Es un aparato que te dará un toque sofisticado a tu sala de estar, o incluso a tu vitrina de tienda. Se trata de un sistema que, a medida que el ambiente se oscurece, con la puesta del sol, compensa la deficiencia de Iluminación aumentando gradualmente el brillo de una lámpara. Todo esto se hace de manera suave; y que aumenta de brillo con la misma suavidad que el sol se pone. Y, naturalmente, al amanecer tenemos el efecto inverso.
En una sala de estar, este aparato mantiene la iluminación constante, evitando que al atardecer quede completamente en la oscuridad. A diferencia de un interruptor crepuscular, este sistema acciona de forma gradual una lámpara, compensando la deficiencia de iluminación.
Si desea un aparato de este tipo, que puede funcionar con lámparas incandescentes comunes de hasta 800 vatios en la red de 11OV y de hasta 1600 vatios en la red de 220 V, ¿por qué no intentar este proyecto?
Todos los componentes usados son comunes en nuestro mercado, y el sensor es un LDR común redondo.
El aparato está diseñado para funcionar de la misma manera en la red de 110 como en la red de 220 V.
Otra aplicación interesante para este aparato sería en el accionamiento de un invernadero al anochecer, eso de modo automático. Durante la noche los pollitos no quedar expuestos al frío con la conexión de un calentador.
En la figura 1 damos un gráfico en el que la caída de iluminación se coloca junto con el aumento de la tensión en la carga.
Un solo ajuste facilita el funcionamiento del aparato bajo cualquier condición de iluminación.
COMO FUNCIONA
El Triac que es elemento básico de este circuito controla la corriente en la lámpara o sistema de iluminación a partir de los pulsos generados por un oscilador de relajación con transistores unijunción.
Si las muñecas se producen al principio de los semiciclos, toda la energía pasa a la carga y tenemos su potencia máxima. El brillo de la lámpara es máximo.
Si las pulsos se producen al final de los semiciclos, menos energía pasa a la carga y tenemos la potencia mínima. El brillo de la lámpara será menor.
En la figura 2 tenemos esta representación.
Entre el máximo y el mínimo podemos controlar el brillo, por la frecuencia del oscilador, o sea, por el retardo de la carga de C2 en el circuito de emisor del transistor unijunción.
El LDR conectado en paralelo con C2 hace que tengamos mayor o menor retardo en la carga en función de la luz ambiental.
Si el LDR está totalmente iluminado, su resistencia es mínima y el capacitor ni siquiera se cargará para producir el disparo del unijunción, y con ello el pulso que conecta el triac. La lámpara no recibe energía y permanece apagada.
Si el LDR está gradualmente aumentando de resistencia con la disminución de la luz, cada vez posibilitar una carga más rápida del capacitor C2 y con ello la producción de los pulsos, cada vez más al inicio del semiciclo de la alimentación. El resultado es que cada vez tendremos mayor energía aplicada a la lámpara.
Incluso usando triac este circuito básico es de media onda. Podemos tener un circuito de onda completa simplemente usando 4 diodos en lugar de 1 en un puente rectificador, como muestra la figura 3.
En este circuito el disparo del unijunción se procesa en los dos semiciclos, obteniéndose potencia mayor para las lámparas controladas en su máximo.
El potenciómetro P1 permite ajustar con precisión el punto de disparo del unijunción en función de la iluminación ambiental.
Es importante que el LDR no reciba iluminación de la propia lámpara que controla para no haber retroalimentación, y con ello una oscilación que hace que el sistema se deslice o se inestabilice de modo desagradable.
El LDR debe apuntar fuera de la casa, preferiblemente al cielo.
Dada la potencia controlada, el SCR debe montarse en un buen radiador de calor.
MONTAJE
En la figura 4 tenemos el diagrama completo del aparato.
En la figura 5 tenemos su montaje basándose en un puente de terminales.
En este dibujo incluimos el radiador de calor del triac que debe ser usado para potencias superiores a 60 vatios.
En la figura 6 damos una sugerencia de placa de circuito impreso para el aparato.
El diodo debe ser el 1N4004 para la red de 110 V. Para la red de 220 V se debe utilizar el 1N4007 o BY127. El valor de 56 k se refiere al resistor para la red de 220 V.
Los capacitores C1 y C2 son cerámicos o de poliéster con tensión de trabajo en torno a 50 V o más.
El potenciómetro P1 puede ser tanto del tipo lineal como Iog e incluso un trimpot para posibilitar un ajuste fijo.
En el montaje observe la posición del triac y del transistor unijunción que son los componentes polarizados.
Utilice cables gruesos en la conexión del triac a la lámpara y la lámpara a la red de alimentación, si se alimentan lámparas de más de 100 vatios.
No olvide emplear el fusible como protección contra cortocircuitos.
PRUEBA Y USO
Sólo tiene que conectar la unidad a la alimentación y colocar una lámpara. Ajuste P1 para que, al iluminar el LDR, la lámpara permanezca apagada.
Después compruebe que la lámpara se enciende con su potencia total cuando el LDR se oscurece.
Haciendo una sombra gradual sobre el LDR se debe observar si la lámpara cambia suavemente de brillo.
Constatado el funcionamiento perfecto, conecte la unidad en definitiva.
Si se produce un funcionamiento anormal, realice las siguientes pruebas:
Desconecte la compuerta del triac (hilo que va al unijunción). Si la lámpara que estaba encendida apagar, entonces el problema es en el circuito de Q1. Si la lámpara permanece encendida, entonces el problema es en el propio Triac.
Triac - TI6226 - para 200 V si su red es de 110 V y para 400 V si su red es de 220 V
Q1 - 2N2646 - transistores unijunción
D1 - 1N4004 para la red de 110 V o 1N4007 o BY127 para la red de 220 V
LDR - LDR común
C1 - 10 nF - capacitor de cerámica o de poliéster
C2 - 100 nF - capacitor de cerámica o de poliéster
R1 - 33 k x 1 W (para la red de 110 V) o 56 k x 1W (para la red de 220 V)
R2 - 470 ohms - resistor (amarillo, violeta, marrón)
R3 - 330 ohms - resistor (naranja, naranja, marrón)
R4 - 10 k - resistor (marrón, negro, naranja)
P1 - 100 k - trimpot o pote
S1 - Interruptor simple
F1 - 10 A - fusible
Varios: cable de alimentación, placa de circuito impreso o puente de terminales, caja para montaje, hilos, soldadura, radiador de calor para el triac etc.