неравномерному свечению. Дальше в подробности вдаваться не буду, скажу только что перебрал кучу схем и вариантов и остановился на использовании КР142ЕН12 (LM317) включенную в режиме стабилизации тока. Потеря напряжения на стабилизаторе в этом режиме будет составлять 1.25В, поэтому на выходе DC-DC преобразователя должно быть 20.2В + 1.25В — 21.45В. Регулировка мощности будет дискретная — 5 выключателей с сопротивлениями и ограничительными диодами (для защиты от обратного тока).

Окончательная электрическая схема, после многих правок, изменений и перерисовок стала выглядеть так:

Сделаю несколько пояснений. Микросхема КР142ЕН12 — это регулируемый стабилизатор напряжения, с минимальным напряжением стабилизации — 1.25В и максимальным током в 1.5А. Для того, чтобы использовать его в качестве стабилизатора тока, нужно стабилизировать напряжение на резисторе, через который идет ток светодиода. Иными словами, на сопротивлении будет все время 1.25В, а подбирая его номинал мы можем регулировать ток. Формула для расчета тока I = 1.25/R, но, т.к. мы включаем последовательно с сопротивлением ограничительный диод (чтобы не было тока из параллельных цепей), на этом диоде падает напряжение, величина которого определяется по его ВАХ, по моим расчетам и результатам эксперимента, составляет 0,625В. Это нужно учесть в формуле — I = (1.25-0.625)/R = 0.6/R.

Для минимальной мощности (1/20 МАХ), номинал сопротивления равен 20 Ом, для 1/10 — 10Ом, для 1/5 — 5.5Ом, для 1/2 — 2.2Ом.

Ну что, после расчетов и раздумий приступаем к сборке.

Что нам понадобится:

1. 12V 10W LED warm — 8шт
2. КР142ЕН12 — 4шт
3. Сопротивления 20Ом — 8шт, 10Ом — 4шт, 5.5Ом — 4шт, 2.2Ом — 4шт
4. Диоды с током до 1А, 20шт
5. Выключатели, 5Шт
6. Термоусадка различного диаметра
7. DC-DC преобразователь (150w voltage booster )
8. Lipo 3S 11.1V аккумулятор
9. Соединительные провода
10. Фанера для кольца
11. Крепление на стойку
12. Болты
13. Дверные петли
14. Старая велосипедная камера
15. Испорченная шариковая ручка
16. Алюминевые листы (для радиаторов охлаждения)
17. Белые шарики для пинг-понга — 4шт

Итого вышло деталей на сумму около 3500руб, из них 2800руб — это батарея.

Инструмент:

1. Шуруповерт
2. Дремель
3. Электро-лобзик
4. Набор сверл
5. Напильник
6. Ножовка по металлу
7. Супер клей с содой
8. Тепловой (строительный) фен

Изготовление было начато с разметки полуколец на листе фанеры. Почему полуколец? Для того, чтобы кольцо можно было сложить пополам.

Чтобы начертить полукруг я использовал канцелярскую кнопку и привязанную к ней нитку.

По этой «выкройке» будем выпиливать лобзиком:

Использовалась пилка для фигурного пила по дереву:

Лобзик в деле:

Одно кольцо готово:

Два выпиленных кольца на полу:

Для того, чтобы кольца складывались, в качестве шарнира я использовал дверные петли с проставками, без проставок при сгибании будет зажимать диоды и провода.

Разметка фанеры под проставки:

Результат:

Установка шарниров:

Делаем кронштейн для крепления к стойке или штативу. Выпиливаем основание из фанеры:

Сам кронштейн:

Теперь, нужно сделать механизм для автоматического раскрывания кольца. Для этого я использовал старую велосипедную камеру, натянутую на длинные болты. Чтобы резина не перетиралась о резьбу, на них нужно надеть втулки, для чего подойдет корпус старой ручки.

Края фанеры надо ошкурить и скруглить, иначе резина перетрется и лопнет.

Выступающие части болтов легко спиливаются дремелем:

Режем камеру и натягиваем на втулки:

В сложенном состоянии, кольцо фиксируется кронштейном:

Общий вид:

Крепим батарею:

Для этого вполне подойдут обычные стяжки:

Общий вид:

Теперь дело за диодами, стабилизатором тока и DC-DC преобразователем. Сначала вырезаем радиаторы, для этого я использовал старый корпус от внешнего HDD:

Разметку производил карандашом, а распиливал обычной ножовкой. К сожалению, фото не сделал.

