Salamaprojekti

(Salamaprojekti, osa 2)

14.12.2006
Selailin aikani kuluksi vanhoja vinkkejä tee-se-itse -kuvaajan projekteista DIYPhotography.net -sivustolta ja silmiini sattui kiinnostavan oloinen artikkeli studiosalaman rakentamisesta kotikonstein. Olin aina tiennyt, että ei xenon-putken väläyttäminen juuri paljoa vaadi, mutta näin seikkaperäisiin ohjeisiin valokuvaussalaman tekemisestä en ollut koskaan törmännyt. Homma vaikutti sangen mielenkiintoiselta ja ansaitsi hieman lisätutkintaa.

15.12.2006
Tutkailemalla ohjeita ja epämääräisesti käsivaralta piirrettyä kytkentäkaaviota kävi selväksi se, että montaa osaa salaman rakentamiseen ei vaadittu. Eikä ainakaan mitään monimutkaista elektroniikkaa. Näin elektroniikasta lähes mitään tietämättömälle kumpikin seikka oli erittäin positiivista huomata.

Pikaisen hinta-arvion mukaan projektin kallein osa olisi kondensaattorit. Studiosalama vaatii melko järeät kondensaattorit, joita ei ihan joka elektroniikkakaupan hyllyiltä löydä. Nopea katsaus Partcon, Elfan sekä muiden netissä pyörivien kauppojen sivuille paljasti ainakin sen, ettei riittävän suuria (jännitekesto vähintään 400V, kapasitanssi mielellään noin 1000μF per kannu) kondensaattoreita löydy juuri mistään. Ja sieltä mistä niitä saa, on hintaakin aivan tolkuttomasti. Uusia osia käyttäen pelkkien konkkien hinnaksi tulisi lähemmäs 100 euroa, mikäli tarkoituksena olisi rakentaa noin 300Ws laite (kuten minulla). Turhan kallista lystiä siis. Niinpä päätin kääntyä eBay:n tarjonnan puoleen varmana siitä, että sieltä löytyisi sopivat konkat huomattavasti edullisemmin.

Ja niin löytyikin! Lopulta päädyin tilaamaan kahdeksan kappaletta 1500μF konkkia, 450 voltin jännitteenkestolla. Konkat eivät tiettävästi ole mitään "salamalaatua", eli pienellä sisäisellä resistanssilla, mutta sen näkee sitten, haittaako moinen. Tämän kokoluokan laitteessa virrat ovat laukaisuhetkellä sen verran suuret (jossain 300-500 ampeerin tienoilla), että konkkien pitäisi kyetä lykkimään melko nopeasti itsensä tyhjiksi. Hintaa tälle läjälle kertyi postikuluineen noin 33 euroa. Ei muuta, kuin odottelemaan.

Mitä laitteen muihin kustannuksiin tulee, päättelin kokonaiskustannusten muodostuvan jotenkin seuraavanlaisesti:

Kondensaattorit	33e
Salamaputki	25e
Muut osat	25e
"Juoksevat kulut"	10e
Yhteensä	~100e

Eli ei mitään halpaa lystiä, mutta ei turhan kallistakaan. Jos omalle työlleen laskee edes jonkinlaisen hinnan, ei tätä projektia juuri voi perustella taloudellisilla syillä. Uuden, lähes yhtä tehokkaan tykin saa nimittäin jo parilla sadalla eurolla. Mutta valmiin ostamalla ei saa osakseen rakentamisen riemua (vastapainoksi tosin laite toimii varmasti...), joten päätin ryhtyä rakentamaan. Jollei muuten, niin harrastuneisuuden vuoksi.

28.12.2006
Kuumeisen odottelun jälkeen kondesaattorit vihdoin kolahtivat paikalliseen postiin. Paketista tosin puuttui kauppaan kuuluneet tyhjennysvastukset, mutta ne myyjä lupasi lähettää jälkitoimituksena. Minua tuo ei niin kalvanut, en ollut aikonut käyttää niitä kuitenkaan mihinkään tässä projektissa. Kuvastaa muuten hyvin eBay-kauppiaiden melko ilahduttavan yleistä asennetta tuo ko. jälpin toiminta. Suomalaiseen toimintamalliin ei ainakaan yleensä kuuluisi muutaman kymmenen sentin osien lähettämistä ison meren yli erillisenä lähetyksenä! Minulle olisi kelvannut ihan vain rahallinenkin hyvitys (yhteensä ehkä 1,5e), mutta sopii tämä näinkin. Jälleen kerran hieno kokemus kyseisen kauppapaikan käyttäjien rehtiydestä ja lähes sairaanloisesta halusta pitää hyvä maine yllä.

