[Bastelanleitung] LED Makrobeleuchtung

[cassini]

Die diversen Bauanleitungen zu Ringleuchten im Netz und der Nikon Zangenblitz haben mich zu meiner letzten Bastelarbeit inspiriert.

Die Ringleuchten haben, wie auch die Ringblitze, die unschöne Angewohnheit Objekte flach wirken zu lassen.
Daher wollte ich die LED-Beleuchtung mit der Methodik des Zangenblitzes verbinden.

Da ich mich erst nach dem Bau entschlossen habe, das Beleuchtungsmodul hier vorzustellen, liegen leider keine Bilder vom Bau vor. Der Aufbau ist jedoch recht simpel und sollte eigentlich jedem gelingen.

Das fertige Beleuchtungsmodul:

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Benötigte Bauteile:
Metallplatte aus dem Baumarkt
Stativschraube
Korkmatten oder Moosgummiematten
2 Schwanenhälse (hab ich in der Bucht geschossen - waren mal Lupen dran)
2 Kühlkörper (Elektronikbedarf)
Gehäuse mit Luftschlitzen (Elektronikbedarf)
Konstantstromquelle (LED Onlineshop)
Widerstand (lässt sich auf der Seite von led-tech berechnen)
PowerLEDs (LED Onlineshop)
passende Linsen und Halter (LED Onlineshop)
Kabel, Schalter, Stecker, Buchsen (Elektronikbedarf)
2 Batteriefach 4XAA (Elektronikbedarf)
8 AA-Akkus 2400 mAh (um auch eine Weile Licht zu haben)

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Der Träger:
Die Metallplatte ist aus dem Beschlägesortiment des Baumarktes. Dort finden sich Flachstähle, um z.B. Balken miteinander zu verbinden. Diese haben den Vorteil, bereits mit diversen Löchern versehen zu sein.
Im verwendeten Exemplar befinden sich schon zwei 10mm Bohrungen und viele 4mm Bohrungen.
Die Metallplatte wurde abgewinkelt, um trotz montierter Schwanenhälse die Kamera noch greifen zu können. Dadurch sind auch Aufnahmen ohne Stativ möglich. Ich habe die Platte beidseitig mittels Sekundenkleber mit Kork beklebt. Das minimiert zum einen die Verletzungsgefahr an Ecken und Kanten, zum anderen gibts keine Kratzer an der Kamera (ausserdem was die mir zur Verfügung stehende Stativschraube viel zu lang).
Der Korkbelag wurde um die 10mm Bohrungen soweit ausgespart, dass entsprechende Unterlegscheiben direkt auf die Metallplatte geklebt werden konnten. Dadurch ist gewährleistet, dass die Muttern zum Befestigen der Schwanenhälse ordentlich angezogen werden können. Hier kommen übrigens selbstsicherne Muttern zum Einsatz.
Die Bohrung für die Stativschraube und die beiden Bohrungen für die Gehäusebefestigung wurden auf 5mm vergrößert.

Das Gehäuse:
Hier wurden in einer Stirnseite des Gehäuses Löcher für 2 Buchsen und einen Schalter gebohrt. Weitere 2 Löcher in einer der schmalen Seitenfläche werden später mit 2 Schrauben bestückt (welche mittes Kaltmetallkit untereinander verbunden sind, damit sie sich beim Verschrauben nicht mitdrehen), um das Gehäuse am Träger befestigen zu können.
In die breiten Seitenflächen habe ich quadratische Aussparungen gefräst. Hier werden die Batteriegehäuse eingeklebt.
Jetzt muss man ein wenig schauen, wo die Konstantstromquelle platz hat. Da sie sich erwährmt, sollte sie in der Nähe der Lüftungsschlitze montiert werden (Heißkleber - denn soooo warm wird sie nun auch wieder nicht).
Nun werden die einzelnen Batteriekontakte in Serie verlötet, Plus und Minus (jeweils über den Schalter) mit den entsprechenden Kontakten der KSQ verbunden, sowie die KSQ mit den Buchsen. Bei mir sind je eine LED mit einer Buchse verbunden. Dadurch läuft die Verkabelung so: KSQ-Anodenanschluss -> Buchse1 -> LED+ LED- -> Buchse1 -> Buchse2-> LED+ LED- -> Buchse2 -> KSQ-Kathodenanschluss