DC-DC конвертер:

Монтируем на фанеру:

Стабилизаторы были прикручены на металлическую стеку, на термопасту:

Светодиод на радиаторе установлен на термопасту и закреплен само резами:

Общий вид, тестовый запуск:

Сопротивления с ограничительными диодами закрываем термоусадкой:

Чтобы свет был мягче — я использовал распиленные пополам шарики для настольного тенниса:

Приклеиваются супер клеем с содой (в качестве заполнителя)

Сначала капаем супер клей:

Потом посыпаем содой, держится очень крепко:

Общий вид:

Кольцо с помощью струбцины установлено, для примера на стул:

Подключение аккумулятора к преобразователю через разъем:

Тестовые кадры:

Сделать его не сложно, но в качестве предостережения – все-таки, это работа с электричеством - я рекомендую прибегнуть к помощи электрика или хотя бы получить от него необходимые рекомендации. Если вы подключите что-нибудь неправильно, то можете легко получить удар током, поэтому обезопасьте себя и соблюдайте все необходимые меры безопасности.

Этот проект обойдется вам от $15-$70 в зависимости от конкретных материалов, которые вы захотите использовать. Мои затраты составили менее $70.

По времени это займет от 1 до 3 часов.

Материалы

• Бытовой трехжильный провод (примерно 4 метра);
• Стандартный патрон для ламп, 12 шт.;
• Фанера 60х60 см (24″x 24″). Я взял толщиной 0,8 см
  
• Переключатель. Я остановился на 600-ваттном диммере (регуляторе яркости освещения);
• 12 лампочек.Флуоресцентные лампы или лампы накаливания работают хорошо. Помните, что лампы накаливания нагреваются. Убедитесь, чтобы их мощность была под силу переключателю. Я использовал обычные 40-ваттные бытовые лампочки.
• Шнур питания;
• Небольшой пакет кабельных соединителей;
• Кабельные хомуты;
• Кронштейн и втулка для крепления на стенде;
• Электроизоляционная лента;
• Электрическая распределительная коробка.

Инструменты

• Электролобзик;
• Дрель;
• Кусачки и стрипперы;
• Отвертка;
• Плоскогубцы;
• Канцелярский нож;
• Измерительная лента;
• Карандаш;
• Лента.

Инструкции

Отмерьте и обозначьте центр вашей фанерной доски на 30 см. Затем привяжите ленту к карандашу, чтобы начертить внутренний круг, который нужно вырезать. Используйте один из электрических патронов, чтобы оценить место, которое вам понадобится. Затем сделайте то же самое для внешнего круга.

Используя ажурную пилу, вырежьте по внешней и внутренней окружности. Для внешнего круга оставьте один угол нетронутым, чтобы у вас было место для переключателя и монтажного кронштейна. Сделав это, у вас получиться форма слезы с отверстием в ней. Теперь можно отмерить и обозначить места для 12-ти равномерно расположенных патронов. Я просто расположил свои патроны и отметил все на глаз без измерения. Просверлите 12 отверстий сверлом 10 мм или что-то около того, чтобы можно было продеть 4 провода.

Далее нужно будет оголить провод. Удалите защитный материал и зачистите полоски белой и черной пар длиной 20-25 см. Всего вам понадобится 12 пар. Затем нужно зачистить концы каждой пары, приблизительно 3/4″ оголенного провода и с помощью плоскогубцев сделать крючки на концах. Вы проденете 4 провода через каждое из 12 просверленных отверстий и прикрепите патрон.

Я свои крепил параллельно. Но вы можете не торопиться и убедиться, что не перепутали полярность. Два белых провода соединяются с двумя золотистыми на патроне. Два черных провода присоединяются к серебристым контактам. Проверьте, чтобы провода были наживлены на контакты по часовой стрелке так, чтобы, когда болты будут закручены, провод не раскрутился. Дважды проверьте свою работу и ничего не перепутайте. Когда вы сделаете полный круг, у вас останется 1 белый и 1 черный провод. Не нужно закреплять его к патрону, с которого вы начали – они будут подсоединены к переключателю, согласно прилагающихся к нему инструкций.

