Lampa błyskowa w fotografii

Elektroniczne lampy błyskowe, z angielskiego zwane fleszami, pojawiły się początkowo w USA podczas drugiej
wojny światowej. Mniej więcej w latach 50 dwudziestego wieku zaczęto ich produkcję na kontynencie europejskim.
W ciągu niedługiego okresu czasu elektroniczne lampy błyskowe bardzo szybko rozpowszechniły się i obecnie są
używane zarówno przez zawodowych fotografów jak i amatorów. Cechą charakterystyczną jest ich duża trwałość i
niezawodność.
Źródłem światła w lampie błyskowej jest lampa wyładowcza mająca trwałość od 10.000 do 5.000.000 błysków.
Intensywność błysku jest tak duża, że bardzo małe otwory względne obiektywu wystarczają nawet przy czasie
naświetlania wynoszącym 1/10.000 s. Jednostajność tego błysku pozwala na łatwe operowanie przysłoną zależnie
od odległości lampy od obiektu. Odległość ta ( poza charakterystyką motywu zdjęcia ) jest jedynym zmiennym
czynnikiem w ocenie czasu naświetlania w odniesieniu do tej samej czułości wyrażonej w ISO.

WIELKOŚCI CHARAKTERYSTYCZNE LAMP BŁYSKOWYCH

ENERGIA BŁYSKU [ FLASH POWER ] - wielkość świadcząca o sile błysku, podawana jest w Ws ( Watosekunda ).
Energię lampy błyskowej oblicza się według wzoru:

gdzie:
           Q - energia Ws ( Watosekunda )
           C - pojemność kondensatora F ( Farad )
           U - napięcie V ( Volt )

Jak wynika z powyższego wzoru wielkość energii zależy od pojemności kondensatora oraz napięcia do którego
naładuje  się  kondensator.  Szybsze  zmiany  energii  uzyskujemy  zmieniając   napięcie  na  kondensatorze,  gdyż
wartość  jej zmienia  się  z  kwadratem napięcia.  Moc  lampy  podawana  jest  przeważnie  w odniesieniu  do  lamp
studyjnych w których stosuje się różne sposoby zmiękczania strumienia światła. W związku z tym nie podaje się
liczby przewodniej,  która jest  ściśle powiązana z kształtem reflektora i miejscem umieszczenia w nim  lampy
wyładowczej oraz sposobem zmiękczania światła.

LICZBA  PRZEWODNIA  LAMPY  BŁYSKOWEJ  [  FLASH  GUIDE  NO  ]  -  jest  to  iloczyn  odległości  lampy  od
fotografowanego motywu i przysłony.  Liczba ta zależy od czułości ISO  filmu ( matrycy CCD )  i energii lampy
błyskowej.  Dla  danej  lampy  i  czułości  filmu  (  matrycy  CCD  )  jest  wielkością  stałą.   Ułatwia  to  ustalenie
intensywności naświetlenia lampą błyskową. Intensywność tę regulujemy za pomocą zmiany odległości lampy od
oświetlanego obiektu oraz zmianą wielkości przysłony.  Wartość liczby przewodniej lampy ze zmiennym kątem
rozproszenia ( zoomem ) podawana jest w kilku punktach ogniskowej, przeważnie dla czułości ISO 100 i wynosi od
10 do 100. Podawana jest tylko dla lamp ze stałym układem odbłyskowym. Nie ma żadnego sposobu przeliczania
liczby przewodniej na moc lampy i odwrotnie.

CZAS BŁYSKU [ FLASH DURATION ] - Jest to czas rozładowania kondensatora lampy błyskowej przez lampę
wyładowczą . Czas błysku w lampach bez automatyki wynosi od 1/1.000 s. do 1/500 s. W lampach z
automatycznym dozowaniem energii błysku czas ten wynosi od 1/50.000 s do 1/300 s.

TEMPERATURA BARWY ŚWIATŁA [ COLOR TEMPERATURE ] - podczas rozładowania kondensatora przez lampę
wyładowczą płynie prąd, który powoduje świecenie zawartego w niej gazu ( ksenonu ). Temperatura barwy wynosi
około 5 000°K i można ją zmieniać stosując filtry korekcyjne.

Lampa błyskowa w fotografii

http://ws.ps.pl/szymwal/flash_w_fotografii/index.html

1 z 4

2013-01-07 17:17

CZAS GOTOWOŚCI DO PRACY [ RECYCLING TIME ] - czas niezbędny do regeneracji energii kondensatora
zależny od mocy lampy i sposobu ładowania kondensatora waha się od ułamków sekundy do kilku minut.

STABILNOŚĆ ENERGII BŁYSKU [ FLASH POWER STABILITY ] - w granicach +/-2% nie powoduje widocznych
zmian w naświetleniu.

HISTORIA ROZWOJU LAMP BŁYSKOWYCH

Początkowo lampa błyskowa składała się z pokaźnych rozmiarów zasilacza i dużego reflektora. Komplet taki ważył
około 5 kg. W tej lampie ( rys. 1 ) prąd z zasilacza ładował do wartości napięcia zasilającego kondensator, po czym
zapalała się lampka neonowa sygnalizująca naładowanie kondensatora,  prąd płynął dalej,  jeśli się  ręcznie nie
wyłączyło   ładowania  kondensatora.  W  latach  60  ubiegłego  wieku  wprowadzono  pierwszy  automat,  wyłącznik
działający  po  naładowaniu  kondensatora.  Energia  błysku  była   stała.  Niektóre  modele  zbudowane  z  kilku
kondensatorów umożliwiały wykorzystanie części kondensatorów co dało możliwość regulacji mocy błysku.

