DIY Taschenlampe für das Light Painting

RGBW Taschenlampe

English version soon @ lightpaintingblog.com

Was der Light Painter nicht kaufen kann oder will baut er sich selbst.

Nach regen Austausch mit Heinz-Jörg Wurzbacher habe ich mich an mein erstes DIY-Taschenlampenprojekt gewagt.

Als ersten Schritt zur perfekten Light Painting Taschenlampe habe ich in ein kleines Taschenlampengehäuse eine Cree XM-L RGBW Led und einen passenden Treiber eingebaut.  

Wünschenswert wäre wenn sich zum Einen Farben mischen ließen und wenn man zum Anderen die Helligkeit reduzieren könnte. Modi zum Farbwechsel und Fading wären das I-Tüpfelchen. 

Leider habe ich bisher keinen Treiber finden können, der diese Funktionen hat, die Led's würden solche Funktionen hergeben. Wahrscheinlich muss ich mich mal mit der Programmierung von Led-Treibern befassen und den Treiber dann an meine Bedürfnisse anpassen. 

 


So etwas kann man doch auch fertig kaufen

Einige Hersteller bauen RGB(W) Taschenlampen. Diese sind allerdings meist nicht so gut für den Einsatz im Light Painting geeignet. Entweder sind sie (zu) groß, haben eine geringe Helligkeit oder sind recht teuer. Und den Police-Mode hat keine fertige Lampe. ;-)

Mit der PL75MC baut Walther eine wirklich gute Lampe. Durch Drehen der Led-Platine im Lampenkopf ist die aktive Led immer in der Mitte des Kopfes. Somit verfügt die PL75MC als einzig mir bekannte RGB-Taschenlampe über ein funktionierendes Fokussystem. Die Lampe ist allerdings recht groß und lässt sich somit sehr schlecht an den Light Painting Tools befestigen. Mit 180 Lumen ist sie nicht sehr hell. Und besonders günstig ist sie auch nicht.

Was brauche ich alles um solch eine Lampe selbst zu bauen?

Gehäuse

Der Hersteller Convoy vertreibt neben kompletten Taschenlampen auch leere Gehäuse. Ich kann also selbst bestimmen welche Led und welchen Treiber ich in die Lampe baue. 

Für die Lampe dieses Projekts habe ich ein Gehäuse der S2+ verwendet. Dieses ist in zwei Varianten erhältlich:

- kurz, für den Betrieb mit 18350 bzw. 16340 Akku

- lang, für den Betrieb mit 18650 Akku 

Led & Treiber

In den Kopf der Lampe passen Led's auf 16 mm Platinen und Treiberplatinen mit 17 mm. Die Auswahl an RGBW Led's und passenden Treibern ist recht eingeschränkt. Ich habe genau die beiden von mir verwendeten Bauteile gefunden und sonst nix. Einen europäischen Händler für die Teile konnte ich nicht finden. Ich habe beides direkt in China bestellt.

Cree XM-L RGBW Led & Treiber 

Werkzeug

- Lötkolben, oder besser eine gute Lötstation

- etwas zum Verschrauben des Messingteils in der Lampe, ich benutze einen Zirkel mit 2 Metallspitzen dafür

- Pinzette oder kleine Justierzange zum Einfädeln der Drähte

Was kann die DIY-Lampe?

Wie im Video zu sehen verfügt die Lampe über 7 Modi: weiß, rot, grün, blau, Strobe mit allen 4 Led's, rot/blau Strobe (Police) und langsames Blinken in rot. Die Modi werden durch kurzes Drücken des Schalters am Hinterteil der Lampe gewechselt.

Jede der 4 Led's wird mit ca. 1 Ampere befeuert. Die Leistung liegt bei ca. 3,5 Watt pro Farbe. Somit dürfte die Lampe in jeder Farbe mit ungefähr 200 Lumen leuchten.

