Valoboksin tekoa

Julkaistu: keskiviikko 23.10.2019

Nykyään olen alkanut kiinnittää enemmän huomiota kuvien ja videoiden laatuun sivujen sisällön tuotossa. Netin eri verkkokaupoissa ja kaikenlaisilla sivustoilla on monesti hyvin otettuja valokuvia, joissa on valaistus ja värit ja varjot kohdallaan. Valaistushan on kuvattaessa yksi olennaisimpia asioita ja joskus myös hankalaa saada aivan täydellisesti oikein.

Tämän rakentelun idea lähti eräästä youtube-videosta, missä rakennellaan valolaatikko hyvien kuvien ottamista varten. Koska rakenteluun ei tarvitse pahvilaatikkoa, valkoista paperia ja kuumaliimaa kummallisempia asioita päätin aloittaa tämän pienen viikonloppupuuhastelun tekemisen (joka myöhemmin vähän laajeni elektronisellekin puolelle). Valoboksia varten tarvitaan tietenkin myös valoa ja minulla sattuikin led-listaa olemaan valmiina (pätkitty Valtavalon LED-valaisimen valo), mitä en ollut vielä mihinkään tarvinnut aikaisemmin. Valona voi tietenkin olla mikä lähde tahansa, mutta ledit ovat aika helppokäyttöisiä ja kuten myöhemmin nähdään, on niiden kirkkauden säätökin suoraviivaista.

Tässä rakentelussa teen siis alla olevan kuvan mukaisen valolaatikon ja 24 voltin ledeille himmentimen 555-timerkytkennän avulla.

Tarvikkeet laatikkoa varten

Rakenteluun tarvitaan mm. seuraavia tarvikkeita ja työkaluja:

  • Pahvilaatikko (vanha PS4:n pakkaus löytyi minulta hyllyn päältä)
  • LED-listaa (mutta muunlaiset valot varmasti käyvät myös)
  • Valoille virtalähde (itse käytin labravirtalähdettä, mutta valoille sopivia virtalähteitä löytyy vaikkapa eri verkkokaupoista)
  • Valkoista paperia (riippuen pahvilaatikon koosta)
  • Sakset, mattoveitsi, paperiliimaa/liimasprayta, mittanauha ja kynä
  • Kuumaliimaa ja kuumaliimapistooli
  • Dremel ja pieni hiontapää (ei välttämätön)

Jos halutaan vielä rakentaa ledeille himmennin, sille tarvitaan:

  • 555-timer IC-piiri
  • 10nF, 47nF ja 100uF kondensaattorit
  • 1 x 4148 signaalidiodi (käy myös muunlaiset 0,6V diodit)
  • 2 x 1 kilo-ohmin vastus
  • 1 x 22 kilo-ohmin potentiometri (kytkentäohjeessa 50k, mutta toimii myös eri arvoiset koska säädetään PWM-pulssisuhdetta)
  • Darlington-transistori NPN (BDX53C, mutta käy myös muut tyypit)
  • Pieni sarjavastus esim 50-150 ohmia (itse käytin 47 ohmista)
  • Kytkentälevyä mihin kaikki rakennetaan
  • L7812 LDO-regulaattori
  • Virtalähteestä riippuen sopiva liitin. Tässä käytin 5,5 mm DC-liitintä (piirilevyn puolen liitin)

Kytkentäohje 555-timerpiirille löytyy osoitteesta: http://www.circuitstoday.com/pwm-lamp-dimmer-using-ne555. Himmenninkytkennän lisäksi tarvitsee vain kytkeä 12 voltin regulaattori syöttämään 555-timerpiirin käyttöjännitettä ja timerpiirin Q1 ja Q2 voidaan korvata yhdellä NPN Darlington transistorilla.

Laatikon rakennus

Laatikon rakennus alkoi tässä tapauksessa mitoittamalla alkuperäinen pakkauslaatikko uusiksi ja leikkelemällä se sopiviksi palasiksi. Käytin apuna alumiinitankoa mahdollisimman suorien leikkauksien tekoon. Jos tarjolla on sopiva laatikko mitä ei tarvitse leikata, niin rakentelu tapahtuu paljon nopeammin.

Pahvin leikkaaminen alumiinitangon avulla
Leikkaamisessa jonkinlainen ohjuri on hyödyllinen, kuvassa alumiinitanko.

Seinämien leikkausviivat voidaan tehdä asettamalla pahvi laatikon alle ja piirtämällä seiniä pitkin. Kun perusmuoto alkaa hahmottua, voidaan laatikon sisäpuolelle liimata valkoista paperia mahdollisimman suurista arkeista. Tässä käytin A3 arkkeja.

Laatikon leikkelyä

Liimaspraylla on hyvä levittää liimaa suuremmille pinnoille:

Liimaspray
Liimaspray on nopea apu

Ylijäämäpahveista tein ja liimailin kolmionmallisia vahvistuksia laatikon reunoille (näkyy alla olevassa kuvassa). Ledlistoille mittailin sopivat leikkausaukot laatikon katolle käyttäen apuna työntömittaa ja itse ledlistaa.

Leikkauksien tekoa
Mittauksia "tönärillä"

Alkuperäinen ledlista oli toista metriä pitkä, joten sen katkaisu sopivasta kohdasta jakoi valonlähteen kahtia. Sitten tarvitsi vain Dremelillä hieman puhdistella juotteenestopinnoitetta (JEP) johtimien kiinnitystä varten. Jos Dremeliä ei ole käytettävissä, voi JEPpiä rapsutella pois mattopuukolla.

Piirilevyn hionta Dremelillä
Dremelillä piirilevyn hiontaa

Laatikon kasaus ja ledilistojen kiinnitys onnistui näppärästi kuumaliimalla ja osin myös teipin avulla. Ennen lopullisen kytkennän tekoa testasin laitteistoa koekytkentälevyn avulla.

Laitteiston testaus
Kytkennän testausta

Toimivan kytkennän kasasin protoilulevylle ja liimasin komponentit kiinni laatikon katolle kuumaliimalla. Alla olevassa kuvassa on myös tehty kohdistus puhelimen kameralle ylhäältä päin otettavia kuvia varten (neljä valkoista pahvin palasta liimattuna neliömuodostelmaan).

Ledlistat laatikon katolla
Komponentit laatikon katolla ja puhelimen kohdistusjigi

Ledeille ei välttämättä olisi tarvinnut diffuusoreita rakentaa, mutta tein sen silti. Alla olevassa kuvassa diffuusorit on rakennettu niin, että ensin on liimattu paperin toinen kaista koko matkalta ledien aukon viereen. Kun liima on kuivahtanut, niin liimataan toinenkin pää samasta paperista lediaukon toiselle puolen, mutta niin, että paperi jää kuprulle muodostaen suhteellisen tasaisen kuvun ledien päälle (tai alle tässä tapauksessa).

Diffuusorin rakennus paperista
Diffuusorin rakennus paperista

Laatikon nurkkiin jää väkisellä hieman aukkoja näkyviin, kuten alla olevassa kuvassa. Nämä eivät välttämättä haittaa mitään, vähän riippuu kuinka kuvaa...

Valoboksin nurkat hieman irvistää

Lopuksi vain testaus, että millaista kuvaa tämän apuvälineen avulla saadaan otettua. Alla olevassa on kuvaus ns. "normaaliympäristössä" eli perus työvalojen loisteessa ja alempana valoboksin kuva:

Kuvattu mini-nuke näytästää ainakin omaan silmään ihan hyvin onnistuneelta kuvalta.