Volière-verlichting

Vogelliefhebbers worden er maar al te vaak mee geconfronteerd, zodra men de verlichting van de volière inschakelt en het is al een beetje schemerig, schrikken de vogels vaak van het plotselinge licht. De bedoeling van onderstaande schakeling is de lamp geleidelijk aan van uit tot aan volle lichtsterkte te doen opgloeien. Omgekeerd, de lamp ook niet plotseling uit te schakelen, maar deze geleidelijk aan te laten doven.

Een belangrijke waarschuwing is wel op zijn plaats, om de schakeling niet qua kosten duur te maken is hier gekozen voor een uitvoering waarbij de schakeling zeker in een goed geïsoleerd kastje in kunststofuitvoering gemonteerd dient te worden, de volle netspanning ligt namelijk aan de schakeling.

Hieronder tref je de schakeling aan:

De werking is als volgt:
Zodra de schakelklok spanning geeft op de steker links in het schema licht de LED in de optocoupler TIL117 op en gaat de erin aanwezige fototransistor geleiden. Tengevolge hiervan wordt de spanning op pen 10 van IC1a laag en uitgang 13 hoog. Over de weerstand van 6K8 ontstaat dan een kleine positieve spanning t.o.v. het knooppunt van de twee weerstanden van 3K3. Deze kleine spanning wordt via een weerstand van 10M toegevoerd aan IC2 die als integrator geschakeld is. De uitgangsspanning van dit IC zal daardoor langzaam dalen. Deze uitgang is via de weerstand van 15K verbonden met de niet-inverterende ingang van IC1b.
Op de inverterende ingang van IC1b is het knooppunt van de weerstand van 220K en de condensator van 33 nF aangesloten. Deze condensator wordt via de weerstand van 220K geladen en zolang de spanning op de condensator lager is dan de spanning op de niet-inverterende ingang van IC1b zal de uitgang van IC1b hoog blijven. Zodra de spanning over de condensator hoger is wordt de uitgang van IC1b laag en komt de transistor BC 557B in geleiding.  Hierdoor ontsteekt de triac TIC206 en gaat er stroom door de belasting, in dit geval een lamp. Het ligt voor de hand dat wanneer er verder niets zou gebeuren altijd na korte tijd de spanning over de condensator groter zal zijn, ergo, deze moet regelmatig ontladen worden en wel synchroon met de sinus van de netspanning. Daartoe zorgen de twee overige OpAmp's IC1c en IC1d. Op het knooppunt van de weerstand van 330K en de twee antiparallel geschakelde 1N4148's ontstaat een min of meer blokvormig signaal dat zowel positief als negatief t.o.v. de massa ontstaat met een amplitude van ongeveer 0.7Volt. Doordat IC1d via een condensator van 33nF gekoppeld is aan de uitgang van IC1c ontstaan op zijn ingang naaldvormige pulsen. Deze zorgen ervoor dat de condensator verbonden aan de weerstand van 220K op het juiste moment ontladen wordt.

Omdat de spanning op de uitgang van IC2 steeds lager wordt zal dus op een steeds vroeger tijdstip de spanning over de condensator hierboven komen en de triac ontstoken worden. De sinus van de netspanning wordt daardoor steeds eerder aangesneden en er zal steeds meer energie aan de lamp geleverd worden waardoor deze steeds feller zal gaan branden. In onderstaand plaatje is dat aangegeven ter illustratie. Naarmate de inschakeltijd toeneemt wordt het grijze vlak steeds groter.

Zoals uit het schema te zien is ligt de netspanning met een draad aan de massa van de schakeling. Vandaar de al eerder gemaakte opmerking dat men, wil men deze schakeling zonder ongelukken te maken kunnen gebruiken, men deze zorgvuldig in dient te bouwen. Het is raadzaam de aansluitklemmen voor de belasting in een op de behuizing gemonteerd stopcontact uit te laten komen. De voeding is ook eenvoudig gehouden, een eenvoudige transformator met een secundaire spanning van 18V vormt samen met een aantal onderdelen , diode 1N4007, weerstand 270 Ohm, elco 100 µF en een 12 Volt zener de gewenste voedingsspannings voor de schakeling.
Om de schakeling te testen heeft men nog geen schakelklok nodig, het volstaat beide stekers in een stopcontact (wandcontactdoos) te steken. In eerste instantie lijkt het of er niets gebeurt, de lamp blijft volledig gedoofd, maar na enige ogenblikken ziet men dat de gloeidraad heel donkerrood begint op te lichten om steeds feller te gaan gloeien. Na ongeveer een half uur brandt de lamp op volle sterkte. Men kan de inschakeltijd nog beïnvloeden met de potentiometer van 47K, maakt men deze groter dan neemt de tijd toe en omgekeerd.
Zodra de spanning op de steker van de optocoupler weggenomen wordt gaat alles in omgekeerde volgorde, de uitgangsspanning van IC1a wordt nu laag en dus ontstaat nu een kleine negatieve spanning op het knooppunt van de weerstanden van 6K8 en 330K. De spanning op de uitgang van IC2 zal daardoor weer stijgen. De lamp zal wederom ongeveer een half uur nodig hebben om heel geleidelijk aan te doven.

Wil je de tijden veranderen dan is dat ook eenvoudig te realiseren, verkleinen van de 6K8 weerstand bij IC1a zal de tijd doen toenemen, vergroten deze verkorten. Ook kan men de condensator aangesloten op IC2 vergroten of verkleinen om de tijden te veranderen, een grotere condensator doet de tijd toenemen, een kleinere afnemen.