Die Lampe hat eine Länge von 85 mm und einen Durchmesser von 24 mm. Betrieben wird sie mit einem Lithium-Ionen-Akku, entweder 16340 oder 18350.

Mit frisch geladenem 18350er Akku (900 mAh) leuchtet sie ca. 45 Minuten in nahezu voller Helligkeit. Danach nimmt die Helligkeit ab.


Los geht's

Als alles angelötet war habe ich die Leitungen soweit es geht auf die Seite des Treibers zurück gezogen. Auf keinen Fall dürfen die Leitungen über der Led liegen oder über den Rand der Messinghülse hinaus ragen sonst passt das Teil nicht mehr in die Lampe. 

Das Gehäuse ist eigentlich nur für eine Led und somit 2 Leitungen konzipiert. Mit der 4-fach Led wird das sehr eng, aber wie Du siehst passt es.

Als Nächstes schraubte ich den kleinen Messingring in die Hülse um den Treiber zu fixieren. 

 

Im Anschluss daran wird die Messingfeder am Pluspol des Treibers angelötet.

Bevor man mit der Fummel-Arbeit beginnt sollte man sich einen schönen Whisky einschenken, Lagavulin oder Laphroaig sind gute Assistenten für derartige Arbeiten. 

Zuerst müssen die 5 Drähte durch die beiden kleinen Bohrungen des Messingteils, 3 schwarze durch die eine, rot und der vierte Schwarze durch die andere Bohrung. Nach gefühlten 30 Versuchen und einer Stunde hatte ich sie eingefädelt. Ohne den Whisky wäre der ganze Kram wahrscheinlich schon an diesem Punkt aus dem Fenster geflogen. Bei den nächsten Lampen bohre ich die Löcher einfach etwas auf.

Auf der anderen Seite des Messings wird  dann die Platine mit den Led's platziert, die Aussparungen kommen über die beiden Bohrungen. Die Leitungen sollten, ohne sich gegenseitig im Weg zu liegen, an ihre Bestimmungspunkte reichen.

Als alles passte habe ich den Lötkolben vorgeglüht und die Leitungen angelötet:

- die Leitungen am Treiber im Uhrzeigersinn: rot- Plus, weiß, rot, grün blau

- die Anschlüsse der Led-Platine  im Uhrzeigersinn: +, weiß, blau, grün, rot

Dann wird zuerst das Glas und der Reflektor in den Kopf der Lampe gesteckt, die Messinghülse in den Kopf geschraubt bis sie den Reflektor fixiert und dann das Mittelrohr mit dem Kopf verschraubt. Den beiliegenden Abstandshalter aus Kunststoff habe ich nicht an der Led montiert weil der Platz dafür nicht ausreichend war. Durch die Leitungen ist der Abstand von den Kontakten der Led zum Reflektor auch ohne den Abstandshalter groß genug damit es keinen Kurzschluss gibt.

Es sollte in der Lampe nichts wackeln und klappern.

Akku rein und Endkappe aufgeschraubt, eingeschaltet, und schon leuchtete  das Schmuckstück.


Und was macht man nun damit?

Na Light Painting! Der Vorteil dieser Lampe ist, dass ich mit den 3 Grundfarben arbeiten kann ohne Farbfilterfolien benutzen zu müssen. Filter nehmen immer einen mehr oder weniger großen Teil des Lichtes weg. Mit solch einer Lampe sind alle Farben gleich hell und vor allem heller als wenn ich eine ähnliche, weiße Lampe mit Filter benutze. 

Die Lampe kann man einerseits zur Ausleuchtung kleinerer Bereiche, als Kicklicht, zur Ausleuchtung von Personen oder ähnlichen Aufgaben im Lightpainting einsetzen. Die Verwendung an allen möglichen Tools, wie z.B. Light Blades aus Plexiglas, ist natürlich ebenfalls möglich. Durch einfachen Knopfdruck ist es möglich die Farbe zu wechseln, natürlich auch während der Bewegung. 

