Hoe maak je een lichte en draagbare batterij voor nachtfotografie

In het vorige artikel schetste ik een basisopstelling voor de meeste nachtfotografiesituaties en onderzocht ik de verscheidenheid aan apparatuur die voor fotografen beschikbaar is "van de plank".

Maar nachtfotografie gaat niet alleen over het ontwikkelen van een specifieke vaardigheden en het hebben van de juiste apparatuur, ook is een gelukselement vereist. Onderwerpen zoals vuurwerk, bliksem en astrofotografie kunnen lastig te vangen zijn vanwege hun onvoorspelbare aard en vluchtige aanwezigheid.

Om uw kansen te vergroten om deze onderwerpen te fotograferen, moet u een combinatie van gespecialiseerde apparatuur en specifieke opnametechnieken gebruiken. Door deze richtlijnen te volgen, kunt u uw kansen vergroten om 'geluk te hebben'.

Lucky worden

Het vastleggen van een meteoor als het de atmosfeer van de aarde binnenkomt is moeilijk en vereist wat geluk. Om deze foto van een meteooraanval te maken, nam ik 300 individuele frames over een periode van tien uur.

De beste manier om moeilijke onderwerpen te fotograferen, zoals een meteorenregen, is om de sluiter zo lang mogelijk te openen. U kunt dit doen door een enkele langdurige belichting te gebruiken of door een reeks kortere sluitertijden met meerdere beelden te maken - mijn voorkeurstechniek.

Voor langere sluitertijden bij hoge ISO's, moet u ook een bepaalde vorm van ruisonderdrukking gebruiken. Als u ervoor kiest om dit in de camera te doen, verdubbelt u effectief uw stroomvereisten.

Dit betekent dat u de camera gedurende langere tijd van stroom moet voorzien, en het is onwaarschijnlijk dat het standaard batterijsysteem van uw camera de kwaliteit zal halen, dus er is een alternatieve oplossing nodig.

Absolute kracht

Digitale camera's gebruiken gelijkstroom (DC) om het vermogen te leveren dat ze nodig hebben. Ze gebruiken interne DC-batterijsystemen met spanningen die over het algemeen tussen de 5 en 12 volt zijn, of zetten een wisselstroomomzet van 240 volt om naar de gelijkstroom die de camera nodig heeft.

Elektrische stroom ... voor een aantal onderwerpen over nachtfotografie heb je er genoeg van nodig! De mogelijkheid om een ​​groot aantal elektronische apparaten en uw camera in het veld van stroom te voorzien, is van cruciaal belang, vooral bij het filmen in afgelegen gebieden.

U kunt uw camera op verschillende manieren voor langere tijd van stroom voorzien: een wisselstroomvoeding (PSU) met wisselstroom gebruiken, een wisselstroomvoeding gebruiken met gelijkstroom-batterijen en een omvormer, of een aangepaste gelijkstroomvoedingsoplossing gebruiken. Ze hebben allemaal voor- en nadelen.

Door een wisselstroomvoeding met wisselstroomvoeding te gebruiken, kunt u de camera voor onbepaalde tijd van een netstroombron of een generator laten lopen, maar dit beperkt wel de locaties die voor u beschikbaar zijn om de camera te positioneren.

Generatoren zijn zware, lawaaierige machines die brandstof nodig hebben, en het op locatie transporteren van een exemplaar is onpraktisch als u de camerapositie vaak moet verplaatsen. De netvoeding is nog beperkter toegankelijk.

Het gebruik van een wisselstroomvoeding met 12 volt gelijkstroombatterijen en een omvormer is een betere optie en biedt veel meer flexibiliteit met betrekking tot waar u uw camera kunt plaatsen, omdat het een meer draagbare oplossing is.

Helaas verliest u tot 25% van het beschikbare vermogen van de DC-batterijen als gevolg van het drietrapsproces van het converteren van 12 volt DC naar 240 volt AC en vervolgens terug naar de DC-spanning die nodig is om de camera van stroom te voorzien.

