Raylab :: Мощность студийных вспышек: ватты, джоули, ведущее число, рабочая диафрагма и т.п.
Raylab Профессиональное студийное оборудование
Освещение
Аксессуары
для студии
Оборудование
для видеосъемки
Системы
установки
Накамерные
вспышки
ШкафыСветофильтры

Мощность студийных вспышек: ватты, джоули, ведущее число, рабочая диафрагма и т.п.

В этой статье хотим поговорить о мощности студийных источников импульсного света. Мощность студийных вспышек измеряется в Джоулях. Поскольку вспышка имеет определенную длительность (достаточно короткую), характеризовать ее энергию было принято в Джоулях (или ватт в секунду).

Часто задают вопросы - а как перевести Джоули в Ватты? И что эти Джоули означают?

Один Джоуль - это энергия один ватт за одну секунду. Другими словами, устройство с энергией вспышки в 500Дж может обеспечить энергией лампу накаливания 500 Вт в течении одной секунды. Длительность импульса среднестатистической студийной вспышки составляет около 1/1000 сек, что гораздо короче, чем одна секунда. В этом случае, энергия 500 Дж в течении времени 1/1000 сек обеспечит горение лампы с мощностью 500 000 Вт.

Поэтому можно сказать, что во время разряда, вспышка 500 Дж с длительностью импульса 1/1000 сек. производит такое же количество освещения, как и лампа постоянного света, с постоянно потребляемой мощностью 500 000 Вт (500 кВт). Так обстоят дела в теории.

Технически количество заявленных джоулей вспышки зависит от двух величин – емкости конденсаторной батареи и напряжения:
Энергия (Дж) = ( Емкоcть конденсатора (Ф)/2 ) x квадрат Напряжения (В)

Однако помимо энергии в джоулях на реальную световую отдачу влияют и другие, очень важные факторы. Это как тип самой лампы, так и соответствие параметров лампы и электроники вспышки. Вплоть до длины контактов лампы, в которых тоже может происходить потеря энергии. И конечно, на светоотдачу влияют используемые рассеиватели света, которые в идеале должны соответствовать размеру лампы и обладать соответствующей конструкцией и геометрией для максимальной светопередачи.

Другими словами, что бы обеспечить от энергии в Джоулях максимальной световой отдачи, требуется тщательный расчет и оптимальная совместимость всех составляющих этой цепочки – силовая часть вспышки – лампа – рассеиватель света. Это уже задача производителя. Кстати говоря, у простого пользователя нет возможности проверить величину джоулей у вспышки, поэтому у производителей есть соблазн указывать в документации слишком щедрые параметры.

Учитывая все вышесказанное, на практике следует ожидать, что две вспышки разных моделей и производителей с одним и тем же указанным количеством джоулей могут существенно отличаться по реальной световой отдаче. И это не только по тому, что может быть неверно указана энергия в джоулях, а из-за влияния других факторов, связанных с конструкцией этих устройств.

Впрочем, ватт и джоуль это физические (электрические) величины, представляющие больший интерес для инженеров. Для фотографа эти понятия не информативны, поскольку ничего не говорят нам о фотографической экспозиции (ISO, выдержка, диафрагма) которую может обеспечить вспышка с тем или иным количеством заявленных джоулей. Что, в первую очередь, и должно интересовать фотографов.

Так как же фотографу оценить реальную световую отдачу от энергии в Джоулях? То есть, c какой чувствительностью ISO, какой выдержкой и диафрагмой можно вести съемку с использованием той или иной вспышки?

Фотографам, которые имеют опыт работы с внешними портативными (накамерными) вспышками, хорошо известно, что мощность этих вспышек характеризуется «ведущим числом» (GN. Guide number).

Действительно, ведущее число вспышки это величина, позволяющая фотографу определить рабочую диафрагму в зависимости от расстояния до объекта съемки при заданном ISO и угле рассеивания вспышки. Например, в технических параметрах вспышки CANON SpeedLite 600 EX указано ведущее число 60 (для ISO 100, зум-рефлектор в положении 200 мм).