Die Scheinwerfer:
Die LEDs sind bereits auf sogenannten Stars installiert. Diese werden mittels der passenden Wärmeleitpäds auf die Kühlkörper geklebt. Darauf kommen nun die Linsenhalterungen, in welche die Linsen eingelippt werden.
Auf der Rückseite der Kühlkörper ist je eine zum Schwanenhalsgewinde passende Mutter verbaut. Dazu wurde sie in die Kühlkörpernut geklemmt und mit Zweikomponentenkleber auf Epoxydbasis(Kaltmetallkit) verklebt.

Nun noch alles passend zusammenbauen, die Akkus laden und Licht an!

Nachtrag: Durch ein passendes Gewinde im Kopf der Stativschraube, kann das Modul auch direkt an der Stativschelle des Objektivs befestigt werden. Die Schnellwechselplatte kommt dann einfach an die Objektivschraube und somit wird das Bajonett nicht so stark belastet. Ausserdem ist noch weniger im Weg beim Einstellen der Kamera.

Das Ergebnis ist durchaus beeindruckend. Mit nur 2 LEDs werden die Lichtverhältnisse deutlich aufgebessert (siehe Beispiele). Von Vorteil ist auch, dass die Richtung der Beleuchtung einigermassen frei einstellbar ist.
Sollte das noch nicht genug Licht sein, lassen sich je eine weitere LED auf dem Kühlkörper montieren. Dann muss jedoch der Widerstand neu berechnet werden.

Folgende Bilder einer Orchidee belegen die Lichtleistung. Die Aufnahmen entstanden im Modus M mit der Blende/Zeit Kombination, die mir mit eingeschalteten LEDs im Modus A mit Blende 2.8 vorgeschlagen wurden.
Mir ist dabei durchaus bewusst, dass die Belichtung insgesammt nicht ausreicht. Die Bilder entstanden jedoch nur mittels dem Tageslicht vom Fenster und der LED-Beleuchtung, um den Unterschied zu verdeutlichen.

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[cassini]

AW: LED Makrobeleuchtung

Hier noch weitere Bilder des Gerätes (leider alle nur vom Handy):

 

[killes]

Schicke Bastelei!

Ich hätte ein paar Fragen:

- Hätte man die Kabel nicht innerhalb der Schwanenhälse entlangführen können?
- Reicht die Lichtleistung wirklich aus um Makrofotos passend zu beleuchten? Das Orchideenfoto ist ja nicht sonderlich überzeugend. Hast Du noch andere Bilder, die man sich mal anschauen kann?
- Wie lange reichen die Akkus?
- Paßt die Lichtfarbe der LEDs zum Blitz?

Gruß,
Gerhard

 

[FineArt]

was mich interessiert wie sieht es aus mit insekten .. klar ne blume bewegt sich ja net aber mit bewegung geht das auch ?

 

[JN30D]

Ich finde, das die Lichtbündelung von 25° zu stark für Makros ist ... eine größere, ausgeleuchtete Fläche wäre wohl etwas besser ... die Idee selbst ist gut

 

[Tusor]

Hallo, ich finde die Idee sehr gut und denke gerade ernsthaft über einen Nachbau nach. Aber ich hätte eine Frage zu den Luxeons K2: Sind das wirklich die? Denn ich finde die K2 Emitter nur ohne diesen Stern. Mit Stern dagegen die Luxeon Star mit 1 /3 / 5 Watt. Jetzt wäre die Frage, welche du genommen hast.
Und dann hätte ich noch eine Frage zu Beleuchtung: Mir wurde mal gesagt, dass LED's für Insekten ungünstig sind, da sie nicht das volle Farbspektrum abgeben, sondern nur bestimmte Frequenzlinien (auch die weißen). Und das soll dazu führen, dass man damit nicht die Schillereffekte von Insekten ordentlich hinbekommt, weil halt große Teile des Spektrums fehlen. Kann das jemand bestätigen/widerlegen?

mfg

Tusor

 

[P@trick]

was hast Du fürs Material insgesamt ausgegeben?

Für Insekten wird das wohl nix sein, sobald man mit den Schwanenhälsen näher kommt sind die eh weg, aber Insekten interessieren mich eh net

 

[cassini]

Oha - da passt man mal eine Weile nicht auf, und schon stehen unbeantwortete Fragen hier rum. Sorry!

Zu den Fragen:
Die Kabel kann man natürlich auch im Schwanenhals verlegen (ist ja hohl), aber dann ist es mit dem Auseinandernehmen nicht so einfach. weil dann das Kabel (oder besser der Stecker) mit durch die Bohrung in der Metallplatte passen muss.
Für den Schwanenhals sollte man evtl. doch lieber Kühlmittelschlauch (z.B. an Werkzeugmaschinen zu finden) aus Kunststoff nutzen, weil die viel leichter sind und das Stativ nicht so sehr belasten.

Insekten habe ich damit noch nicht ausprobiert. Wenn an die Hälse nicht so weit ausfährt (eher auf Höhe des Objektives) sollte sich trotzdem immernoch eine Aufhellung des Motives feststellen lassen. Zumindest die Ausleuchtung wird etwas gleichmäßiger als bei reinem Tageslicht sein. Das sind jedoch Vermutungen - ich werde es ausprobieren, sobald sich die Hummeln auf dem Balkon über die Zwergnektarine hermachen.

Die Lichtbündelung ist in der Tat recht stark. Es gibt für diese Linsenhalterungen aber auch andere Linsen (sogar mit ovalem Licht"kreis"). Im Makroforum wurde mir geraten auf etwas Licht zu verzichten und einen Difusor davorzubauen. Allerdings wird das Licht weicher, je weiter weg man die Lichtquellen positioniert.

Die Lichtmenge ist eigentlich ganz ok. An Profilösungen komme ich mit den 2 LEDs nicht ran - das ist klar - aber die Konstruktion ist um weitere LEDs ausbaubar. Die Akkus genügen für ein weiteres Paar (plus eine zusätzliche KSQ).
Die Akkulaufzeit kann ich nicht abschätzen. Ich habe die Konstruktion bisher einige male in Betrieb gehabt, um ein paar Makros (z.B. von Gewürzen) anzufertigen und zusammen bestimmt 2h Licht gehabt. Aber aufladen musste ich sie noch nicht (8 AAs sind auch etwas überdimensioniert für 2 LEDs - da hätten auch 6 gereicht).

Es handelt sich wirklich um Luxeon K2 (auf Starplatinen). Die Lichtfarbe ist 6500K.

Materialkosten würde ich auf ca. 60-70 Euronen schätzen. Allerdings sind zum Beispiel 8 Euro für den Metallkit fällig gewesen, wovon ich aber "länger etwas habe".

Meine Motivation war hier hauptsächlich der Spass beim Basteln und die flexible Ausleuchtung. Im Gegensatz zu den starren Lösungen (ob Blitz oder Lampe) auf Schienen, kann ich damit (theoretisch) auch den "Bauch" von nem Käfer ausleuchten

@Tusor: Du hast eine PM bzgl. des LED-Shops.

Ach ja - ein paar Bilder waren ja noch gewünscht. Beleuchtung nur durch das normale Küchenlicht und die Makrobeleuchtung. Ausser die Orchidee, da habe ich bewusst am Abend ohne Zimmerlicht fotografiert, um die Lichtmenge zu testen (Abstand der Beleuchting zur Blüte etwa 30 cm).
Die Bilder sind unbearbeitet - nur verkleinert. Von Vorteil war sicher auch der weisse Untergrund. Im Normalfall (Natur) würde natürlich nur das Motiv ausgeleuchtet werden, weil der HG viel zu weit weg ist.

Alles mit F/16 1/80s 210mm
Entstanden mit D80, 150mm Sigma Makro und 1,4x Sigma Konverter