Die Lampe ist in den Farb-Modi dauerbetriebsfest. Bei 20°C Umgebungstemperatur erwärmt sich das Gehäuse nicht über 50°C. Im Strobe-Modus mit allen 4 Led's hab ich bisher keine Temperaturmessung durchgeführt. Über 60°C wird sich das Gehäuse aber auch nicht erwärmen. 

 

Den Orb habe ich mit dem Police-Strobe-Modus der Lampe gedreht (14mm Brennweite, ISO 50, f11, keine weitere Ausleuchtung des Raumes). In der Mitte des Orbs war ein Plexiglasrohr mit einer Led Lenser M3R montiert.

Light Painting Fotografie & Light Art Photography
POLICE! STOP!

Die Lampe ist so klein und leicht, dass man sie immer in der Hosentasche haben kann. Die Kosten für den "Bausatz" inkl. Akku liegen bei ca. 35€. Mit etwas Geschick und Übung ist eine solche Lampe in ca. 20 Minuten fertig montiert. Das Mittelrohr der Lampe ist separat erhältlich, ich kann die Lampe also für den Betrieb mit 18650 Akku umrüsten oder andersrum wenn ich ein langes Gehäuse habe. Das Gehäuse ist in verschiedenen Farben erhältlich, somit lassen sich verschiedene Versionen schon von außen gut unterscheiden. Darüber hinaus kann ich dann auch verschieden farbige Köpfe, Mittelrohre und Endkappen kombinieren. Für diese Version wäre ein roter Kopf, ein grünes Mittelrohr und eine blaue Endkappe eine gute Idee.

Welche Möglichkeiten gibt es noch?

Denkbar sind natürlich auch andere Versionen mit nur einer LED. 1000 Lumen mit einer einzelnen Farbe (weiß) sind in dieser Größe durchaus im Dauerbetrieb möglich. Mit dem richtigen Treiber und der passenden LED erwärmt sich das Gehäuse nicht über 50°C, das kann man durchaus noch in der Hand halten. Es gibt auch Freaks die aus solch einer kleinen Lampe fast 3000 Lumen rauskitzeln, allerdings kann man spätestens nach 60 Sekunden Betrieb ein Ei auf dem Gehäuse braten. Das wäre also nur zum kurzen "Blitzen" geeignet. Über die Laufzeit des Akkus dieses Monsters reden wir erst gar nicht. 

 

Erhältlich sind weiße LED's zwischen 3000 und 7000 Kelvin Farbtemperatur, also von sehr warmem, orangem bis zu sehr kühlen, bläulichem Licht. Auch UV oder IR LED's sind in dieser Bauform mit zum Teil beachtlicher Leistung erhältlich. 

 

Auch Led's in verschiedenen einzelnen Farben wie Rot, Orange, Gelb, Lila, Blau, Hellblau und Grün sind zumindest als 3 Watt Led erhältlich, manche auch mit 10 Watt Leistung. Der Einsatz solcher Lampen im Light Painting ist besonders interessant. Im Gegensatz zur Arbeit mit Farbfiltern vor Lampen mit weißen Led's ist die Helligkeit mit farbigen Led's gleicher Leistung wesentlich größer. Zu diesem Thema werde ich demnächst einen weiteren Artikel schreiben.

 

Die meisten Treiber zum Ansteuern einer einzelnen LED verfügen über mehrere Modi, ganz im Gegensatz zu vielen fertigen Taschenlampen. Üblich sind 10%, 50%, 100%, Strobe, SOS. Einige Treiber schalten auch noch mehr Helligkeitsstufen. Üblicherweise arbeiten diese Treiber nicht mit Pulsweitenmodulation.

 

Nachtrag 18.04.2018: Zwischen Led und Messing sollte etwas Wärmeleitpaste aufgetragen werden. Danke für den Hinweis Heinz-Jörg.

Viel Spaß beim Nachbauen und allzeit gutes Licht.
Sven

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