A jak już z niego korzystam, to zdarza mi się robić zdjęcia makro soczewką, o stosunkowo dużym powiększeniu, ale krótkiej ogniskowej. I tu pojawia się problem. Fotografując obiekt naprawdę z bliska, to chcąc nie chcąc, zasłaniamy sobie obiektywem światło docierające do fotografowanego obiektu. Nasunęło mi to pomysł, aby wykonać oświetlacz, który będzie można zamontować na końcu obiektywu i który rozwiąże ten utrudniający życie fotografa amatora (myślę, że nie tylko amatora) problem.
Posługuję się Canon-em A60, do którego dokupiłem firmowy adapter zakończony gwintem M52. Dzięki temu, mam możliwość stosowania wszelkich filtrów i soczewek efektowych, wykonanych w tym dosyć popularnym w sprzęcie fotograficznym rozmiarze. Zagadnieniem wymagającym przemyślenia było, jakie rozwiązanie mechaniczne zastosować. Należało wybrać jakiś sposób mocowania, który pozwoli na zamocowanie oświetlacza na wspomnianego adapterze, a jednocześnie umożliwi dokręcenie soczewek makro. W pierwszym podejściu powstał pomysł zastosowania samej oprawki uzyskanej po rozmontowaniu starego filtra. Na zewnątrz oprawki miał być zamocowany odpowiednio wycięty laminat, na powierzchni, którego miały być umieszczone diody. Ostatecznie po drobnej sugestii kolegi, wybór padł na adapter (przejściówkę) służąca do mocowania filtrów M77 na obiektywie zakończonym M52. Przyjęte rozwiązanie zapewniło stabilną mechanicznie konstrukcję i wystarczającą ilość miejsca dla diod świecących i rezystorów.
Jako źródło światła postanowiłem wykorzystać białe diody LED w obudowie SMD. Jak to czasami bywa, od pomysłu do wykonania minęło trooooochę czasu. Ale nie ma tego złego, co by na dobre nie wyszło. Producenci udoskonalili diody, zwiększyli ich wydajność i sprawność. Ostatecznie zdecydowałem się na zastosowanie diod w obudowach SMD typu PLC, które zapewniają szeroki kąt świecenia i dostarczają wystarczającej ilości światła. Po dalszym przemyśleniu zdecydowałem się na zastosowanie 16 diod rozmieszczonych równomiernie na okręgu. W celu redukcji niejednakowych napięć przewodzenia, w szereg z każdą diodą połączyłem rezystor SMD o wartości 200Ω.
Zastosowany adapter, ze względu na dużą różnicę w rozmiarze dostosowywanych gwintów, umożliwił w swoim wnętrzu zamocowanie płytki z laminatu. Laminat został przycięty w kształcie okręgu o średnicach 47mm (wewnętrzna) i ok. 76mm (zewnętrzna).
Przed wycięciem wewnętrznego otworu, na laminacie wytrasowałem 32 linie biegnące od środka na zewnątrz. Umożliwiło to późniejsze równomierne rozmieszczenie diod i rezystorów. Następnie cyrklem z dwoma szpilkami na końcach, wyznaczyłem i ponacinałem trzy centryczne okręgi. Dzięki głębokiemu nacięciu uzyskałem cztery, odizolowane od siebie ścieżki miedziane o szerokościach (patrząc od środka) 4mm, 3mm, 3mm, 4mm. Ścieżka 4mm o najmniejszej średnicy została wykorzystana jako masa. Następna w kolejności 3mm ścieżka została podzielona na 16 jednakowych odcinków. Kolejna 3mm ścieżka stanowi dodatni biegun zasilania. Ostatni wolny 4mm pasek miedzi pozostał niewykorzystany. Po nacięciu wszystkich niezbędnych ścieżek wyciąłem i usunąłem wewnętrzną część okręgu. Do ujemnej ścieżki dolutowałem katody diod. Anody diod dolutowałem odpowiednio do 16 krótkich ścieżek powstałych w wyniku uprzedniego podzielenia 3mm ścieżki na odcinki. Do tych samych krótkich ścieżek dolutowałem rezystory, których drugie końce przylutowałem do drugiej 3mm ścieżki podłączonej do plusa zasilania. W ten sposób uzyskałem 16 kompletów szeregowo połączonych diod i rezystorów, równomiernie rozmieszczonych na obwodzie.
Aby uzyskać lepsze oświetlenie fotografowanego przedmiotu, do krótkich ścieżek pod anody diod (przed ich przylutowaniem) dolutowałem kawałki drutu miedzianego o średnicy 1,1mm. Uzyskałem dzięki temu nachylenie płaszczyzny świecącej diod w kierunku środka. Do umocowania płytki w adapterze zastosowałem rozmontowany filtr M77, który wkręciłem w adapter. Umożliwiło to pewne zamocowanie płytki.
Zasilanie doprowadziłem za pomocą przewodu skrętnego odzyskanego z samochodowej ładowarki do telefonu komórkowego. Okazało się to praktycznym, aczkolwiek niepozbawionym wad rozwiązaniem. Niestety przewód ma stosunkowo cienkie żyły i przy maksymalnym dostarczanym do diod prądzie, występują na nim spadki napięcia rzędu 350mV.
W celu zwiększenia uniwersalności oświetlacza postanowiłem wykonać regulację jasności świecenia diod. Wybór padł na układ umożliwiający regulacje napięcia. Przed jego zaprojektowaniem oświetlacz podłączyłem do warsztatowego zasilacza regulowanego o płynnie ustawianym prądzie i napięciu. Po przyjęciu maksymalnego prądu o wartości 20mA na diodę ustawiłem prąd odcięcia zasilacza na 320mA (16x20mA) i tak regulowałem napięcie wyjściowe zasilacza, aż uzyskałem zamierzony prąd sumaryczny pobierany przez diody. W wyniku przeprowadzonego pomiaru okazało się, że potrzebne napięcie to ok. 4,2V. Po rozważeniu możliwych rozwiązań regulatora postanowiłem zbudować stabilizator szeregowy na tranzystorze, regulowany potencjometrem. Jako tranzystor wykonawczy zastosowałem BD139, a jako źródło napięcia odniesienia TL 431. Dla wartości elementów ze schematu uzyskałem zakres napięć od ok. 2,6V do 4,17V.
Do zasilania oświetlacza, ze względu na łatwą dostępność na rynku, zastosowałem baterie AA – 4szt. umieszczone w gotowym pojemniku z wbudowanym wyłącznikiem.
Ze względu na straty napięcia na przewodzie skrętnym, o których wspominałem wcześniej, rzeczywisty prąd maksymalny diod wynosi 270mA, co daje około 17mA na diodę. Po próbnych zdjęciach wykonanych z oświetlaczem wydaje się być to wystarczającą wartością. Przy maksymalnym prądzie w tranzystorze z zasilacza wydziela się około 0.5W mocy, co ze względu na brak miejsca w obudowie na radiator, znacznie podnosi jego temperaturę.
W celu zwiększenia prądu diod należałoby wymienić przewód skrętny na inny, o grubszych żyłach, lub podnieść napięcie zasilania przez wymianę rezystora 3,3kΩ na mniejszy.
Przykładowe zdjęcia wykonany z oświetlaczem. Na niektórych zamieszczonych fotografiach na obwodzie widać zniekształcenia wynikające z małej średnicy soczewki zastosowanej do wykonania zdjęć.
