Светодиодные студийные светильники профессионального уровня + крепление для камеры
Автор этой самоделки ведет свой канал на YouTube. Для качественного видео нужна и качественная аппаратура, в том числе и студийный свет.
К сожалению, такое оборудование достаточно дорого. Альтернативой является изготовление такого оборудование своими руками, что и решил сделать мастер-самодельщик.
Основные особенности данной сборки являются:
— имеет 2 светодиода и имеет встроенное крепление для камеры
— высококачественные светодиоды с рейтингом CRI 98 (индекс цветопередачи)
— гибкое и регулируемое крепление, позволяющее поворачивать камеру в любом направлении
— изготавливается с использованием переработанных и перепрофилированных деталей
— может использоваться для записи на столе, ведения видеоблога за столом или в качестве рабочего светильника в студии
— специально разработанная печатная плата драйвера светодиода с регулируемой яркостью
Инструменты и материалы:
-Дрель;
-Паяльная станция;
-Светодиоды Cree CMA1303;
-Монтажная плата;
-Резисторы, конденсаторы и т.д.;
-Радиатор от аудиоусилителя;
-3D-принтер;
-Крепление для камеры;
-Поворотное крепление для двух мониторов;
-Адаптер питания 48 В, 120 Вт;
-Адаптер питания 12 В 2 А;
Шаг первый: светодиоды
Мастер выбрал светодиоды высокого качества с индексом цветопередачи 98.
CRI — это индекс цветопередачи. Он говорит о том, насколько световой поток светодиода близок к световому потоку солнца.
Светодиоды, которые он использовал, имеют рейтинг CRI 98. Это означает, что их световой спектр на 98% похож на солнечный.
Для сравнения — стандартные светодиоды имеют индекс цветопередачи 70-80 и не имеют оттенков — все выглядит немного блеклым и безжизненным.
Мастер выбрал светодиоды серии Cree CMA1303. Каталожный номер моих светодиодов — CMA1303-0000-000C0Z0AL5A, это светодиод с самым высоким рейтингом CRI, из этой серии.
Эти светодиоды имеют прямое напряжение 9 В и могут выдерживать максимальный ток 1,4 А. Есть также подобные светодиоды 18 В и 36 В.
В крайнем случае можно использовать несколько обычных 3 вольтовых светодиодов высокой мощности.
Шаг второй: проектирование платы драйвера
Мастер не смог найти в продаже подходящий светодиодный драйвер, поэтому он разработал свой собственный.
Он использовал микросхему драйвера TPS92690 от Texas Instruments.
Она была немного изменена и он сделал схему повышающего преобразователя, который преобразует 48 В от источника питания до 85 В.
Этот преобразователь может увеличивать входное напряжение до трехкратного увеличения для диммирования. Входные компоненты должны выдерживать не менее 50 В, а транзисторные и выходные конденсаторы должны выдерживать не менее 100 В.
Для маленького светильника он подключил два светодиода последовательно, что дает выходное напряжение 18 В, и использовал источник питания 12 В. Еще одна модификация для меньшего светильника — замена резистора R5 на больший — 1,5 кОм.
В схеме имеется потенциометр 25К для регулирования яркости. Если диммирование не требуется, можно припаять резистор 24 кОм вместо потенциометра.
Схема также имеет вход схемы ШИМ-регулирования яркости, который можно использовать при желании.
Шаг третий: дизайн печатной платы
Мастер разработал простую двухслойную печатную плату. Самые маленькие компоненты имеют форм-фактор 0603.
Файлы можно найти здесь: https://drive.google.com/file/d/172VUEQqBnpWqbhhYC…
Можно заказать плату на специальном сервисе или изготовить самому.
Шаг четвертый: монтаж платы
Ниже есть PDF-файл с файлами платы, которые помогут при монтаже.
В каталоге материалов в конце PDF-файла можно увидеть, что мастер использовал метрическую маркировку посадочного места компонентов.
Ниже таблица перевода, чтобы было проще заказать компоненты:
1608X80N — 0603
2012X125N — 0805
3225X250, 3225X190 — 1210
6332X70N — 2512
Boost Driver Assembly and BOM.PDF
Шаг пятый: установка светодиодов
Эти светодиоды выделяют почти 10 Вт тепла каждый, и их необходимо хорошо охлаждать. Чем лучше охлаждение, тем больше их срок службы.
В качестве одного из радиаторов он использовал старый радиатор автомобильного усилителя звука.
Эти корпуса идеально подходят для изготовления светодиодных светильников. Они прочные, массивные, и имеют прорезь спереди, идеально подходящую для установки светорассеивателя.
Для крепления светодиодов он нарезал резьбу M3, а для крепления корпуса к подставке резьбу M4.
Для второй лампы он использует подходящий радиатор Б/у, от какого то устройства.
Шаг шестой: детали, напечатанные на 3D-принтере
Мастер разработал небольшой корпус для печатной платы. В нем есть отверстие для потенциометра и разъем питания. Вместо разъема питания можно установить тумблер и протянуть кабель питания.
Он также разработал 3D-модель для простого держателя светорассеивателя, который прикручивается к радиатору.
Вы можете найти все 3D-файлы для этого проекта здесь.
Шаг седьмой: светорассеиватель
Мастер использовал лист светорассеивателя от старого ЖК-телевизора. Также можно использовать акрил.
У некоторых телевизоров также есть лист линзы Френеля внутри. Если установить этот лист Френеля в свой светодиодный светильник, свет будет распространяться гораздо дальше. Лучи света будут более параллельны, и это будет еще больше похоже на настоящее солнце.
Шаг восьмой: кронштейн для светильника или камеры
Мастер также разработал напечатанный на 3D-принтере и очень простой адаптер VESA 100, который позволяет установить небольшой светильник на подставку для монитора ПК.
Кронштейн также может удерживать камеру, если используется этот адаптер с Алиэкспресс.
Для подставки для монитора он использовал подставку для двух мониторов с газовой пружиной.
Эта подставка отлично подходит, потому что она позволяет настраивать разное положение камеры.
Шаг девятый: адаптер питания
Мастер использовал адаптер питания 48 В, 120 Вт для большого светильника и 12 В 2 А для маленького.
Выходное напряжение блока питания должно быть ниже напряжения, необходимого для светодиодов, поскольку схема представляет собой повышающий преобразователь. Но напряжение должно быть не более чем в три раза ниже напряжения светодиода.
Каждый светодиод, который он использовал, имеет выходное напряжение, примерно 9 В. Маленькая лампа имеет два последовательно соединенных светодиода — 18 В.
Большая лампа имеет 8 последовательно соединенных светодиодов — всего 72 В.
Все готово.
Ниже можно посмотреть два видеофайла с инструкцией по изготовлению такого студийного света.
Проектирование печатной платы и создание большого светильника
Изготовление маленького светильника и крепления для камеры
Источник (Source)
Источник: