Hur man gör ett ljust och bärbart batteri för nattfotografering

I den föregående artikeln skisserade jag en grundläggande inställning för de flesta nattfotograferingssituationer och undersökte den mängd utrustning som lättillgänglig för fotografer "av hyllan."

Men nattfotografering handlar inte bara om att utveckla en specifik färdighetsuppsättning och ha rätt utrustning, eftersom det också krävs ett element av lycka. Ämnen som fyrverkerier, blixt och astrofotografi kan vara knepiga att fånga på grund av sin oförutsägbara natur och flyktiga närvaro.

För att öka dina chanser att fotografera dessa ämnen behöver du använda en kombination av specialutrustning och specifika skjuttekniker. Genom att följa dessa riktlinjer kan du öka dina chanser att "bli lyckliga".

Lyckas

Att fånga en meteor när den går in i jordens atmosfär är svår och kräver lite tur. För att få detta skott av en meteor strejk tog jag 300 individuella ramar över en period av tio timmar.

Det bästa sättet att fotografera svåra ämnen, som en meteorregn, är att få luckan öppen så länge som möjligt. Du kan göra detta genom att använda en enda långvarig exponering eller genom att ta en serie kortare varaktighet av slutartid med flera ramar - min föredragna teknik.

För längre varaktighet av slutartid vid höga ISO-värden måste du också använda någon form av brusreducering. Om du väljer att göra det i kamera, dubblar du effektivt dina kraven.

Det betyder att du kommer att behöva strömma kameran under mycket långa perioder, och det är osannolikt att ditt kameras standardbatteri kommer att göra betyget, så det krävs en alternativ lösning.

Absolut makt

Digitalkameror använder likström för att ge den ström de behöver köra. De använder interna DC-batterisystem med spänningar som vanligen klassificeras mellan 5 och 12 volt eller omvandlar 240 volt växelströms (AC) ström till den likström som kameran behöver.

Elektrisk kraft ... för några nattfotograferingsämnen behöver du massor av det! Möjligheten att driva en mängd elektroniska enheter samt din kamera på fältet är avgörande - speciellt när du spelar i avlägsna områden.

Du kan strömma kameran i längre perioder på ett antal sätt: Använd en nätaggregat (PSU) med nätaggregat, med en nätaggregat med likströmsprodukter och en inverter eller med en anpassad likströmslösning. Alla har fördelar och nackdelar.

Genom att använda en nätaggregat med nätström kan du köra kameran på obestämd tid från antingen en nätkälla eller en generator, men det begränsar de platser som är tillgängliga för dig för att placera kameran.

Generatorer är tunga, bullriga maskiner som kräver bränsle och transporterar en med dig på plats är opraktiska om du behöver flytta kamerans position ofta. Nätkraft har ännu mer begränsad tillgänglighet.

Att använda en nätaggregat med 12 Volt DC-batterier och en växelriktare är ett bättre alternativ och erbjuder mycket mer flexibilitet när det gäller var du kan placera din kamera, eftersom det är en mer bärbar lösning.

Tyvärr förlorar du upp till 25% av DC-batteriernas tillgängliga ström på grund av trestegsprocessen för att konvertera 12 volt likström till 240 volt växelström och sedan tillbaka till likspänning som krävs för att driva kameran.

Denna D7000 drivs av ett 12 volts batteri. Den är ansluten till en 150 Watt växelriktare som kör en Nikon EH-5a nätaggregat.

Den bästa lösningen som erbjuds är ett skräddarsyddat likströmssystem, och det här är det jag använder för att driva mina kameror under långa perioder. Batterierna varar längre med den här metoden, eftersom du kringgår DC-AC-DC-omvandlingsprocessen. Det är också mycket bärbart - det bästa av båda världarna.

Jag har byggt mitt eget väderpaket som använder 12 volt batterier och en spänningsregulator för att omvandla de 12 volt som kommer från batteriet till 9 volt mina Nikon-kameror kräver.

Systemet kan ge kameran all ström som den behöver köra kontinuerligt för inte bara timmar utan dagar beroende på vilket batteri jag ansluter.