Deze D7000 wordt gevoed door een 12 volt batterij. Hij is verbonden met een 150 watt omvormer waarop een Nikon EH-5a AC-voedingseenheid is aangesloten.

De beste oplossing is een op maat gemaakt gelijkstroomsysteem, en dit is wat ik gebruik om mijn camera's voor langere tijd van stroom te voorzien. Batterijen gaan langer mee met deze methode, omdat u het DC-AC-DC conversieproces overslaat. Het is ook zeer draagbaar - het beste van beide werelden.

Ik heb mijn eigen weerbestendige power packs gebouwd met 12 volt batterijen en een spanningsregelaar om de 12 volt van de batterij om te zetten naar de 9 volt die mijn Nikon-camera's nodig hebben.

Dit systeem kan de camera van alle kracht voorzien die het nodig heeft om continu te draaien, niet alleen uren maar ook dagen, afhankelijk van welke batterij ik aansluit.

Tot voor kort gebruikte ik lood-zuur AGM-gelcellen met een diepe cyclus van 10-15 ampuur om mijn camera's van stroom te voorzien. Ze zijn goedkoop, veilig om te vervoeren en leveren veel stroom, maar ze hebben enkele problemen waar je je bewust van moet zijn.

Door ze voortdurend bijna 100% te ontladen, nemen hun prestaties snel af. Zelfs de deep-cycle-versies die zijn ontworpen om dit probleem te omzeilen, zullen uiteindelijk falen als je ze altijd volledig leegmaakt.

Ze zijn ook erg langzaam op te laden - u kunt tijdens het opladen slechts ongeveer 10% van de nominale amp-uurstroom leveren. Een batterij van 15 ampère die 1,5 ampère wordt gevoed, duurt ongeveer 10 uur om volledig op te laden nadat deze volledig is ontladen. Dit betekent dat je hem de hele dag moet opladen om hem de volgende nacht opnieuw te gebruiken.

Het andere nadeel is dat omdat ze lood bevatten, ze vrij zwaar zijn en niet erg goed voor het milieu. Hoe hoger de amp-uurbeoordeling, hoe langer de batterij meegaat, maar hoe zwaarder de batterij zal zijn. Dit beperkt hun draagbaarheid en ik ben er zeker van dat u geen 20kg-batterij overal mee naartoe wilt nemen, waar u ook bent.

Onlangs heb ik geëxperimenteerd met deep-cycle Lithium Iron Phosphate (LiFePO4) alternatieven, en tot nu toe werken ze heel goed en leveren ze bijna volledig tot ze volledig ontladen zijn.

Ze verdragen ook dat ze veel beter worden geloosd en kunnen veel sneller worden opgeladen dan loodzuuraccu's. Ze zijn ook veel lichter, milieuvriendelijker en zeer veilig in gebruik, in tegenstelling tot sommige lithiumbatterijvarianten, die brandgevaarlijk zijn of kunnen exploderen.

LiFePO4-batterijen zijn in eerste instantie een stuk duurder om te kopen, maar na verloop van tijd zouden ze goedkoper uit moeten werken, omdat ze veel vaker kunnen worden opgeladen en ontladen dan de loodzuuralternatieven.

Er bestaat een verscheidenheid aan 12 volt batterijopties ... Loodzuurcel, Lithium Ion en LiFePO4 zijn slechts enkele van de verschillende soorten batterijen die beschikbaar zijn voor allerlei elektronische apparaten.

Disclaimer: dit volgende deel gaat over enkele elektronische vaardigheden zoals solderen. Als u er niet zeker van bent dat u dit zelf doet, moet u mogelijk een technicus het voor u laten doen, omdat er een risico bestaat dat uw camera wordt beschadigd. Als u de polariteit van de stroom die in de camera valt omdraait of deze met te veel stroom toevoert, kunt u deze onherstelbaar beschadigen. Je bent gewaarschuwd.

Nadat u een batterijsysteem hebt gekozen, moet u de 12 volt van de batterij omzetten zodat deze overeenkomt met de spanning die nodig is om uw camera van stroom te voorzien, en er zijn verschillende manieren om dit te doen.

