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Indicador estroboscópico (ART632S)

El circuito presentado parpadea rápidamente un conjunto de lámparas incandescentes de alta potencia que pueden ser utilizadas en decoración, señalización o para efectos especiales. La principal característica de este circuito es que hace uso de lámparas incandescentes comunes. la potencia máxima de las lámparas controladas depende del Triac pudiendo quedar en torno a 800 W en la red de 110 V con el TIC226.

Los circuitos de luces estroboscópicas que utilizan lámparas de xenón son los mejores desde que producen con facilidad pulsos de alta potencia y de corta duración. Sin embargo, pueden ser necesarios en ciertas aplicaciones circuitos que trabajen con lámparas más comunes, lo que además de simplificar su elaboración también significa una considerable economía.

El proyecto que presentamos tiene justamente esta característica pudiendo ser montado con pocos componentes y admitiendo el uso de lámparas comunes con potencias bastante elevadas.

En la señalización se pueden utilizar lámparas comunes y para la decoración se pueden utilizar los puntos coloreados. También existe el caso en que los lugares comunes de alta potencia se pueden utilizar para obtener efectos especiales y teatros, fiestas y clubes nocturnos.

La luz estroboscópica que presentamos puede funcionar tanto en la red de 110 V como 220 V y la potencia máxima de las lámparas controladas depende sólo del Triac usado.

Una sugerencia para este circuito es su adopción en cursos técnicos como montaje práctico en que se demuestra la utilización del Triac. Con un pequeño cambio en el diseño que consiste en el cambio del capacitor de 1,5 uF por un LDR se puede transformar la configuración en un sistema de luz automática nocturna.

 

Características:

• Tensión de alimentación: 110/220 VCA

• Potencia máxima: 800 W / 110 V (TIC226) o 1600W / 220 V (TIC226)

• Frecuencia: de 0,1 a 10 Hz

 

Como funciona

La base del proyecto es un oscilador de relajación con lámpara neón que controla directamente un Triac.

En el oscilador de relajación el diodo D1 rectifica la corriente alterna de la red de energía cargando lentamente el capacitor C1 a través del resistor R1 y del potenciómetro de ajuste.

En el instante en que la carga del capacitor alcanza el punto de disparo de la lámpara neón, algo alrededor de 80 V, se ioniza disparando el Triac.

El triac va a permanecer por el tiempo de descarga del capacitor por la lámpara, mientras se mantiene encendida dada su tensión de mantenimiento (algo alrededor de 60 V).

Esto significa que en este intervalo tenemos la carga alimentada. El resistor R2 determina por tanto el tiempo de duración del parpadeo o su potencia. El lector podrá hacer experimentos de acuerdo con la potencia deseada modificando esta resistencia en el rango de valores de 2,2 k ohms a 10 k ohms. También influye en la descarga el valor del capacitor que podrá estar entre 1 y 4 uF. El lector también puede hacer experimentos cambiando el valor de este componente según la aplicación.

Cuando la lámpara de neón apaga un nuevo ciclo de carga hasta que el punto de disparo comienza y de nuevo se produce un parpadeo de la lámpara.

El potenciómetro en serie con el capacitor tiene por finalidad cambiar la constante de tiempo del circuito y por lo tanto la frecuencia de los intermitentes.

El circuito puede ser alimentado tanto por 110 V como 220 V sólo cambiando el valor de R1.

 

MONTAJE

En la figura 1 tenemos el diagrama completo del sistema de luces estroboscópicas con lámparas incandescentes.

 

 

Diagrama
Diagrama

 

 

En esta figura sólo mostramos una lámpara pero pueden asociarse lámparas en varias cantidades, ya que la potencia total no supera la capacidad del Triac usado.

En la figura 2 mostramos una sugerencia de placa de circuito impreso para el montaje.

 


 

 

 

El Triac puede ser el TIC216 para 3 A o el TIC226 para 8 A. El sufijo B es para las unidades que van a funcionar en la red de 110 V y sufijo D para las unidades que van a funcionar en la red de 220 V. Este componente debe ser dotado de un buen radiador de calor.

El diodo D1 puede ser el 1N4004 si la red es de 110 V o 1N4007 si la red es de 220 V.

La lámpara de neón puede ser de cualquier tipo, sin resistencia interna de limitación.

Los resistores son de 1/8 W y el capacitor debe ser de poliéster metalizado con una tensión mínima de trabajo de 100 V.

El conjunto se puede instalar en una caja de plástico y madera con una toma de salida para la conexión de las lámparas, o según la aplicación la propia lámpara puede montarse en un zócalo sobre la caja.

Recuerde que este circuito está conectado directamente a la red de energía y que por lo tanto todas las conexiones deben estar bien aisladas para evitar que se eviten cortos o choques peligrosos.

 

Prueba y uso

Sólo tiene que colocar una lámpara en el soporte y luego conectar la unidad a la red de energía. Ajuste el potenciómetro para obtener los destellos deseados.

Si lo desea, cambie el capacitor o el resistor en serie con la lámpara de neón para obtener los mejores efectos (más potencia o parpadeos más cortos).

 

Observación

El efecto estroboscópico se obtiene con frecuencias entre 0,5 y 20 Hz. Por encima de 10 Hz frecuencia los ojos dejan de distinguir los parpadeos separados de las lámparas y se obtiene un efecto más de efecto. El efecto estroboscópico sólo se percibirá en los objetos en movimiento que las lámparas usadas iluminen.

En el caso de lámparas de xenón que pueden parpadear rápidamente sin problemas, frecuencias superiores a 10 Hz pueden obtenerse con facilidad.

Lo que ocurre en el caso de las lámparas incandescentes comunes es que el filamento tiene una cierta inercia que el tiempo que tarda para calentar y enfriar en cada ciclo de funcionamiento. Esta inercia impide que las lámparas de este tipo tengan una respuesta de frecuencia elevada.

 

Semiconductores:

TRIAC - TIC216 o TIC226 (A o B) - Triac - ver el texto

D1 - 1N4004 (110V) o 1N4007 (220V) - diodo de silicio

Resistores (1/8 W, 5%)

R1 - 4,7 k ohms (110 V) o 10 k ohmios (220 V)

R2 - 3,3 k ohms

P1 - 100 k ohms - trimpot o potenciómetro

capacitor:

C1 - 1,5 uF x 200 V - capacitor de poliéster (véase el texto)

 

Varios:

NEON - lámpara neón NE-2H o equivalente

X1 - Lámparas incandescentes comunes - 5 a 100 W según la red local - o cantidad de lámparas de acuerdo con la corriente del Triac.

Placa de circuito impreso, caja para montaje, sockets para las lámparas, botón para el potenciómetro, hilos, soldadura, etc.

 

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