Fram till nyligen har jag använt bly-syra djupcykel-AGM-gelceller som betygsätts vid 10-15 amp-timmar för att driva mina kameror. De är billiga, säkra att transportera, och ger mycket ström, men de har några problem du behöver vara medveten om.

Genom att kontinuerligt tömma dem på nära 100% kommer deras prestanda att försämras snabbt. Även de djupa cykelversionerna som är utformade för att kringgå detta problem kommer i slutändan att misslyckas om du alltid tömmer dem helt av deras laddning.

De är också mycket långsamma att ladda - du kan bara leverera ca 10% av den nominella amp-timströmmen under laddning. Ett 15-timmars batteri som matas 1,5 ampere tar ungefär 10 timmar att återgå till full laddning efter att den är helt urladdad. Det innebär att du måste lämna den på avgift hela dagen för att använda den igen nästa natt.

Den andra nackdelen är att eftersom de innehåller bly är de ganska tunga och inte så bra för miljön. Ju högre ampstimmarvärdet, ju längre batteriet kommer att vara, desto tyngre blir det. Detta begränsar deras bärbarhet, och jag är säker på att du inte vill bära runt ett 20kg batteri med dig vart du än går.

Nyligen har jag experimenterat med Lithium Iron Phosphate-alternativ (LiFePO4), och hittills fungerar de väldigt bra och levererar nästan full kraft tills de är helt urladdade.

De tolererar också att de är helt urladdade mycket bättre och kan laddas mycket snabbare än blyertsyrabatterier. De är också mycket lättare, miljövänliga och mycket säkra att använda, till skillnad från vissa litiumbatterier, som är brandfara eller kan explodera.

LiFePO4-batterier är mycket dyrare att köpa i början men med tiden bör de fungera billigare, eftersom de kan laddas och släppas mycket oftare än blysyraalternativen.

En mängd olika 12 volts batterilösningar finns ... Bly-syra gelceller, litiumjon och LiFePO4 är bara några av de olika typerna av batterier som kan strömma alla typer av elektroniska enheter.

Ansvarsfriskrivning: Den här nästa delen kommer att innebära vissa elektroniska färdigheter som lödning. Om du inte är säker på att göra det själv kan du behöva få en tekniker att göra det för dig, eftersom det finns risk för att din kamera skadas. Om du vrider om polariteten i strömmen går in i kameran eller levererar den med för mycket ström kan du skada den omedelbart. Du har blivit varnad.

Efter att ha beslutat om ett batterisystem måste du konvertera 12 volt som kommer från batteriet för att matcha den spänning som krävs för att driva din kamera och det finns flera sätt att göra detta.

Ett sätt är att ta bort ett gammalt kamerabatteri som inte längre fungerar, eller använd ett billigt eftermarknadsbatteri tillgängligt för din speciella kameramodell. Du löds sedan ett par ledningar från utgången från en likspänningsregulator till batteriets positiva och negativa terminaler.

I huvudsak använder du det gamla batteriet som ett skal och kopplar det nya batteriet till sina terminaler för att ge ström. Du måste göra lite forskning för att hitta batterispänningen som krävs av din kamera och vilka stift på batteriet är de positiva och negativa terminalerna som matar likström.

Du kan också behöva ta bort de gamla battericellerna och kringgå all elektronik inuti batteriet, eftersom det ofta finns ett kretskort som är närvarande. Denna PCB används för att övervaka laddning och andra batterifunktioner, men behöver inte längre användas.

Vissa kameraproducenter och tredje part levererar även adaptrar, vilket gör att du kan göra detsamma utan att behöva krångla med ett gammalt batteri. Om du kan hitta en adapter för din kamera från en ansedd källa, är det här vägen att gå.

När du sätter in det här batteriet i kameran kan de ledningar som löper ut det förhindra att batteridörren på kameran stängs, vilket gör att den är mer benägen för vattenskador.

Det betyder också att om ditt externa 12 volts batteri laddas fullständigt under fotografering, kan det hända att kameran inte stängs av korrekt och du kan förlora vissa data på inspelningsmediet.

Göra ett likströmssystem

Ett bättre alternativ innebär att man skär kabeln från en nätaggregat och kopplar en likspänningsregulator till denna kabel för att ge den nödvändiga strömmen från ett 12 volt likströmss batteri till kameran.

