Vapaavalintainen elektroniikkatyö

Kuvavalaisin

Päätin tehdä vapaavalintaisena elektroniikkatyönä kuvavalaisimen, jotta se tulisi myös käyttöön. Pojaltani nimittäin puuttuu yövalo ja tämä kävisi siihen hyvin. Varjostimen kuvaksi ajattelin jotain poikamme tämän hetkisiä kiinnostuksen kohteita, joita ovat mm. Autot-elokuvan Martti ja Salama McQueen tai Angry Birds -hahmot. 

Ensin valmistin virtapiiriosan. Sen tein jo helmikuun lähiopetuskerralla. Ja hyvä niin, sillä muutamassa kohdassa oli tarpeen kokeneemman (lue: Matti Pirttimaa) tekijän apu. Vastukset ja ledit asetellaan kytkentälevyn komponenttipuolelle eli kuparipintaiselle puolelle rinnankytkentään. Katso tarkasti, että vastukset ja ledit menevät oikeisiin kuparinauhoihin. Tässä pitää olla tarkkana, jottei tee juotossiltoja viereiseen kuparinauhaan. Ohjeessa ei lue mitään sitä, että kuparinauhoihin pitää kaivertaa kunnon katkos, jotta ei tule oikosulkua. kaiverra kupariin kunnon ura esimerkikisi poranterällä tai puukolla.

Työtä tehtäessä koulussa voi osan oppilaista laittaa tekemään virtapiiriä, kun toiset tekevät valaisimen runkoa. Tämä käy hyvin varsinkin, jos on käytössä apuope tai kouluavustaja. Työ sopii hyvin 5 - 6 - luokkalaisten tehtäväksi, erityisesti jos on jo ennen tehty elektroniikkatöitä. Komponenttien juottaminen piirilevyyn kannattaa käydä läpi oppilaiden kanssa. Pitää varoa kylmäliitoksia ja liian kuumaa juottimen kärkeä. Komponentit eivät saa palaa. Toisaalta pitää varoa myös liian suuria määriä tinaa, sillä juotossiltoja ei saisi muodostua vääriin kohtiin.

Olin ottanut mukaani kotoa vanhan kännykkälaturin. Koska kierrätys on päivän trendi, niin ajattelin hyödyntää laturin lamppuuni. Tämä helpottaa osien hankkimista myös kouluun, sillä jokaisen nurkissa pyörii vanhoja ja tarpeettomia latureita. Oppilaat voivat tuoda sellaisen kotoaan kouluun tätä työtä varten. (Käytännössä kannattaa laittaa ensin kirjallinen, allekirjoitettava, luvan pyytämislappu kotiin, jotteivät oppilaat tuo laturia omin luvin =) ) Laturin laittaminen valaisimeen olikin sitten hieman hankalampaa kuin olin ajatellut. Minun laturissani nimittäin oli kuparijohtimien lisäksi muovisia, jotka tekivät johdon kuorimisesta hieman hankalaa. Kupariset johtimet olivat johdon pintamuovin jälkeen pinnalla ja muoviset niiden sisällä, joten piti toimia huolellisesti. Varo-varovasti sain johdon lopulta kuorituksi. Eli tässä vaadittiin kärsivällisyyttä. Jätin laturiin aika pitkän johdon, sillä käytämme sitä valaisimen päälle ja pois kytkemiseen. Lamppuun voisi laittaa myös kytkimen. Kannattaa keskustella oppilaiden kanssa sähköjohdon rakenteesta.