29.12.2006
Päätin kerrankin tehdä edes yhden projektin kunnolla ja tyylillä, joten tällä kertaa osia ei tultaisi sijoittelemaan hassusti johtojen päihin tai edes verolevylle. Piirilevyä en ole ikinä tehnyt, joten nyt tulisi samalla sitten sekin kokeiltua. Piirilevy maksaa noin vitosen 160x100mm levy, syövyttämiseen käytetyt kemikaalit ovat yhteensä samaa hintaluokkaa. Mutta ennen kuin pääsisin syövyttelypuuhiin, pitäisi piirilevy suunnitella ja piirtää. Tätä hommaa en halunnut tehdä käsin, joten suuntasin Googlen paikallistamaan asiaan tarkoitettua ohjelmaa.

Pienen etsiskelyn jälkeen päätin kokeilla Eaglea. Kyseinen ohjelma on alalla hyvin paljon käytetty ja erittäin monipuolinen. Näin aloittelijan silmiin jopa liian monipuolinen! Jokusen hetken tutoriaaleja kahlattuani sain jo ensimmäiset kytkökseni piirrettyä, mutta sitten törmäsin seinään: Ohjelmasta ei löytynyt sopivaa valmista osaa mallintamaa kohtalaisen järkälemäisiä kondensaattoreita (halkaisija 40mm). En jäänyt asiaa sen pidemmälti pohtimaan, vaan vaihdoin suosiolla yksinkertaisempaan ohjelmaan. Olihan nyt tarkoituksena kuitenkin vain sijoitella muutama hassu osa piirilevylle, joten Eaglen tasoista softaa en kuitenkaan välttämättä tarvitsisi.

Seuraavana, usean muun kokelaan osoittauduttua epäkelvoksi, lähdin piirtämään laitettani Sprint-Layout:lla. Ohjelma on mukavan yksinkertainen, eli täsmälleen passeli vekotin yksinkertaiseen hommaan. Muutaman hetken kuluttua minulla oli valmiina kondensaattoripiirilevyn ensimmäinen vedos. Ajattelin sijoitella salaman "logiikan" toiselle levylle, kondensaattorit toiselle. Näin eri osat olisi helpompi sijoitella koteloon.

Pienen pähkäilyn jälkeen projektiin sopiva kotelo löytyi kuin varkain: ATX-poweri! Kotelossa on jo valmiina kunnollinen maadoitettu verkkoliitin sekä virtakatkaisin. Peltisenä koppa on myös riittävän tukeva. Hetken mallailun jälkeen kondensaattorit sekä logiikka-osa tuntuisivat sopivan koteloon, kuten nakutetut!

1.1.2007
Vihdoinkin aika tilata salamaan tarvittavat osat! Harmikseni salamaputket ovat toimittajalta loppu, mutta lisää kuuluu olevan tulossa aivan lähipäivinä. Yrityksistä huolimatta en löydä mitään muuta nettikauppaa, joka myisi kuluttajille xenon-putkia.

Muut osat ajattelin tilata joko Elfasta tai sitten Partcosta. Nopean laskeskelun jälkeen osat näyttävät maksavan Elfasta noin 50 euroa + pk, Partcosta 25e + pk. Hämmästyttävä ero! Päätän kuitenkin käydä vielä tarkastamassa paikallisen komponenttikaupan tarjonnan, jos vaikka säästäisin postikuluissa hivenen.

2.1.2007
Kaikkia osia (100k ja 47k vastuksia lukuun ottamatta) löytyi kuin löytyikin Triopakin hyllystä ja hintakin jäi 30 euroon! Eli muutaman euron säästin verrattuna Partcosta tilaamiseen. Piirilevy koki osien hankinnan jälkeen ties kuinka monennen muutoksensa, kun joidenkin osien fyysinen koko erosi siitä, jota olin datalehdistä ja Elfan sivuilta luntannut. Vihdoinkin (ainakin viiden) version jälkeen piirilevyt olivat valmiit.