Jag köpte en billig eftermarknadsförsörjning från en kinesisk tillverkare snarare än den dyrare Nikon som gjorde EH-5a nätaggregat. Den enda delen du kommer att använda är utmatningskabeln, som måste skärs från PSU. Du kopplar sedan det till utgången från en likspänningsregulator.DC spänningsregulatorer (inset) som den som visas ovan kan köpas mycket billigt via eBay eller elektroniska försäljningswebbplatser. Jag har min inrymd i ett plasthölje för att skydda det från vatten och damm och kabelbundet för att förhindra att ledningarna lossas av misstag.

När du har klippt nätadapterns kabel från datorn måste den anslutas till utgångsanslutningarna på spänningsregulatorn. Jag har lödt nätadapterns kabel på ledningar som sedan ansluts med skruvar på spänningsregulatorn.

Du kopplar då in spänningsregulatorens ingångar till ett externt 12 volt batteri, så att du har rätt polaritet. Jag har lagt en 10 Amp kondenserad manuell cigarettändareplugganslutning till denna kabel så att jag enkelt kan byta batterier.

Alla mina batterier använder en cigarettändare för att driva mina enheter. Det betyder att jag kan driva mina kameror med en mängd olika batterityper.

Genom att vrida spänningsjusteringsskruven på spänningsregulatorn och övervaka utmatningen kan du matcha spänningen som krävs av kameran.

När du har anslutit ett 12 volt batteri måste strömmen från spänningsregulatorn justeras så att den matchar den spänning som krävs av kameran. När det gäller min Nikon-kamera, måste den vara densamma som utgången från en AC PSU, som är 9 volt.

Basen på Nikon AC PSU har all information du behöver ... utgångsspänningen är listad som 9 volt vid 4,5 Amps. Pinout-tilldelningsdiagrammet för AC-utgångskabeln visas också, med inriktningslägen visas längst ner.

Du justerar utspänningen från DC spänningsregulatorn genom att vrida spänningsjusteringsskruven och övervaka denna spänning med en multimeter tills den matchar den önskade utsignalen.

Du måste ansluta multimeterproberna till AC-utgångskabelns stiften med rätt polaritet, vilket visas på PSU: s pinout-tilldelningsdiagram.

Sätt in sonderna från en multimeter i stiften från utgångskabeln och mäta spänningen från likspänningsregulatorn. Den ska matcha polariteten och normal utgångsspänning från nätaggregatet. I detta fall läser multimetern 9,22 volt med korrekt polaritet ... nära nog till de 9 volt som mina kameror behöver.

När du har ställt in rätt spänning och kontrollerad polaritet, är den här kabeln klar att ansluta till kameran för strömförsörjning.

Om du inte äger en Nikon-kamera måste du ändra utformningen av detta likströmssystem för att passa dina egna behov enligt kameran du har.

Du måste ange en lämplig AC-kabel från en PSU som passar din märke och modell av kameran och löd den till likspänningsregulatorn med rätt spänning och polaritet.

En fördel med detta system är att när det används med vissa kameror, om det externa batteriet blir uttömt växlar det automatiskt till det interna batteriet. Det betyder att kameran stängs av korrekt, lagrar kamerainställningarna och lämnar alla inspelade medier intakt.

Nyare Nikon-kameror som D7000 (vänster) använder en EP-5-batteriadapterkabel ansluten till nätaggregatet. D700-kameran till höger har en dedikerad AC-ingång, vilket innebär att du kan lämna ett vanligt Nikon EN-EL3e-batteri i kameran. 

Har du skydd?

När du har slutfört ditt modifierade DC-system bör du köpa ett väderbeständigt hus för att skydda det från elementen. Du måste köpa en stor nog för att hysa batteriet, likspänningsregulatorn och alla kablar.

Genom att placera alla de olika komponenterna i en torrlåda kan du lämna den obevakad över natten utan att oroa dig för regn eller damm som skadar den känsliga elektroniken inuti. Det visade 12 volts LiFePo4-batteriet har en kabel med en kvinnlig cigarettändare ansluten. Detta gör att den anpassade DC-strömkabeln kan anslutas direkt till den.