Eén manier is om een ​​oude camera-batterij uit elkaar te halen die niet meer werkt, of gebruik een goedkope aftermarket-batterij voor uw specifieke cameramodel. Vervolgens soldeert u een paar draden van de uitgang van een DC-spanningsregelaar op de positieve en negatieve polen van de accu.

In wezen gebruikt u de oude batterij als een schaal en verbindt u de nieuwe batterij met de aansluitklemmen om stroom te leveren. U zult wat onderzoek moeten doen om de batterijspanning te vinden die door uw camera wordt vereist en welke pinnen op de batterij de positieve en negatieve terminals zijn die gelijkstroom leveren.

Mogelijk moet u ook de oude batterijcellen verwijderen en alle elektronica in de batterij omzeilen, omdat er vaak een printplaat aanwezig is. Deze PCB wordt gebruikt om het opladen en andere batterijfuncties te controleren, maar is niet langer nodig.

Sommige fabrikanten van camera's en derde partijen leveren ook adapters, waarmee u hetzelfde kunt doen zonder gedoe met een oude batterij. Als u een adapter voor uw camera kunt vinden bij een betrouwbare bron, is dit de juiste keuze.

Wanneer u deze dummy-batterij in de camera plaatst, kunnen de draden die er vanaf lopen mogelijk voorkomen dat de batterijklep van de camera wordt gesloten, en dit maakt het meer vatbaar voor waterschade.

Het betekent ook dat als uw externe 12-volt batterij volledig ontlaadt tijdens het fotograferen, de camera mogelijk niet correct wordt afgesloten en er gegevens verloren kunnen gaan die op de opnamemedia aanwezig zijn.

Een gelijkstroomsysteem maken

Een beter alternatief is om de kabel van een AC-voedingseenheid door te snijden en een DC-spanningsregelaar op deze kabel aan te sluiten om de vereiste stroom van een 12 volt gelijkstroombatterij naar de camera te leveren.

Ik kocht een goedkope aftermarket-voedingseenheid van een Chinese fabrikant in plaats van de duurdere door Nikon gemaakte EH-5a-voedingseenheid. Het enige deel dat u gaat gebruiken, is de uitvoerkabel, die moet worden afgesneden van de PSU. Dit sluit u vervolgens aan op de uitgang van een DC-spanningsregelaar.Gelijkstroom-spanningsregelaars (inzet), zoals de hierboven getoonde, kunnen zeer goedkoop worden gekocht via eBay of elektronische verkoopwebsites. Ik heb de mijne gehuisvest in een plastic omhulsel om het te beschermen tegen water en stof en kabel vastgebonden om te voorkomen dat de draden per ongeluk losgetrokken worden.

Nadat u de AC-adapterkabel uit de PSU hebt gesneden, moet deze worden aangesloten op de uitgangsaansluitingen van de spanningsregelaar. Ik heb de AC-adapterkabel op draden gesoldeerd die vervolgens met schroeven op de spanningsregelaar zijn aangesloten.

Sluit vervolgens de ingangsklemmen van de spanningsregelaar aan op een externe 12 volt batterij, zorg ervoor dat u de juiste polariteit hebt. Ik heb een 10 Ampère gesmolten stekker voor de mannelijke sigarettenaanstekerplug aan deze kabel toegevoegd, zodat ik gemakkelijk batterijen kan uitwisselen.

Al mijn batterijen gebruiken een stekker voor een vrouwelijke sigarettenaansteker om mijn apparaten van stroom te voorzien. Dit betekent dat ik mijn camera's van stroom kan voorzien met behulp van verschillende batterijtypen.

Door de spanningsafstelschroef op de spanningsregelaar te draaien en de uitgang te bewaken, kunt u de spanning aanpassen die uw camera nodig heeft.

Nadat u een batterij van 12 volt hebt aangesloten, moet de stroom van de spanningsregelaar naar beneden worden aangepast aan de spanning die uw camera nodig heeft. In het geval van mijn Nikon-camera's moet dit hetzelfde zijn als de uitvoer van een AC PSU, die 9 volt is.