5.1.2007
Jatkoin muiden osien kohdalla aloittamaani suuripiirteistä linjaa (jännitteen ja virrankestot varmuuden vuoksi reilusti yläkanttiin) myös piirilevyn osalta ja tilasin Elfasta astetta tujumpaa 105μm kuparoinnilla olevaa laminaattia. Normaalissa piirilevyssähän laminaatin paksuus on 35μm, mutta ehkä lisävahvuudesta on hyötyä näin korkeita virtoja pöräyttelevässä projektissa.

Tilaaminen Elfasta ei ollut mikään itsestäänselvyys, sillä esimerkiksi kuparoinnin syövyttämisessä käytetty ferrikloridi maksaa Partcossa 3e/500g kun se Elfassa maksaa 5,50e / 200g! Päätin kuitenkin tilata tavarat Elfasta, koska se oli ainut paikka joka myy 105μm:n levyjä.

8.1.2007
Piirilevyt saapuivat ja pääsin tositoimiin. Tein piirilevyjen "piirustuksista" printit lasertulostuskalvolle (varmuuden vuoksi kaksi kalvoa päällekkäin valotuksen ajaksi) ja leikkasin piirilevyistä sopivan kokoiset palat. Valotuksessa päätin oikean UV-lampun puuttuessa käyttää normaalia "raksavaloa", jollainen löytyi nurkista kuvausvalona jo valmiiksi.

Irrotin halogeenista etulasin ja käytin sitä valotettavan piirilevyn päällä, painamassa kalvoa tiukasti vasten piirilevyn pintaa. Löysin sattumalta newsseistä ylimalkaiset ohjeet raksavalolla valottamisesta ja etenin niiden mukaan. Valo noin 30cm päähän piirilevystä, valotusaika reilut 10 minuuttia. Valotuksen jälkeen piirilevyjen lakassa erottuu heikosti vedot ja seuraavana on vuorossa lakkapinnan kehitys. Kaikki niin kovin tutun kuuloista hommaa valokuvauksen harrastajalle!

Kehityksessä pitäisi käyttää lipeää, jota en yrityksistä huolimatta löytänyt. Itseasiassa paikallisen apteekin setä totesi jokseenkin koomisesti: "Ei meillä sellaista ole enää, sun pitää kysyä jostain apteekista sitä...". Noh, netistä löytyvien ohjeiden mukaan myös Kodin Putkimies käy kehitykseen paremmin kuin hyvin, onhan siinäkin vaikuttava osa juuri nimenomaan lipeä. Takaiskujen sarja tosin jatkui tämänkin mönjän osalta, eikä sitäkään löytynyt lähikaupasta! Onneksi kaapissa oli Pirkan WC-kukkaa, eli jonkinlaista rakeista lipeä-alumiini -seosta. Kaadoin sitä noin korkillisen litraan vettä, annoin valkean purun liueta ja ongin alumiininokareet liuoksen pohjalta pois. Ja ei muuta, kuin levy kehitykseen!

Annoin levyn lillua liemessä noin minuutin, jossa ajassa vedot tulivatkin selkeästi esiin levyn pintaan. Tämän jälkeen nopea huuhtelu ja sitten valmistamaan ferrikloridi-liuosta.

Ferrikloridin tulee olla noin 50°C toimiakseen kunnolla. Liuos valmistetaan kaatamalla jauheen päälle kiehuvaa vettä, jolloin jauheen liuettua on liuoksen lämpötila suurin piirtein kohdillaan. Koska piirilevyn kuparointi oli melkein kolme kertaa normaalia paksumpi, kesti myös syövyttäminen vastaavan verran pidempään (verrattuna siihen, mitä ohjeista luin syövytyksen kestävän). Noin 30 minuutin kuluttua ensimmäinen ikinä tekemäni piirilevy oli valmis!