Разделим ведущее число на расстояние в метрах и получаем диафрагму, которую нужно установить для правильной экспозиции. Например, при ISO 100 и зум-рефлекторе в положении 200 мм на расстоянии 10 метров рабочая диафрагма составит 6 (вернее f/5,6 как ближайшее значение числа диафрагмы к 6).

Ведущее число показывает расстояние в метрах, на которое «пробьет» вспышка при заданных ISO, угле рассеивания и диафрагме. Очевидно, что при узком угле рассеивания вспышка осветит объект съемки на большем расстоянии, чем при широком угле. И ведущее число, соответственно, будет больше. На это обязательно нужно обращать внимание. Поэтому производители указывают в документации ведущее число при заданных параметрах ISO и положения зум-рефлектора. Правда, не всегда указывают.

Например, у вспышек CANON SpeedLite 600 EX ведущее число 60 (ISO 100, зум-рефлектор в положении 200 мм) и NIKON Speedlight 910 ведущее число 34 (ISO 100, зум-рефлектор в положении 35 мм). Если смотреть только на значение ведущего числа, то получается, что вспышка Canon почти в два раза мощнее, чем NIKON. Нет, по мощности они одинаковые. Просто в документации указано ведущее число при разном положении зум-рефлектора (угла рассеивания вспышки). Бывает еще круче – в документации к некоторым вспышкам иногда указывается ведущее число из расчета расстояния в футах, а не метрах. Все это нужно учитывать. Часто указывают ведущее число одной цифрой, без каких-либо комментариев по остальным условиям. Это уже совсем неинформативно.

Таким образом, зная ведущее число вспышки, фотограф может рассчитать диафрагму в зависимости от расстояния до объекта съемки. Собственно, раньше, когда вспышки были не такими «умными», и не имели режима TTL, фотографам так и приходилось «вручную» рассчитывать параметры съемки, используя ведущее число. Поэтому, в отличие от энергии в джоулях, ведущее число вспышки имеет для фотографа прямое практическое значение. Конечно, сейчас, используя современные вспышки TTL и цифровую технику, ручными расчетами почти никто уже не занимается, но, тем не менее, ведущее число традиционно остается показателем мощности портативной накамерной вспышки.

А как же обстоят дела с более мощными студийными вспышками?

Физически этот принцип «ведущего числа» работает с малыми источниками света (малыми по сравнению с расстоянием до объекта съемки) и вполне применим к портативным накамерным вспышкам. Но при студийной съемке часто размер источника света может превышать сам объект съемки. Здесь принцип ведущего числа уже перестает работать. Основная задача при студийной съемке это создание светотеневого рисунка, определенного характера освещения, рисование светом. Для этого с одним и тем же осветителем используются различные световые насадки, очень по-разному влияющие на световой поток. Очевидно, что с каждой из насадок и светоотдача у источника будет разной. В этих случаях использование константного ведущего числа неприменимо. К тому же при съемке в студии у фотографа нет никакой необходимости вычислять диафрагму в зависимости от расстояния, это лишено всякого практического смысла.

Поэтому для характеристики эффективности световой отдачи студийных вспышек международные стандарты ISO и DIN прибегли к определению ведущей диафрагмы. Это число f (диафрагма), необходимое для правильной экспозиции на расстоянии 2 метра от лампы прибора до объекта съемки.

Впрочем, к сожалению, различные производители не придерживаются этого единого стандарта для технической характеристики световой эффективности своих приборов.

Как пример, приведем выдержки из документации для трех наиболее популярных студийных моноблоков, мощностью 500 Дж:
Profoto D1 500, Guide number @ 2m / 100 ISO with Magnum Reflector: 45 4/5
BOWENS GIMINI 500Pro, Guide Number (m/100 ISO): 85
Hensel INTEGRA 500 PLUS, Aperture from 1m, 100 ASA, t 1/60, 12“ refl.*: 64 8/10
(* Values attained with 12“ reflector (code no. 9601) for Expert/EH series)

Видно, что у всех трех приборов с одинаково заявленными 500 Джоулями показатели световой эффективности указаны совершенно по-разному, и не подлежат сравнению. Profoto и Hensel корректно указали рабочую диафрагму до десятой ее части при заданном расстоянии (почему-то Hensel указал 1 метр), ISO и использованными при измерении их фирменными рефлекторами. Хочется заметить, что эти рефлекторы максимально фокусируют световой поток, что сильно увеличивает экспозицию. Забегая вперед, скажем, что при использовании софтбокса результаты будут на порядок скромнее.