De basis van de Nikon AC PSU heeft alle informatie die u nodig hebt ... de uitgangsspanning wordt weergegeven als 9 volt bij 4,5 ampère. Het toewijzingsdiagram voor de pinoutput voor de AC-uitgangskabel wordt ook weergegeven, met de uitlijningsinkeping aan de onderkant.

U past de uitgangsspanning van de DC-spanningsregelaar aan door de spanningsafstelschroef te draaien en deze spanning te bewaken met een multimeter totdat deze overeenkomt met de vereiste uitgang.

U moet de sondes van de multimeter op de pinnen van de wisselstroomuitgangskabel aansluiten met de juiste polariteit, zoals weergegeven in het toewijzingsdiagram van de PSU's.

Steek de sondes van een multimeter in de pinnen van de outputkabel en meet de spanning die uit de DC-spanningsregelaar komt. Het moet overeenkomen met de polariteit en de normale uitgangsspanning van de AC-voeding. In dit geval leest de multimeter 9.22 volt met de juiste polariteit ... dicht genoeg bij de 9 volt die mijn camera's nodig hebben.

Nadat u de juiste spanning en de juiste polariteit hebt ingesteld, kunt u deze kabel aansluiten op uw camera om stroom te leveren.

Als u geen Nikon-camera bezit, moet u het ontwerp van dit DC-voedingssysteem aanpassen aan uw eigen behoeften, afhankelijk van de camera die u hebt.

U moet een geschikte AC-kabel uit een PSU halen die geschikt is voor uw merk en model camera en soldeert deze op de gelijkstroomspanningsregelaar met de juiste spanning en polariteit.

Een voordeel van dit systeem is dat bij gebruik van bepaalde camera's, als de externe batterij leeg raakt, deze automatisch overschakelt naar de interne batterij. Dit betekent dat de camera correct wordt afgesloten, camera-instellingen opslaat en alle opgenomen media intact laat.

Nieuwere Nikon-camera's zoals de D7000 (links) gebruiken een EP-5-batterijadapterkabel die op de netspanning is aangesloten. De D700-camera aan de rechterkant heeft een speciale AC-ingangsaansluiting, wat betekent dat u ook een standaard Nikon EN-EL3e-batterij in de camera kunt laten zitten. 

Heb je bescherming?

Nadat u uw aangepaste DC-voedingssysteem hebt voltooid, moet u een weerbestendige behuizing kopen om deze tegen de elementen te beschermen. Je moet er een kopen die groot genoeg is om de batterij, de DC-spanningsregelaar en alle kabels te huisvesten.

Door alle verschillende componenten in een droge doos te plaatsen, kunt u het 's nachts onbewaakt achterlaten zonder u zorgen te maken over regen of stof die de gevoelige elektronica binnenin beschadigen. De getoonde 12 volt LiFePo4-batterij heeft een kabel met een vrouwelijke sigarettenaanstekerconnector toegevoegd. Hierdoor kan de op maat gemaakte gelijkstroomkabel er rechtstreeks op worden aangesloten.

Het is de moeite waard om ook een vorm van bescherming voor de camera te overwegen. Het blootstellen van kabels aan een AC-voeding of een DC-dummy-batterij maakt het kwetsbaar voor beschadiging door de elementen.

De eenvoudigste manier om dit te doen is om een ​​douchekap te gebruiken: ze zijn goedkoop, gemakkelijk verkrijgbaar, zijn er in verschillende maten en doen het fantastisch om je camera te beschermen tegen stof en water.

U moet uw statief ook op de grond vastbinden zodat de wind of een passerend dier uw statief niet omgooit. Je kunt mijn methode voor het vastmaken van statieven zien in het vorige artikel dat ik schreef.

In het veld

Veel onderwerpen uit de nachtfotografie zijn te vinden op afgelegen locaties en het is een uitdaging om ze te bezoeken. Het hebben van een betrouwbaar voertuig en de mogelijkheid om alles in het veld te voeden, is een belangrijke overweging bij het uitvoeren van digitale camera's in deze gebieden.