9.1.2007
Kondensaattoreiden ja salamaputken jälkeen projektin kallein osa on latausvirtaa rajoittava vastus. Vastuksen tulee olla noin 50-100 ohmia, jolloin siinä tapahtuva tehohäviö on melkoinen, käytännössä kai jotain 50 watin yläpuolella. Tehohäviötä on hankala tarkasti laskea (kun on näin laiska, kuin minä), koska virta on salaman käytön aikana kaikkea muuta, kuin vakio (laskee eksponentiaalisesti). Eli latauksen alussa virtaa kulkee ns. simona, mutta jo muutaman sekunnin kuluttua ei juuri nimeksikään. Päädyin ostamaan kaksi 120 ohmin vastusta, joiden tehonkesto on jäähdytettynä noin 50 wattia per kapula. Hintaa näille tuli yhteensä 10e. DIYPhotography.net -sivustolla tehovastusten tilalla ehdotetaan kokeilemaan hehkulamppua. Varsin kustannustehokas ja vänkä idea, mutta ehkä tehovastusten käyttäminen on kuitenkin hieman vakuuttavampi ratkaisu...:)

Kytkemällä tehovastukset rinnan sain 60 ohmin kytköksen, jonka pitäisi hanskata noin 100 watin tehohäviö. Tein vastuksista irrotettavat lisäämällä kaapelin päähän liittimen. Tämä helpottaa rakentelua ja kytköksen huoltoa, kun kaikki osat eivät ole kiinteästi juotettuna piirilevylle.

Tehovastusten jäähdytystä varten kaivelin kaappieni kätköistä joskus muinoin rompetorilta eurolla ostamani alumiiniprofiilin. Näytin sille rautasahaa eli nappasin päästä pari senttiä pois ja tein salaman teho-osasta lähtevälle kaapelille sopivana kohtaan kolon. Jäähdytysprofiili kun oli hyvä asentaa ATX-powerin takaseinään, juuri sille kohdalle josta kaapelit tulevat normaalistikin ulos kotelosta.

Tehovastukset sopivat profiilin sisään kuten nakutetut, onpa profiilin pohjassa jopa ruuveille sopiva rako jo valmiina! Vastusten alle sutaisin kerroksen tietokoneiden prosessoreiden ja jäähdytyssiilin välissä käytettävää piitahnaa tasoittamaan vastusten ja profiilin pinnan pienet epätasaisuudet. Toivottavasti profiilin jäähdytysteho on riittävä myös pitkäaikaisessa käytössä.

Profiilin kiinnitin pienillä peltikielekkeillä kotelon seinään ja kaapelin sain vedettyä näppärästi jäähdytysrei'istä kotelon sisäpuolelle. Tehovastukset pilkistävät ritilän raoista. Ruuvasin kaapelille vedonpoiston, joka sopikin ilman sen suurempaa väkivaltaan kotelossa valmiina olevaan hahloon.

Intensiivisen juottamisen jälkeen sain sekä kondensaattoripaketin että lataus/laukaisuosan valmiiksi. Juotin niihin vetoihin melko reilun kerroksen tinaa, joissa kulkee suurimmat virrat. Todennäköisesti tämä oli ainakin lataus/laukaisuosassa täysin turhaa, koska erityispaksu kuparikerros olisi varmasti yksinäänkin selvinnyt tuosta noin 5 ampeerin virrasta. Mutta varma on aina varmaa, eikä vara venettä kaada, kuten sanotaan.

Kondensaattoriosassa vetojen vahvistaminen juotteella on todennäköisesti ihan tarpeellinen lisä. Kulkeehan levyllä salaman laukaisun yhteydessä jopa usean sadan ampeerin virta.

Kondensaattoriosan kahdella kytkimellä päätetään salaman teho. Kuten piirilevystäkin on nähtävissä, yksi kondensaattori on aina kytkettynä piiriin. Toisella kytkimellä liitetään yksi kondensaattori, toisella kaksi muiden konkkien rinnalle. Täten voidaan päättää, onko piirissä kiinni 1, 2, 3 vai 4 kondensaattoria. Salaman teho määräytyy siis seuraavasti (kun Kytkin 1 kytkee yhden, Kytkin 2 kaksi kondensaattoria):
 

Teho	Kytkin 1	Kytkin 2
1/4	off	off
2/4	on	off
3/4	off	on
4/4	on	on

Kytkinten rinnalla on diodi ja vastus. Diodin tehtävänä on johtaa latausvirta myös irtikytketyille konkille, jotta vältetään kipinöinti ja paukahtelu uutta kondensaattoriryhmää kytkiessä (kun jo ladatut konkat alkaisivat ladata juuri kytkettyä eli tyhjää kondensaattoria hirmuisella virralla). Vastuksen tehtävänä on puolestaan mahdollistaa kondensaattoreiden purku, vaikka kytkin olisikin off-asennossa. Piirissä on vielä erikseen 100kohm vastus (bleed) takaamassa sen, että kondensaattorit tyhjenevät jonkin ajan kuluttua itsekseen, mikäli laitteen virtakytkimen unohtaa kääntää purku-asentoon käytön jälkeen. Sama toiminnallisuus olisi voitu toteuttaa myös suoraan jokaisen kondensaattorin napojen yli kytketyllä, riittävän suurella vastuksella.

