ACCENSIONE E SPEGNIMENTO CON DISSOLVENZA REGOLABILE

Schema per Accendere e Spegnere Luci LED o ad Incandescenza con Effetto Dissolvenza con Tempi Regolabili…

 

 

 
 




 

INTRO

L’effetto dissolvenza per le luci consiste in una graduale accensione e/o spegnimento passando da uno stato di luce nulla a uno stato di luce massima (e viceversa) in un tempo finito apprezzabile alla vista, solitamente maggiore di mezzo secondo fino a 10 secondi.
Questo effetto può essere usato sia per gruppi LED o singoli LED oppure per luci ad incandescenza da 24, 12 o 5V. Lo schema però funziona solo con tensione continue, non alternate, quindi l’alimentazione deve essere una batteria oppure un trasformatore con raddrizzatore ed eventuale filtro capacitivo.
Il seguente schema sfrutta uno switch a semiconduttore, o un transistor Darlington oppure un Mosfet, che grazie alla tensione su un condensatore vengono accesi gradualmente. Grazie a due potenziometri è possibile regolare il tempo necessario per l’accensione e il tempo necessario per lo spegnimento in modo tale da variare l’effetto di dissolvenza.
I valori dei componenti nello schema possono essere variati in modo tale da aggiustare i tempi come più si crede sia opportuno.

 





 
SCHEMA

Il primo schema presentato è quello con un transistor Darlington e una alimentazione da 5V:

Nell’esempio è stato usato un LED giallo con tensione di 2.2V e corrente di 0.3A. Essendo l’alimentazione maggiore della tensione del LED serve una resistenza di protezione (R3) così calcolata:

R3 = (VDD-Vf-Vce)/If = (5-2.2-1)/0.3 = 6 Ohm

Il valore più prossimo a 6 è 5.6 Ohm mentre la Potenza della resistenza è data da:

P(R3) = R3 x (If)^2 = 5.6 x 0.3 x 0.3 = 0.5W

Quindi serve una resistenza da 0.5W.

Ora per quanto riguarda lo schema si ha che lo switch a semiconduttore è formato da un transistor Darlington (Lo schema non funziona con transistor normali) di tipo BDX53B. Questo transistor ha una elevata amplificazione di corrente e sopporta correnti massime di 8A con tensioni massime di 80V. Qualsiasi transistor simile va bene per sostituirlo.

È stato scelto un transistor ad elevata potenza in modo tale da rendere lo schema adatto per qualsiasi LED.

Tra la base e l’emettitore del transistor vi è una capacità (C1) ed è proprio il tempo necessario a caricare questa capacità che determina il tempo della dissolvenza. Questa capacità viene caricata tramite R2, R5 e D1 mentre viene scaricata da D2, R4 e R1 in base alla posizione del deviatore S1.

In base al percorso di carica e scarica è R4 a dettare il tempo della dissolvenza in spegnimento mentre è R5 a dettare il tempo della dissolvenza in accensione. Se i valori di resistenza sono massimi allora il tempo è maggiore, altrimenti saranno minori. Aumentando i valori di R4, R5 e C1 aumenta il tempo di accensione e spegnimento, diminuendo questi valori sarà più veloce.

Al posto del transistor Darlington può essere usato un Mosfet di tipo N, in questo modo la caduta tra drain e source è quasi 0 (nel caso precedente la Vce è circa 1V) quindi si aumenta l’efficienza del circuito e si fa in modo che lo switch a semiconduttore non riscaldi. Lo schema è:

Si è scelto di usare R1 e R2 di valore circa dimezzato visto che il mosfet ha una tensione di attivazione maggiore del transistor e inoltre visto che non compare più la Vce nella formula della resistenza di protezione il suo valore in questo caso è 10 Ohm.

Il Mosfet non richiede una aletta di raffreddamento per qualsiasi potenza, anche se accendendo e spegnendo ripetute volte potrebbe essere necessaria.