Det är värt att överväga någon form av skydd för kameran också. Att ha kablar från ett nätaggregat eller ett DC-dummy-batteri som är utsatt gör att det är sårbart för skador från elementen.

Det enklaste sättet att göra detta är att använda ett duschlock - de är billiga, lättillgängliga, finns i olika storlekar och gör ett fantastiskt jobb för att skydda din kamera mot damm och vatten.

Du borde också binda ditt stativ till marken så att vinden eller ett djur som passerar inte stöter på ditt stativ. Du kan se min metod för att binda stativ i den tidigare artikeln jag skrev.

Ut i fältet

Många nattfotograferingsämnen finns på avlägsna platser, och att komma till dem kan vara en utmaning. Att ha ett pålitligt fordon och förmågan att driva allt på fältet är ett viktigt övervägande när man kör digitalkameror i dessa områden.

Det är inte bara dina kameror som kräver elektricitet, men också den kringutrustning som behövs för ett komplett digitalt fotografiskt arbetsflöde. Batterier måste laddas regelbundet, digitala data måste hanteras och arkiveras, och kommunikation och annan elektronisk utrustning kräver alla funktioner att fungera.

Jag har spenderat mycket tid på att förbereda mitt fordon för filmning på dessa platser. Den har blivit utrustad med ett C-Tek D250s dubbla batteriladdningssystem som gör det möjligt att ladda batteriet med ett djup cykelledningssyrakontroll av generatorn när fordonet är igång eller med en solpanel på 120 watt när fordonet är stillastående.

Servicebatteriet har en 600 Watt inverter ansluten till den, vilket omvandlar DC-el från detta batteri till den ström som krävs av elektroniken som jag behöver löpa ut i fältet. Jag har också två 150 Watt inverterare som går från cigarettändaranslutningarna i mitt fordon, vilket ger mig totalt 900 watt ström för att ladda batterier och köra elektriska enheter.

Omformare omvandlar likström från ett batteri till den ström som behövs av elektroniska enheter.

Servicebatteriet har en kvinnlig cigarettändaranslutning permanent ansluten till den, som kan köra DC-driven enheter som min bärbara datorer. Jag använder en DC-strömförsörjning för mina bärbara datorer, eftersom de är mer energieffektiva och ingen av omformarna jag har är de dyrare rena sinusvågsversionerna som många bärbara nätaggregat kräver.

Att använda en DC-strömförsörjning är en mer energieffektiv metod för att driva en bärbar dator från 12 volts batterier, eftersom den kringgår DC-omvandlingsprocessen i tre steg..

Jag har byggt två dedikerade batteriladdningsstationer, en för mina kamerabatterier och den andra för att ladda min blysyra- och litiumbatterier. Detta gör att jag kan behålla laddning i dessa batterier när jag kör eller när jag läger på en plats i flera dagar och hjälper till att hålla allt snyggt och organiserat.

Denna anpassade laddningsstation / DC-strömbox har två laddare med 1,6 Ah (Ah) blybatterier och två 20Ah blyacidgeler som är inrymda i en gammal Panasonic Videokamera bärväska. Dessa är tvåstegs batteriladdare och kan användas på både mina blybatterier och Lithium Iron Phosphate-batterierna som jag använder för att driva mina kameror. Den här laddstationen har tre Panasonic-batteriladdare för litiumjonbatterierna som används för att driva min Lumix-kamera, och jag har också en liknande inställning för min Nikon-laddare. Genom att fästa laddare på plats med kabelband kan de lätt avlägsnas vid behov. Dessa plastfodral kan också staplas så att du kan placera dem på toppen av varandra.

Säkerhet är ett annat viktigt övervägande på avlägsna platser. När du reser i dessa områden borde du alltid ta mycket mat och vatten med dig och överväga att hyra eller köpa en satellittelefon eller en EPIRB (akutpositionsindikerande radiobehållare) vid en nödsituation. Bättre att vara säker än förlåt.

Nästa artikel är min sista på fotografisk utrustning, där jag kommer att skissera några rekommenderade inställningar för nattfotografering. Efter det kommer jag att gå vidare till en serie artiklar om skjutteknik, den första handlar om observation, pre-visualisering och komposition för nattfotografering.