10.1.2007
Sijoittelin osat koteloon, ja tiukkaa tuntuu tekevän. Mutta mahtuu, ja sehän on pääasia. Paksujen kaapeleiden kääntely pienessä kotelossa ei ole helppoa, mutta onneksi ennakoin tätä hieman jo juotosvaiheessa taivutellen johtoja sopiviin suuntiin ja vahvistamalla liitokset liimalla. Toivottavasti liima ei enää kuivuttuaan ole paloherkkää... ;)

Koska en tiennyt kondensaattoreiden ikää enkä sitä, koska niitä oli viimeksi käytetty, päätin latailla ne ensimmäisen kerran varovasti. Niinpä en juottanut positiivista kaapelia konkkapaketista suoraan latausosan piirilevylle, vaan lisäsin väliin jaloissa pyörineen 100k ohmin vastuksen. Kasasin kopan (kaikki mahtui kuin mahtuikin kannen alle!) ja kytkin kaapelin toiseen päähän yleismittarin, jolla oli helppo tarkkailla latautumisen edistymistä.

Kytkin laitteeseen virrat, eikä mistään noussut savua. Hyvä näin. Yleismittari näytti, että latausjännite heitteli jossakin 190 voltin tietämissä. Kun päävirtakytkimen kääntää off-asentoon, on kaapeleissa enää kondensaattoreista peräisin olevaa jännitettä. Jännite nousi melko nopeasti muutamaan kymmeneen volttiin ja tästä ylöspäin. Laite siis tuntuu toimivan!

Tunnin päästä kondensaattoreiden jännite oli sadan voltin korvilla ja latausjännite 230 volttia. Yleismittarini näyttää aina jonkin aikavälin keskiarvoa mittaustuloksena, joten huippujännitteistä minulla ei ole tietoa.

Lopulta kyllästyin odotteluun, käänsin päävirtakytkimen purku-asentoon (jossa yhteys tasasuuntaajalle katkaistaan, plus-veto kytketään suoraan miinus-vetoon ja kondensaattorit alkavat purkautua tehovastusten kautta). Jonkun tovin kuluttua (100k ohmin vastus totta kai jarrutti myös purkua melko tavalla) kondensaattoreiden jännite oli turvallisella tasolla ja avasin kotelon. Poistin ylimääräisen vastuksen kondensaattoripaketin kaapelista ja heitin vehkeen jälleen kasaan.

Kokeilin laitetta nyt käyttökunnossa ja kaikki tuntui toimivan hyvin. Kondensaattoreiden (kaikkien neljän) lataus kestää noin 3 sekuntia. Jännite on täydessä latingissa noin 310 volttia. Latasin ja purin konkkia parikymmentä kertaa ja jäähdytysprofiili tuntui käteen haalealta. Eiköhän sen jäähdytysteho riitä, harvoin kuvia kuitenkaan tulee otettua montaa kymmentä suoraan yhteen putkeen.

Sitten vain odotellaan salamaputkea!

11.1.2007
Nyt kun vehje on puolivalmis, on ehkä hyvä hetki tehdä pieni summaus projektin hinnasta. Laitteeseen kiinni päätyneet osat ovat maksaneet suurin piirtein seuraavasti:
 

Lataus-/laukaisuosa
Tasasuuntaaja	6A, 600V	1,85
Sulakkeen pidin + sulake	2A, 250V, hidas	0,30
Vastus	2x 100kohm, 2W	0,70
Vastus	330ohm, 0,6W	0,10
Polyesterikondensaattori	1μF, 275VAC	0,70
Tyristori	12A, 600V	0,95
Optoerotin	moc3020	1,20
Paristoneppari	9V	0,20
Kytkin	on-off-on	2,30
Jäähdytysprofiilit		0
Virtaliittimet		0
Kondensaattoriosa
Elektrolyyttikondensaattori	4x 1500μF, 450V	16,50
Diodi	2x 6A, 600V	1,90
Vastus	2x 47kohm, 3W	1,00
Kytkimet	2x on-off	4,60
Muut laitteen osat
Piirilevy	~120x100mm	4,50
Tehovastus	2x 120ohm, 30W	10,00
Kumikaapeli	3m, 3x2.5mm2	8,00
ATX-poweri		0
Jäähdytysprofiili		1,00
Vedonpoistaja		1,50
Monojakki	2,5mm	0,40
Painokytkin	on-off	0
Työvälineet yms.
Etsauspulveri	100g, ferrikloridi	2,70
Ruuvit ja mutterit		1,00
YHTEENSÄ		61,40e