Технически эта информация, возможно, будет полезна, но для обычных, особенно начинающих фотографов, сделать выводы при выборе оборудования только на ее основании, будет непросто.

Поэтому хотим привести наши рекомендации по выбору мощности студийных источников, исходя из практики.

По большому счету, мощность студийных источников определяет ту максимально закрытую диафрагму, с которой фотографы смогут вести фотосъемку с минимальной чувствительностью ISO 100. Как известно, выдержка фотокамеры на экспозицию при съемке в студии влияния оказывать не будет.

Поэтому просто возьмем и измерим.

И вот что получилось. Приводим результаты измерений нескольких источников с одним и тем же софтбоксом среднего размера Raylab RSHR-6090 ULTRA размером 60 x 90 см. Такой софтбокс часто используется для портретной фотосъемки, что позволяет нам приблизиться к условиям реальной фотосессии. Мы измерили рабочую диафрагму флешметром на расстоянии 1 метр от софтбокса:
Raylab AXIO2 200 Дж, рабочая диафрагма составила: f/11 6/10 (1 метр, софтбокс 60х90, ISO 100).
Raylab SPRINT II 300 Дж, рабочая диафрагма составила: f/16 2/10 (1 метр, софтбокс 60х90, ISO 100).
Raylab IQLITE 400Дж, рабочая диафрагма составила: f/16 4/10 (1 метр, софтбокс 60х90, ISO 100).

Вот так обстоят дела в реальности. Даже простейший Raylab AXIO2 200 Дж с софбоксом обеспечивает вполне достаточную экспозицию.

Нас часто спрашивают, а какой мощности потребуются вспышки для студийного помещения с такой-то площадью ?

Мало света не бывает. Поэтому всегда нужно стремиться к выбору источников большей мощности. Разве что за исключением использования в ограниченном помещении (например, квартире или офисе с низкими потолками). Там большая мощность может оказаться избыточной. В таком случае, вспышек с энергией 100-200 Дж будет вполне достаточно практически для любых видов съемки.

Если речь идет о студийном помещении, то чаще всего в студиях используются приборы средней мощности 500 Дж. Такие приборы позволяют работать в студии с диафрагмами от f/11 до f/22 в зависимости от используемых насадок и расстояния до объекта съемки. Для большинства жанров фотосъемки этого вполне достаточно. Впрочем, по возможности, можно выбирать вспышки большей мощности. При этом необязательно использовать всю доступную мощность источника. Съемка на половине мощности более мощного источника сократит время перезарядки и увеличит ресурс его лампы.

Реже бывают случаи, когда требуется съемка и с более закрытыми диафрагмами, например, f/45. Несложно посчитать, какая потребуется мощность вспышки, что бы осветить диафрагму f/45 при тех же условиях, как на нашем примере измерений с софтбоксом 60х90: если 400Дж освещает около f/16, то 800Дж осветит f/22, соответственно 1600Дж осветит f/32, и в итоге 3200Дж потребуется, что бы осветить диафрагму f/45 (каждая следующая ступень диафрагмы требует увеличения мощности источника освещения в два раза ).

Поэтому производители предлагают источники даже такой мощности, как 3200 Дж. Обратите внимание, что энергия 3200 Дж нужна вовсе не для того, что бы освещать большие поверхности и площади, как может показаться. Такая мощность может быть востребована даже при макросъемке на закрытой диафрагме и с использованием макро колец. В этом случае, рабочая диафрагма может достигнуть значения f/45.

При этом, сделать групповое фото с диафрагмой f/5,6 вполне возможно и с источником в 200Дж.

Как видите, прямой зависимости при выборе источников освещения от площади помещения нет. Выбор мощности студийного освещения зависит от задачи, и в частности, от рабочей диафрагмы, которую потребуется использовать при съемке.