Het zijn niet alleen uw camera's die elektriciteit nodig hebben, maar ook de randapparatuur die u nodig hebt voor een complete workflow voor digitale fotografie. Batterijen moeten regelmatig worden opgeladen, digitale gegevens moeten worden beheerd en gearchiveerd en communicatie en andere elektronische apparatuur hebben allemaal stroom nodig om te kunnen functioneren.

Ik heb veel tijd besteed aan het voorbereiden van mijn voertuig voor het filmen op deze locaties. Het is uitgerust met een dubbel oplaadsysteem van de C-Tek D250s waarmee een accu van een deep cycle lead-zuurmonitor kan worden opgeladen door de dynamo wanneer het voertuig loopt, of door een 120-Watt zonnepaneel wanneer het voertuig stilstaat.

Op de serviceaccu is een omvormer van 600 watt aangesloten, die de gelijkstroom van deze accu omzet in wisselstroom die nodig is voor de elektronica die ik in het veld nodig heb. Ik heb ook twee 150 Watt omvormers die uit de aansluitingen van de sigarettenaansteker in mijn voertuig lopen, waardoor ik een totaal vermogen van 900 watt krijg om batterijen te laden en elektrische apparaten te gebruiken.

Omvormers zetten de gelijkstroom van een batterij om naar de netstroom die nodig is voor elektronische apparaten.

De serviceaccu heeft een aansluiting voor een vrouwelijke sigarettenaansteker, die permanent is aangesloten op een aansluiting voor gelijkstroom, zoals op mijn laptop. Ik gebruik een DC-voeding voor mijn laptops, omdat deze energiezuiniger zijn, en geen van de omvormers die ik heb, zijn de duurdere zuivere sinusversies die veel laptopstroomvoorzieningen vereisen.

Het gebruik van een DC-voeding is een energiezuinigere methode om een ​​laptop van 12V-batterijen te voeden, omdat deze het drietraps DC-AC-DC-conversieproces omzeilt.

Ik heb twee speciale batterijlaadstations gebouwd, een voor mijn camera-batterijen en de andere om mijn loodzuur- en lithiumbatterijsystemen op te laden. Dit stelt me ​​in staat om de lading in deze batterijen te behouden tijdens het rijden of wanneer ik een aantal dagen op een locatie op een camping sta en helpt om alles opgeruimd en georganiseerd te houden.

Dit op maat gemaakte oplaadstation / DC Power Box heeft twee 1,6 amp-uur (Ah) loodaccu's en twee 20Ah Lead Acid-gelcellen die zijn ondergebracht in een oude Panasonic videocamera-draagtas. Dit zijn tweetraps batterijladers en kan worden gebruikt op zowel mijn loodzuuraccu's als de lithium-ijzerfosfaatbatterijen die ik gebruik om mijn camera's van stroom te voorzien. Dit laadstation heeft drie Panasonic-batterijladers voor de lithium-ionbatterijen die worden gebruikt om mijn Lumix-camera's van stroom te voorzien, en ik heb ook een soortgelijke opstelling voor mijn Nikon-batterijladers. Door de laders op hun plaats te bevestigen met kabelbinders, kunnen ze gemakkelijk worden verwijderd als dat nodig is. Deze plastic hoesjes zijn ook stapelbaar, dus je kunt ze op elkaar leggen.

Veiligheid is een andere belangrijke overweging op afgelegen locaties. Als u in deze gebieden reist, moet u altijd voldoende voedsel en water meenemen en overwegen om een ​​satelliettelefoon of een EPIRB (Emergency Position Indicating Radio Beacon) te huren of te kopen in geval van nood. Het is beter om veilig te zijn dan sorry.

Het volgende artikel is mijn laatste op fotografische apparatuur, waar ik enkele aanbevolen opstellingen voor nachtfotografie zal schetsen. Daarna ga ik verder met een reeks artikelen over schiettechnieken, waarvan de eerste over observatie, pre-visualisatie en compositie voor nachtfotografie gaat..