Toistaiseksi ollaan budjetissa paremmin kuin hyvin! Projekti syö rahaa vielä suurin piirtein seuraavasti:

Salamaputki	400Ws	17,00
Sytytysmuuntaja		1,00
Heijastin		3,00
Kiinnitys heijastimelle	(arvio)	5,00
YHTEENSÄ		26,00e

Suorat yhteiskustannukset siis jäävät karvan verran alle 100 euron, jonnekin 90 euron tietämiin. Eli ei näitä vehkeitä kyllä elääkseen kannata alkaa väsäämään, jos tosiaan uuden vastaavan (ja varmasti ominaisuuksiltaan reilusti komeamman) laitteen saa tuplahinnalla.

16.1.2007
Salamaputki, sytytysmuuntaja ja muuntajan konkka saapuivat tänään. Kyhäsin nopeasti putken johtojen päähän ja kokeilin viritystä. Salama välähti hienosti - kuten pitikin - mutta välähdyksen jälkeen seurasikin yllätys. Kun silmät jälleen tottuivat "hämärään", erottui putkessa valko-sinertävä loiste. Putki oli jäänyt palamaan välähdyksen jälkeen! Asia, josta minua on kovin nettifoorumeilla ja newseissä varoiteltu... Latausvirta on sittenkin liian suuri ja riittää pitämään xenon-kaasun ionisoituneena. Putki siis palaa välähdyksen jälkeen suoraan verkkovirrasta tasasuunnatulla jännitteellä. Jännän näköinen valo muuten, aivan kuten putkessa kiemurtelisi upeasti sinertävänä hohtavaa valkoista usvaa.

Putken sammumattomuus ei ollut ainut ongelma, johon törmäsin. Salama ei nimittäin lauennut uudelleen, jollei konkkia tyhjentänyt ennen uutta latausta. Vaikka virran käänsi pois (putken sammuttamiseksi) ja sitten takaisin päälle, pysyi putki kuurona laukaisuyrityksille. Kolmas lievä takaisku oli se, että onnistuin hajottamaan kummatkin tehonvalintakytkimet! En ole aivan varma asiasta, mutta todennäköisesti käänsin kytkimet on -asentoon päävirran ollessa pois, jolloin kytkinten takana majailleet täyteen pumpatut konkat latasivat salaman välähdyksessä tyhjentyneet kaverinsa silmänräpäyksessä, jota kytkimet eivät tietenkään kestäneet. Kummastakin kytkimestä kuului kytkemishetkellä varsin hilpeä *poks* ja vivun tunnottomuudesta päätellen kontaktit hitsautuivat pysyvästi on -asentoon. Näppärää.

17.1.2007
Sain runsaasti vinkkejä kytköksieni parantelusta salamaputken minulle myyneeltä Avner Richardilta ja tein laitteeseen muutamia muutoksia sekä lisäyksiä. Salaman sammuttamiseen välähdyksen jälkeen tarvittiin 555-ajastinpiiriin pohjautuva kytkentä, jonka rakensin erilliselle piirilevylle. Poistin myös laukaisupiirin konkan edestä 100kohm:in vastuksen, joka kuulemma voi aiheuttaa salaman laukeamattomuuden yhden onnistuneen välähdyksen jälkeen. Lisäsin vielä diodin Avnerin ohjeiden mukaan pääkondensaattoreille vievään linjaan. Thank you Avner for the help!

Koska kotelossa oli tiukkaa jo ennen lisäyksiä, sijoitin latauksen välähdyksen jälkeen keskeyttävän ajastinpiirin erilliselle piirilevylle vanhan logiikkaosan päälle. Poistin samalla turhiksi osoittautuneet jäähdytinprofiilit tasasuuntaussillasta ja triacista. Ne kun eivät tällaisessa käytössä juuri lämpene.