Для моего диммера (регулятора яркости освещения):

• Белый провод идет прямо к шнуру питания
• Черный подсоединяется к переключателю
• Заземление переключателя идет к заземлению на зеленом шнуре питания.

Защитите провода кабельными соединителями и изоляционной лентой.

Настало время проверить вашу работу. Вкрутите лампочку в последний патрон и проверьте. Должно работать, как обычный переключатель. Если не работает, значит вы что-то перепутали и теперь нужно отключиться от электричества и проверить каждый кабель.

После того, как вы убедитесь, что все работает, и НЕ подключаясь к розетке, закрепите провода хомутами в нужных местах. Просверлите маленькие отверстия для хомутов. Вы можете также отрезать оставшийся угол конструкции, таким образом у вас получится плоский край для монтажного кронштейна. Важно: убедитесь, что устройство не подключено к электричеству! Я закрепляю хомутами все, включая монтажный кронштейн и переключатель. Проверьте, не осталось ли оголенных проводов с обратной стороны патронов или выключателя.

Закрепите ваше световое кольцо на подставке, вкрутите все лампочки и тестируйте!

Надеюсь, этот урок будет для вас полезен!

Не на все студийное оборудование обязательно тратить уйму денег. Опытом самостоятельного создания кольцевого света поделился фотограф Иван Пушкин.

Иногда наступает момент, когда «все хорошо, но чего-то не хватает». Именно в один из них я наткнулся на статью о кольцевой вспышке. Как раз хотелось добавить в портреты изюминку, что-то новое. А тут загадочные блики в глазах так и привлекают внимание. Но энтузиазм поутих, когда выяснилось, что девайс этот совсем не дешевый, так как работает с импульсным светом. Но что если использовать постоянный свет? Это действительно оказалось не дорого, а еще и интересно. Так я создал один из любимых инструментов для съемки в домашних условиях.

Варианты были и со светодиодными лентами, и с изогнутыми флуоресцентными лампами, и с обычными лампами накаливания. На последнее варианте я и остановился. Дальше оставалось подобрать материал основы – крепкий и простой в использовании. Выбор пал на лист толстой фанеры, который остался от ремонта студии, приблизительно 10 мм толщиной. Он был неровной формы, и монолитное кольцо сделать не получилось. В итоге я расчертил на фанере заготовку двух частей кольца внутренним диаметром 1 метр и шириной около 10 см. Выпилил конструкцию лобзиком и соединил две части стальными уголками. Уголки, к слову, позволили получить не только надежное соединение, но крепление для будущих стоек.

После нанес разметку, где были сделаны отверстия под ламповый патрон Е27, которых у меня поместилось двенадцать штук. В строительных магазинах есть специальные насадки с чашечками на дрель для проделывания больших отверстий для розеток и светильников. Таким образом я и сделал 12 отверстий, вкрутил патроны и провел провода.

Лампы я использовал с матовой поверхностью, мощностью 40 Ватт и теплой температурой около 3700 кельвинов. Получившиеся в итоге 480 Ватт света отлично подходят для съемки портрета крупным планом. Всегда может потребоваться больше мощности, например, для съемки нескольких моделей в кадре, или потому что нужно увеличить выдержку. В таких случаях есть возможность просто заменить лампы на более мощные: 90 или даже 120 Ватт. В итоге получается осветитель мощностью 1080 и 1440 Ватт соответственно. Для портрета более чем достаточно.

И так, свет собран. Что же в нем такого необычного кроме любопытных бликов? А дело в том, что кольцевой свет, так же как и кольцевая вспышка дает мягкий и ровный рисунок по всему лицу, не оставляя никаких теней, но при этом сохраняя объем лица.

Так же он дает возможность снимать на открытых диафрагмах, что немаловажно для портретной съемки. В итоге мы получаем очень интересный инструмент с теми же возможностями за сравнительно малые деньги.

А если пофантазировать и сделать вместо кольца осветитель треугольной или ромбовидной формы, то можно получить новые неожиданные эффекты. Экспериментируйте и никогда не останавливайтесь на достигнутом!

Иван Пушкин