Valaisimen rungon valmistaminen oli ihan mukavaa, perustekniikkaa työvaiheiltaan. Eri osien sahaaminen kannattaa näyttää käytännössä oppilaille vielä kertauksen vuoksi. Tärkeää on esittää myös havainnollisesti merkkausnastojen käyttäminen tappiliitoksia tehtäessä. Tässä pitää olla tarkkana siitä, mikä kappale tulee mihinkin. Työtä tehdessäni, laitoin kappaleisiin numerot, jotka helpottivat osien toisiinsa liittämistä. Numerot voi sitten hioa lopuksi pois tai maalattaessa ne jäävät peittoon. Itse tein työhöni piilotappiliitokset ja ne teettäisin myös oppilailla. Rungon materiaalin löysin meiltä kotoa. Hiomisten ja liimauksien jälkeen lakkasin työn kahteen kertaan puolihimmeällä kalustelakalla. Ohjeessa on käytetty halkaisijaltaan 6 mm tappeja, mutta itse käytin 8 mm tappeja. Työ onnistui ihan hyvin niilläkin. Sahasin tapit ensin 20 mm pitkiksi. Ohjeessa lukee että valaisimen taustavanerin voi jättää puun väriseksi. Minä maalasin sen hopeamaalilla, jolloin se heijastaa valoa paremmin. Mikäli hopeamaalia ei ole, voi käyttää myös alumiinifoliota.

Kuvavalaisimen runko lakattavana puupalojen päällä.

Koulussa työ kannattaa tietysti aloittaa suunnittelusta. Oppilaat voivat suunnitella rungon värin ja varjostinosan kuvan värit toisiinsa sopiviksi. Oppilaat voivat myös itse valokuvata kuvan varjostimeen, jolloin työ tulisi integroitua kuvataiteeseen. Kuva pitää suunnitella niin, että se on vähän vajaa A4 kokoinen vaakakuva. Yksinkertaisimmillaan kuva voidaan sitten tulostaa väritulostimella ja lopuksi se laminoidaan. Tällöin se toimii sopivana varjostimena ledeille. Tuloste on myös helppo vaihtaa, mikäli vanhaan kuvaan kyllästyisi. Varjostimena voisi käyttää myös itse maalattua tai kuvioitua kangasta, joka sitten oikean kokoisena laminoidaan. Kankaan paksuus on tietenkin huomioitava.

Mielestäni tärkein opittava tai harjoiteltava taito oppilaille tässä työssä on kokonaisen käsityöprojektin suunnittelu, työskentelyn hallinta ja valmiin, toimivan valaisimen aikaansaaminen. Elektroniikan puolella tulee uusia tietoja, kun opetellaan käytännössä rinnankytkentä, piirikaavio ja muuntaja. Oppilaiden kanssa kannattaa keskustella siitä, miten säädettävä muuntaja vaikuttaa rinnankytkettyihin ledeihin, mikäli työssä käytetään sellaista muuntajaa. Opetuksessa tulee esille myös komponenttien juottaminen piirilevyyn, etuvastusten arvojen laskeminen sekä keskustelu sähköjohdoista. Sähköjohdon vedon poistamisen tein niin, että pujotin sen kahdesti piirilevyyn. 

Kuvavalaisimen piirilevyn juottamista.

Hyvää suunnittelua kannattaa korostaa, sillä käytettävä aika, välineet, esteettisyys ja omaperäisyys ovat asiat, joita pitää suunnitteluvaiheessa huomioida. Suunnittelussa kannattaa miettiä myös tarkoituksenmukaisuutta ja sopivuutta käyttäjälle eli kenelle tuote on tarkoitettu. Sopivassa kohdassa kannattaa oppilaiden kanssa miettiä lisäksi luovuutta ja missä määrin sitä voi tässä työssä käyttää.

Oppilas kasvaa luottamaan omiin taitoihinsa ja saa positiivisia onnistumisen kokemuksia itseluottamustaan kasvattamaan, kun saa aikaiseksi valmiin, toimivan tuotteen, jolla on käyttöä. Lisäksi oppilas saattaa onnistuessaan innostua harrastamaan käsitöitä vapaa-ajallaankin.

Tekemäni kuvavalaisin on osittain, pääpiirteiltään samanlainen kuin Huovila, Hintsa ja Säilä, Kirja käsityöstä (sivuilla 156 – 157) oleva valaisin.