Hajonneiden tehonvalintakytkinten tilalle ostin keinukytkimet, jotka todennäköisesti hajoavat myös jossain vaiheessa. Mutta ainakin täst'lähin pitää olla varovainen koskemasta noihin kytkimiin virran ollessa kytkettynä pois! Huomenna toivon saavani osat takaisin koteloon. Suorakaiteen mallisten kytkinten kiinnittämisessä on jonkin verran enemmän hommaa, kuin 12mm reiän läpi törkättävien edellisten kytkinten kohdalla... Uudet osat venyttivät budjettia noin 14:n euron verran.

Ja niin, yksi juttu on vielä pantava muistiin seuraavaa projektia silmälläpitäen: Jonkinlainen liitin voimaosan kyljessä välähdyspään johdolle olisi kova sana! Piirilevyistä roikkuvan kolmen metrin paksun kumikaapelin raijailu ees taas ei ole hyväksi mielenterveydelle, eikä liitoksille. Pitää vain ottaa selville, minkälainen liitin olisi sopiva näin suurille huippuvirroille. Ehdotuksia otetaan vastaan!

18.1.2007
Nyt muutosten jälkeen salama toimii, kuten pitääkin. Seuraava projekti on välähdyspään rakentaminen. Ajattelin lisätä välähdyspäähän samoin tein suuntaa-antavan ohjausvalon, joka ei kuitenkaan säädy salamatehon mukana. Manuaalisen säädön voi toki lisätä helposti jälkikäteen johtoon liitettävällä himmentimellä.

Jahka koko projekti on valmis, lisään tälle sivulle vielä muutaman kuvan koko "komeudesta" ja kytkentäkaaviot.

22.1.2007
Nyt laite on valmis ja toimii täydellisesti. Konkat latautuvat korvakuulolta laskettuna alle kahdessa sekunnissa täyteen, kun salamaa laukoo täydellä teholla. Minulle täysin riittävä nopeus, varsinkin kun tuota tuskin usein tulee täysillä tykitettyä. Pitänee tehdä lähipäivinä jonkinlainen valotehovertailu esimerkiksi Sigma 500 Superin kanssa.

Laitteen lopullinen hinta muodostui seuraavasti:

Lataus-/laukaisuosa
Tasasuuntaaja	6A, 600V	1,85
Sulakkeen pidin + sulake	2A, 250V, hidas	0,30
Vastus	330ohm, 0,6W	0,10
Keraaminen kondensaattori	1μF, 400V	0,90
Tyristori	12A, 600V	0,95
Optoerotin	moc3020	1,20
Kytkin	on-off-on	2,30
Virtaliittimet		0
Kondensaattoriosa
Elektrolyyttikondensaattori	4x 1500μF, 450V	16,50
Diodi	2x 6A, 600V	1,90
Kytkimet	2x on-off	4,20
Ajastinosa
Printtimuuntaja	12V, 1,9VA	2,30
Tasasuuntaaja	4A, 400V	0
Elektrolyyttikondensaattori	1000μF, 25V	0,50
Ajastinpiiri	NE5555P	0,70
Optoerotin	moc3020	1,20
Triac	6A, 400V	1,20
Vastus	2x 10k	0,02
Vastus	100k	0,01
Vastus	2x 390	0,01
Polyesterikondensaattori	1μF	0,20
Diodi	1N4148	0,10
Välähdyspää
Salamaputki	400Ws	18,00
Sytytysmuuntaja		1,00
Valaisin		4,00
Reikälevy		0,50
Heijastin		3,00
Hehkulamppu	60W	1,80
Muut laitteen osat
Piirilevy	160x100mm	6,15
Tehovastus	2x 120ohm, 30W	10,00
Kumikaapeli	3m, 3x2.5mm2	8,00
Sulakepesä + sulake	2A, hidas	1,20
ATX-poweri		0
Jäähdytysprofiili		1,00
Vedonpoistaja	2x	3,00
Monojakki	2,5mm	0,40
Laattaliittimet	4x	0,70
Painokytkin	on-off	0
Työvälineet yms.
Etsauspulveri	100g, ferrikloridi	2,70
Ruuvit ja mutterit		1,00
YHTEENSÄ		98,90e

100 euron budjetissa siis pysyttiin ja jäi vielä varaakin! :D Pistää tosin miettimään, että ostaako tällaisen seuraavaksi valmiina, vai näpertääkö itse. Jos on näperryksen ja rakentelun ystävä, niin aikaa tällaisessa projektissa saa kyllä kulumaan oikeinkin rattoisasti. Mutta rahallinen hyöty on siinä ja siinä... vielä jos edellisen taulukon kustannusten päälle laskee osien hakemiseen kuluneet eurot, vain tätä projektia (ja toki tulevaisuuttakin) varten hankitut työvälineet ja asennuskaljat sun muut.

