O circuito apresentado faz piscar rapidamente um conjunto de lâmpadas incandescentes de alta potência podendo ser usado em decoração, sinalização ou para efeitos especiais. A principal característica deste circuito é que ele faz uso de lâmpadas incandescentes comuns. potência máxima das lâmpadas controladas depende do Triac podendo ficar em torno de 800 W na rede de 110 V com o TIC226.
Os circuitos de luzes estroboscópicas que utilizam lâmpadas de xenônio são os melhores desde que produzem com facilidade pulsos de alta potência e de curta duração. No entanto, podem ser necessários em certas aplicações circuitos que trabalhem com lâmpadas mais comuns, o que além de simplificar sua elaboração também significa uma considerável economia.
O projeto que apresentamos tem justamente esta característica podendo ser montado com poucos componentes e admitindo o uso de lâmpadas comuns com potências bastante elevadas.
Em sinalização podem ser usadas lâmpadas comuns e para decoração podem ser usados spots coloridos. Existe ainda o caso em que spots comuns de alta potência podem ser usados para se obter efeitos especiais e teatros, festas e boates.
A luz estroboscópica que apresentamos pode funcionar tanto na rede de 110 V como 220 V e a potência máxima das lâmpadas controladas depende apenas do Triac usado.
Uma sugestão para este circuito é a sua adoção em cursos técnicos como montagem prática em que se demonstra a utilização do Triac. Com uma pequena alteração no projeto que consiste na troca do capacitor de 1,5 uF por um LDR pode-se transformar a configuração num sistema de luz automática noturna.
Características:
* Tensão de alimentação: 110/220 VCA
* Potência máxima: 800 W/110 V (TIC226) ou 1600W/220 V (TIC226)
* Frequência: 0,1 a 10 Hz
Como Funciona
A base do projeto é um oscilador de relaxação com lâmpada neon que controla diretamente um Triac.
No oscilador de relaxação o diodo D1 retifica a corrente alternada da rede de energia carregando lentamente o capacitor C1 através do resistor R1 e do potenciômetro de ajuste.
No instante em que a carga do capacitor atinge o ponto de disparo da lâmpada neon, algo em torno de 80 V, ela ioniza disparando o Triac.
O triac vai permanecer pelo tempo de descarga do capacitor pela lâmpada, enquanto ela se mantiver acesa dada a sua tensão de manutenção (algo em torno de 60 V).
Isso significa que neste intervalo temos a carga alimentada. O resistor R2 determina portanto o tempo de duração da piscada ou sua potência. O leitor poderá fazer experiências de acordo com a potência desejada modificando este resistor na faixa de valores de2,2 k ohms a 10 k ohms. Também influi na descarga o valor do capacitor que poderá estar entre 1 e 4 uF. O leitor também pode fazer experiências alterando o valor deste componente conforme a aplicação.
Quando a lâmpada neon desliga um novo ciclo de carga até o ponto de disparo tem início e novamente uma piscada da lâmpada é produzida.
O potenciômetro em série com o capacitor tem por finalidade alterar a constante de tempo do circuito e portanto a frequência das piscadas.
O circuito pode ser alimentado tanto por 110 V como 220 V bastando apenas alterar o valor de R1.
MONTAGEM
Na figura 1 temos o diagrama completo do sistema de luzes estroboscópicas com lâmpadas incandescentes.
Nesta figura mostramos apenas uma lâmpada mas podem ser associadas lâmpadas em diversas quantidades desde que a potência total não supere a capacidade do Triac usado.
Na figura 2 mostramos uma sugestão de placa de circuito impresso para a montagem.
O Triac pode ser o TIC216 para 3 A ou o TIC226 para 8 A. O sufixo B é para as unidades que vão funcionar na rede de 110 V e sufixo D para as unidades que vão funcionar na rede de 220 V. Este componente deve ser dotado de um bom radiador de calor.
O diodo D1 pode ser o 1N4004 se a rede for de 110 V ou 1N4007 se a rede for de 220 V.
A lâmpada neon pode ser de qualquer tipo, sem resistor interno de limitação.
Os resistores são de 1/8 W e o capacitor deve ser de poliéster metalizado com uma tensão mínima de trabalho de 100 V.
O conjunto pode ser instalado numa caixa de plástico e madeira tendo uma tomada de saída para a conexão das lâmpadas, ou conforme a aplicação a própria lâmpada pode ser montada num soquete sobre a caixa.
Lembre-se de que este circuito está conectado diretamente à rede de energia e que portanto todas as ligações devem ser bem isoladas para que curtos ou choques perigosos sejam evitados.
Prova e Uso
Basta colocar uma lâmpada no suporte e depois ligar a unidade à rede de energia. Ajuste o potenciômetro para obter as piscadas desejadas.
Se quiser, altere o capacitor ou o resistor em série com a lâmpada neon para obter os melhores efeitos (mais potência ou piscadas mais curtas).
Observação
O efeito estroboscópico é obtido com frequências entre 0,5 e 20 Hz. Acima de 10 Hz frequência os olhos deixam de distinguir as piscadas separadas das lâmpadas e se obtém mais um efeito de tremulação.O efeito estroboscópico só será então percebido nos objetos em movimento que as lâmpadas usadas iluminarem.
No caso de lâmpadas de xenônio que podem piscar rapidamente sem problemas, frequências acima de 10 Hz podem ser obtidas com facilidade.
O que ocorre no caso das lâmpadas incandescentes comuns é que o filamento tem uma certa inércia que o tempo que ele demora para aquecer e esfriar em cada ciclo de funcionamento. Esta inércia impede que as lâmpadas deste tipo tenham uma resposta de frequência elevada.
Lista de Material
Semicondutores:
TRIAC - TIC216 ou TIC226 (A ou B) - Triac - ver texto
D1 - 1N4004 (110V) ou 1N4007 (220V) - diodo de silício
Resistores (1/8W, 5%)
R1 - 4,7 k ohms (110 V) ou 10 k ohms (220 V)
R2 - 3,3 k ohms
P1 - 100 k ohms - trimpot ou potenciômetro
Capacitor:
C1 - 1,5 uF x 200 V - capacitor de poliéster (ver texto)
Diversos:
NEON - lâmpada neon NE-2H ou equivalente
X1 - Lâmpadas incandescentes comuns - 5 a 100 W conforme a rede local - ou quantidade de lâmpadas de acordo com a corrente do Triac.
Placa de circuito impresso, caixa para montagem, soquetes para as lâmpadas, botão para o potenciômetro, fios, solda, etc.