Rys. 1 Podstawowy układ lampy błyskowej

W  latach  70  opracowano  układ  ze  stratnym automatycznym dozowaniem błysku,  regulujący  czas  przepływu
energii z kondensatora do lampy wyładowczej zwykle w granicach od 1/10.000 s do 1/300 s, zależnie od ilości
światła odbitego od fotografowanego motywu zdjęcia ( rys. 2 ). Elementem mierzącym ilość odbitego światła była
wbudowana w lampę fotocela.
Przy stałej liczbie przysłony dla danej czułości materiału fotograficznego układ ten określał potrzebny czas błysku,
a  po  jego  upływie  dodatkowa  lampa  wyładowcza  o  małej  rezystancji  lub  w  późniejszym  czasie  tyrystor
powodowały  zwarcie  kondensatora  i  odpływ  pozostałej  energii.  Pewnym  ulepszeniem  tego  systemu  było
wprowadzenie  układu  elektronicznego    uwzględniającego  dodatkowo  wartość  nastawionej  przysłony,  nie  dla
pełnego zakresu, lecz zwykle dla dwóch,  trzech wartości przysłony.

Lampa błyskowa w fotografii

http://ws.ps.pl/szymwal/flash_w_fotografii/index.html

2 z 4

2013-01-07 17:17

Rys. 2 Lampa błyskowa ze stratną regulacją energii błysku

Fotografując   różne  motywy  w przedziale  odległości od  ułamków metra  do  kilkunastu  metrów potrzebna  jest
kilkudziesięciokrotna  zmiana  czasu  naświetlenia   lampy   błyskowej.  Te  wymogi  doprowadziły  do  powstania
bezstratnego układu regulacji energii błysku ( rys. 3 ). Odcinanie dopływu energii bez żadnych strat po upływie
1/50.000 s. stało się możliwe po zastosowaniu tyrystorów  lub w najnowszych rozwiązaniach tranzystorów IGBT.
Konsekwencją tej oszczędności jest możliwość wykonania przy sprzyjających warunkach około dziesięciu razy
więcej zdjęć   z   naładowanego  akumulatora  przy  jednoczesnym wielokrotnym skróceniu  czasu  każdorazowego
ładowania  kondensatora.  Wszystkie  te  możliwości  posiadają  współczesne  elektroniczne  lampy  błyskowe  z
bezstratną regulacją mocy wykorzystujące częściowe rozładowanie kondensatora.

Rys. 3 Lampa z bezstratną regulacją energii błysku

Wszystkie wyżej wymienione uwagi odnoszą się do oświetlenia frontalnego, kiedy natężenie światła odbitego od
fotografowanego motywu i padającego na fotocelę lampy błyskowej jest wprost proporcjonalne do współczynnika
odbicia kierunkowego i odwrotnie proporcjonalne do kwadratu odległości oświetlanego motywu od lampy. W wielu

Lampa błyskowa w fotografii

http://ws.ps.pl/szymwal/flash_w_fotografii/index.html

3 z 4

2013-01-07 17:17

przypadkach lampę łączy się z aparatem fotograficznym dłuższym przewodem synchronizacyjnym, aby umożliwić
boczne  lub  tylne  oświetlanie  fotografowanego  motywu.  Można  również  odchylić  reflektor  w  górę,   stosując
oświetlenie pośrednie odbite od sufitu. Wtedy oczywiście co innego "widzi" obiektyw aparatu a co innego fotocela
wbudowana w lampę błyskową. Rozbieżności tej zapobiegało się w dwojaki sposób:  dołączało się do lampy drugą
fotocelę którą umieszczało się tuż przy aparacie, albo przenosiło się fotocelę znajdującą się przy lampie łącząc ją
dłuższym przewodem z lampą.
Dalszym  rozwinięciem  tej  idei  stało   się  wykorzystanie  czujników  pomiarowych  znajdujących  się  w  aparacie
fotograficznym.  Tak  powstał  system pomiaru  i sterowania  lamp  błyskowych  zwany  TTL,  który  pod  wieloma
nazwami jest  obecnie  powszechnie  stosowany.  Skomplikowane  algorytmy  oceny  odbitego  światła   wyróżniają
sposoby działania systemu TTL różnych producentów sprzętu fotograficznego.
Rozwiązano także problem z naświetlaniem zdjęć przy pomocy lampy błyskowej przy czasach otwarcia migawki
szczelinowej krótszym niż  szerokość  kadru.  Zaprojektowano  i wdrożono  do  użytku  tryb  pracy  FP (  rys.  4  )
polegający na wielokrotnym naświetlaniu partii kadru w trakcje przesuwania lamelek migawki. W tym rozwiązaniu
wykorzystuje się bezstratny układ oszczędzania energii.

Rys. 4 Lampa błyskowa z systemem naświetlania FP

Powyższe rysunki ilustrują zachodzące zmiany w lampach przenośnych od momentu włączenia do naświetlenia
pierwszego motywu zdjęcia. Lampy studyjne o mocy do 200 Ws wykonuje się według rysunków 1 i 3. Lampy o
większej mocy wykonuje się wyłącznie na bazie rysunku 1.

Duży postęp uzyskano również w dziedzinie układów ładujących kondensatory w lampach błyskowych, przejawia
się on tym, że w miejsce baterii wysokonapięciowych oraz przetwornic elektromagnetycznych wprowadzono
bardzo sprawne i niezawodne przetwornice tranzystorowe. Opracowano kilka wysokowydajnych typów
akumulatorów, które znalazły zastosowanie w lampach błyskowych.

Lampa błyskowa w fotografii

http://ws.ps.pl/szymwal/flash_w_fotografii/index.html

4 z 4

2013-01-07 17:17