Se invece si ha una tensione di 12V e una lampadina ad incandescenza lo schema è:

R1 e R2 sono state raddoppiate visto che con una tensione di alimentazione maggiore la capacità si carica più velocemente. In questa situazione essendo la lampadina da 25W scorrerà una corrente di circa 2A, quindi essendo la Vce 1V il transistor dissiperà 2W, valore che non richiede un aletta di raffreddamento. Considerando però che accendendo e spegnendo la potenza assorbita dallo switch aumenta, conviene usare un aletta di raffreddamento da almeno 10°C/W.

Lo schema con transistor ma R1=R2=470 ohm realizzato su breadboard ha il seguente aspetto:

I tempi di accensione e spegnimento dipendono molto anche dalla corrente assorbita dal LED o lampadina nel caso dello switch con transistor Darlington, questo perché la base del transistor assorbe una parte della corrente di carica e di scarica. In particolare si avrà una carica più lenta visto che assorbe corrente di carica mentre si avrà una scarica più veloce visto che il transistor contribuisce a scaricare il condensatore.
 
DOWNLOAD

Potete scaricare la simulazione del circuito con MULTISIM14 al seguente LINK!!!




 

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14 pensieri su “ACCENSIONE E SPEGNIMENTO CON DISSOLVENZA REGOLABILE

  1. lo stavo cercando per avere luci led dissolventi in auto , la tensione è di 12Vcc e il commutatore non è altro che il pulsante delle portiere che però interrompe il negativo , vorrei provarlo non credo ci siano problemi se non farlo funzionare a 12v

  2. Buona serata, non voglio che sia una critica ma una correzione, ho notato un errore nella formula della potenza della resistenza, P=V*I dato che la tensione V può essere calcolata con la formula V=R*I sostituendo nella precedente P=R*I² in questo caso ritorna anche l’analisi dimensionale

  3. ho provato a collegare una lampada da 0,5w ad incandescenza seguendo il circuito per lampade 12v. però la lampada di accende dopo circa 2 secondi senza dissolvenza e si spegne velocemente senza dissolvenza quando tolgo corrente. devo modificare qualcosa?

  4. Ho provato ma si accende comunque dopo qualche secondo senza dissolvenza e si spegne in dissolvenza in 2 secondi, si potrebbe vedere meglio il circuito sulla board? Grazie

    • il principio di funzionamento è molto semplice, carichi la base con una tensione che cresce o decresce nel tempo, automaticamente si ha l’effetto dissolvenza. c’è da dire che il circuito è stato testato su LED , ma credo di aver fatto anche qualche prova con una luce ad incandescenza. hai usato il bdx53? potrebbe essere troppo potente per la tua luce ad incandescenza, forse un transistor semplice come il 2n2222 può risolvere

      • si potrebbe usare l’ LX 1648 visto che soddisfa le mie esigenze in salita, nel momento in cui tolgo corrente invece si spegne subito, io vorrei che facesse il procedimento inverso

      • grazie per l’interessamento, ho provato con l’2n2222 però non si accende nulla. ho ripristinato con bdx53 e utilizzato un condensatore da 4700uF 25v. parte lentamente però a metà accensione si accende al 100% di colpo. In fase di spegnimento si spegne di colpo. Non è che per caso bisogna variare i valori delle resistenze e dei trimmer? Ti andrebbe di aiutarmi non sono molto bravo in elettronica.

        • Anche se dici di non essere bravo sei arrivato ad una possibile soluzione. Il problema mi sa che dipende anche dalla tua luce però proviamo ad aggiustare il circuito di conseguenza. R4 ed R5 potrebbero andare bene da 100K ohm e magari anche R1 ed R2 da 22k ohm

  5. Ciao, vorrei sapere in merito al circuito con Mosfet volendo mettere 4 led in serie con un’alimentazione da 12 v e sufficiente calcolare la resistenza R3 di protezione? Gli altri valori non cambiano?
    Se invece ci fosse un’alimentazione di 5v e i 4 led messi in parallelo occorre sempre calcolare la R3
    Grazie per il tuo interessamento

  6. Ciao, vorrei sapere, se esiste qualcosa x 1 lampadario con 3 lampade led 220 V 3W , sia con accensione che spegnimento, sempre con dissolvenza, 1 come nelle autovetture.
    Ringraziando, porgo
    Cordiali saluti

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