Controllo di illuminazione

Con questo circuito otteniamo un’illuminazione per la penombra che, nel caso ci sia pochissima luce, si attiva automaticamente, evitando in tal modo che ci sia oscurità totale.

Risulta utilissimo per le camere da letto dei bambini o per gli altri ambienti in cui si desideri un’illuminazione ad accensione automatica che si attivi quando scompare la luce diurna o quella elettrica.

Può essere utilizzato per poter disporre di una minima illuminazione durante la notte, se non si vuole accendere la luce del comodino o quella del lampadario, per evitare di disturbare gli altri membri della famiglia. È molto pratico anche in posti come cantine o negozi in cui non arrivi la luce del sole e nel caso si spenga accidentalmente la luce, per evitare di trovarsi al buio, per non perdere l’orientamento così che non sia difficile muoversi attraverso i locali.

Quando il fototransistor è al buio, la lampadina collegata al circuito si illumina, emettendo una luce tenue che evita la totale oscurità. Quando l’occhio si adatta alla scarsità di luce è possibile orientarsi e muoversi per la stanza in cui è ubicato il circuito.

Se utilizziamo solamente una parte del circuito, togliendo dal circuito il fototransistor, nello schema vedremo che la corrente arriva alla base (B) del transistor Q1 attraverso la resistenza RI. La corrente dell’emittitore (E) di Q1 si inietta nella base (B) del transistor Q2 e quindi la corrente del collettore (C) di quest’ultimo risulta abbastanza elevata da far illuminare la lampadina.

Montando sulla piastra dei prototipi il precedente circuito, possiamo fare degli esperimenti. Dobbiamo concentrarci sull’inserimento dei terminali dei transistor per non collegare erroneamente i terminali B, C ed E. Se non dovessimo disporre di una fonte d’alimentazione da 12 Volt, e anche se la lampadina desse meno luce, possiamo utilizzare una pila da 9 Volt, ma rispettandone sempre la polarità. Per evitare di fare confusione, si deve usare un cavo rosso per il positivo e nero per il negativo. Con questo montaggio saremo sicuri che la lampadina si illuminerà sempre.

Se con un cavo uniamo i terminali segnati con le lettere A e M, la corrente che circola attraverso la resistenza passerà direttamente al punto M e attraverso la base di Q1 non circolerà corrente e non lo farà nemmeno attraverso la base di Q2, perché la corrente del suo collettore si interromperà e la lampadina si spegnerà. Se al posto di questo collegamento effettuato per mezzo dei cavi, colleghiamo un fototransistor, la lampadina si spegnerà quando quest’ultimo verrà colpito da un fascio di luce, mentre entrerà in conduzione e, quindi, si illuminerà, quando la luce non lo illuminerà.

Prendiamo sulla piastra i punti corrispondenti a quelli denominati nello schema A e M e li uniamo con un cavetto; osserveremo che la lampadina si spegne.

In seguito toglieremo quest’ultimo cavo e collegheremo al suo posto il fototransistor; dobbiamo tenere conto del fatto che il terminale più lungo corrisponde al suo collettore. Quando la luce colpisce il fototransistor, la lampadina si spegne, mentre se ritorna il buio, la lampadina si illumina.

Procediamo al montaggio dei componenti sulla piastra dei prototipi del circuito stampato. Andranno inseriti ordinatamente secondo l’ordine di montaggio; inoltre, connetteremo il saldatore alla presa. Andrà preparato anche il rocchetto di stagno. A questo punto potremo iniziare il montaggio.

Il saldatore deve avere una potenza massima di 30W e lo stagno deve avere al proprio interno della resina: ne facilita la saldatura.

Innanzitutto si devono inserire i terminali della resistenza e quelli dei transistor. Il corpo del transistor ha una parte piatta, che dovrà coincidere con la serigrafia riportata sulla piastra. Dopo aver capovolto la piastra, salderemo i componenti e, utilizzando un paio di pinze da taglio, taglieremo la parte eccedente dei terminali.

Il passaggio successivo consiste nell’inserzione e, in seguito, nella saldatura del connettore dell’alimentazione e del commutatore. Dovranno risultare ben appoggiati alla piastra del circuito stampato. Il comando del commutatore va orientato verso l’esterno della piastra. Per non deformare i componenti, si deve evitare di applicare il saldatore per un periodo prolungato di tempo.

Il centro del diodo LED e della lampadina devono essere distanti circa 5 mm. dalla piastra del circuito stampato e circa 6 mm. dal suo bordo; così, inserendoli nel circuito, coincideranno con i fori della piastra stessa, che avremo precedentemente realizzato utilizzando l’etichetta fornita. Anche questi componenti devono fuoriuscire di circa 5 mm. dal bordo della piastra.

Il regolatore di luminosità è pronto per l’uso. Per un utilizzo continuativo, raccomandiamo di alimentarlo a partire dalla rete.

Alcuni Consigli

La sensibilità del circuito dipende dalla sua collocazione; più esattamente, dipende dall’illuminazione ricevuta dal fototransistor.

Si deve evitare che la luce emessa dalla lampadina vada a incidere sul fototransistor perché, in tal caso, il livello dell’illuminazione si abbasserebbe; questa eventualità si verifica se si colloca l’apparecchio vicino ad una parete bianca: il bianco, infatti, riflette la luce. Possiamo limitare, mediante un piccolo tubo, profondo circa 8 mm, di cartone nero, anche la luce che arriva al fototransistor.

Raccomandiamo, inoltre, di utilizzare una piccola fonte di alimentazione – di circa 9 o 12 Volt -, una di quelle che si utilizzano generalmente in casa per i piccoli elettrodomestici. È necessario utilizzare un carico di soli 100 mA. Alcuni alimentatori di questo tipo sono dotati di un cambio di polarità: lo collegheremo di modo che il polo centrale del connettore corrisponda al positivo.

Se utilizziamo questo montaggio solo per effettuare degli esperimenti, possiamo alimentarlo con una piccola pila da 9 Volt, ma dobbiamo ricordarci che quando la lampadina si illumina, il consumo è di 50 mA, valore troppo alto perché una pila possa alimentarlo in modo permanente.