Laitteen suurin etu verrattuna kaupassa myytäviin sukulaisiinsa on voima- ja välähdysosan erottaminen. Näin välähdyspää voi olla pieni ja kevyt ja se on helppo asemoida vaikka mihin. Välähdyspäälle riittää telineeksi halvin mahdollinen mikrofonin jalka (~15e), jolla välkyn saa vaikka katon rajaan taikka tuolin alle. Hyötyä tästä on lähinnä kotistudiossa esimerkiksi hiusvalokäytössä, kun taustakankaan yläreunan ja katon väliin ei suurta ja painavaa salamaa voi asetella.

Kaiken kaikkiaan projektista jäi hyvä maku suuhun, vaikkei se aivan niin yksinkertainen ollutkaan, kuin miltä alussa vaikutti. Seuraavaa mahdollista yritelmää varten tarttui runsaasti niksejä hihoihin. Tuo seuraava projekti onkin sitten todennäköisesti portaattomalla tehonsäädöllä varustettu, noin 400Ws laite (kun tässä teho jää noin 300:een wattisekuntiin), ehkä jopa kahdella välähdyspäällä. Tai sitten höylään Visaani vain Saksan suuntaan ja tilaan tehdasvalmisteisen vermeen... :D

23.1.2007
Testasin aikani kuluksi salaman tehoa vertaamalla sitä Sigma EF 500 DG Super:iin. Testiympäristönä käytin olohuonetta, jonka valkoista seinää kuvasin. Salama oli asetettu vastakkaisen seinän viereen siten, että se valaisi kuvattavaa seinää läpiammuttavan valkoisen varjon läpi. Etäisyys varjosta kuvattavaan seinään oli noin 2,5 metriä. Kamerassa oli asetuksina 1/125 suljinaika ja ISO 100. Säädin aukkoa, kunnes kuvassa ei ollut enää puhkipalaneita kohtia.

Aukkoarvot eri tehoilla:

Sigma	Projektisalama
Teho Aukko 1/16 1.4 1/8 2 1/4 2.8 1/2 4 1 5.6	Teho Aukko 1/4 5.6 1/2 8 3/4 9 1 11

Taulukosta nähdään, että projektisalaman on yhtä tehokas neljännesteholla, kuin Sigma täydellä höyryllä lauottuna. Kaiken kaikkiaan studiovärkistä irtoaa siis neljä kertaa enemmän valoa, kuin Sigmasta latausajan ollessa noin kolme kertaa lyhyempi.

Projektisalamani valon väri on lievä pettymys. Se on aivan aavistuksen verran punaisempaa, kuin esimerkiksi Sigman täysin valkoinen valo. Ero ei ole suuri, mutta kuitenkin selvästi havaittavissa (kuten oikealla olevasta kuvasta voi nähdä). Mikäli kuvissa käyttää pelkästään tätä salamaa, on ongelma totta kai helppo poistaa valkotasapainon säädöllä. Mutta mikäli samaan kuvaan tulee valoa myös toisesta salamasta, on sävyero ongelma. Tarkoituksenani on rakentaa uusi latausosa, joka lataa kondensaattorit noin 360 volttiin. Tämä lisää valotehoa noin 100Ws ja samalla todennäköisesti tekee valosta vähemmän punaista. Saa nähdä koska saan uuden kytköksen valmiiksi. Onneksi uuden latausosan tekeminen tarkoittaa vain yhden piirilevyn vaihtamista toiseen, kaikki muut osat säilyvät ennallaan.

(HUOM! Myöhemmin tottakai äkkäsin, että punainen sävy valoon tulee tietysti tässäkin kuvassa näkyvästä punaisesta sytytusmuuntajasta! Tyhmänkin sen nyt pitäisi heti ymmärtää... :) Peitin kelan mustalla teipillä ja punertavuus poistui.)

 

Linkki: Salamaprojektin seuraava osa.