CL001 – Luci psichedeliche a led

In passato esistevano tantissimi impianti di luci psichedeliche , tutti impiegavano faretti colorati da 100W o 160W a filamento, quindi un consumo di energia pazzesco, il fatto è che ogni lampada a filamento ha uno spunto di corrente all’ accensione circa 10 volte superiore rispetto al normale funzionamento, dal momento che le luci psichedeliche si accendono e spengono continuamente, il consumo di energia era alquanto elevato.

Altro problema erano le centraline, sia i costruttori commerciali che gli hobbysti si sbizzarrivano a chi la faceva più potente (non più efficace), infatti era facile trovare centraline con SCR da 25 A, tutti questi sistemi producevano talmente tante scariche sulla rete che oltre a disturbare radio AM e TV molto spesso facevano impazzire le radiosveglie (a quel tempo non avevano oscillatori quarziti e sfruttavano i 50Hz della rete come riferimento di base).

Un problema veramente serio era l’ isolamento, infatti spesso si impiegavano dei trasformatori intertransistoriali (facenti anche funzione da filtro) o piccoli trasformatori di alimentazione, il cui compito era quello di isolare galvanicamente la zona BF da quella della rete dei 220V; in più ogni centralina richiedeva potenze di pilotaggio non indifferenti (intorno ai 7 – 8W) che molto spesso erano ottenute mediante partitori resistivi direttamente dalle casse acustiche.

Con il diffondersi degli optoisolatori si fece un salto di qualità, infatti le centraline costruite dalla metà degli anni 80 in poi,facevano largo uso di questi componenti, i quali erano in grado di pilotare SCR o TRIAC mantenendo una classe di isolamento molto elevata (intorno ai 1500V secondo i valori impostati per legge) in più c’ era una certa progressione di accensione delle lampade, molti erano pure dotati di un filtro rete in grado di ridurre la quantità di disturbi (mai di eliminarla).

cl001B psicheled 3a

Con la diffusione di led a alta luminosità e di dimensioni maggiori (jumboled) abbiamo pensato a creare un circuito per realizzare un effetto luci psichedeliche a led, semplice, sicura e senza rischi alcuni, non essendo presente la rete dei 220V.

Il principio di funzionamento non è molto diverso dagli ultimi apparecchi a lampada, nel senso che riprende lo stesso sistema di filtraggio e un raddrizzatore che a sua volta comanda un comparatore, solo che la frequenza di campionamento è superiore ai classici 50Hz (400Hz sono ottimi) e l’ uscita dello stesso comparatore comanda un buffer che a sua volta pilota dei led a alta luminosità in PWM alimentati in continua (tensione ottenuta da batterie, alimentatori tradizionali o alimentatori con consumi irrisori rispetto alle lampade a filamento.

CL001c PSICHELED2

Il principio di funzionamento è molto semplice, all’ interno del circuito, un preamplificatore, provvede a amplificare e adattare di impedenza il segnale proveniente da un’ uscita dello stereo o da un microfono, prima essere dosato dai potenziometri e filtrato dai vari filtri attivi.

Un raddrizzatore a semplice semionda provvede a generare una tensione continua proporzionale che a sua volta viene comparata con una frequenza di campionamento a doppia rampa, ne risulta un segnale PWM (compatibile con la logica C/MOS) idoneo a pilotare gli stadi di potenza in grado di pilotare più led.

CL001d LED4

Schema elettrico:

Come descritto sommariamente prima, i rumori o suoni presenti nell’ ambiente captati dal microfono a condensatore, sono amplificati da U4 (il classico TL081) prima di passare per il jack J1 (con funzione anche di selettore) dove è possibile usare la connessione a cavo inserendo il jack o microfonica.
Il segnale passa poi per una sezione dell’ operazionale U1 che funziona da adattatore di impedenza per la rete controllo toni.
Gli altri 3 operazionali contenuti in U1 si comportano come filtri attivi (passa alto, passa banda e passa basso) per separate le varie frequenze.
I gruppi formati da diodi, condensatori e resistenze D1, D2, C14, C20, R17 e R20 provvedono a raddrizzare e filtrare le frequenze alte in modo da fornire una tensione continua proporzionale al valore massimo della tensione (in pratica quasi un rivelatore di picco) idoneo a pilotare il comparatore costituito da una sezione di un LM324, stesso discorso vale per le frequenze dei medi (D3, D4, R14, R21, C15 e C21) e per le frequenze dei bassi (D5, D6, R19, R22, C16 e C22).
Le tensioni continue presenti su questi rivelatori di picco, finiscono nell’ ingresso non invertente degli operazionali che funzionano da comparatori, sull’ ingresso invertente invece è presente un segnale campione a onda triangolare (generato dall’ oscillatore formato da U3, C19, R24, R25 e R26) infatti in assenza di segnale, sugli ingressi non invertenti non è presente nessuna tensione, quindi le uscite dei 3 operazionali interessati si mantengono a zero, dal momento che da un segnale si ricava il valore di picco corrispondente, dalla comparazione dello stesso di ottiene una serie di impulsi la cui larghezza varia al variare della tensione, questi impulsi comandano un darlington in grado di fornire alte correnti in uscita.
L’ alimentazione di 12V la si ottiene da un alimentatore esterno non indicato nel progetto.
Con la modifica suggerita qui sotto, è possibile sfruttare direttamente la stessa alimentazione dei led o delle lampade in bassa tensione.

CL001e Psicheled base

R1 = 10KkΩ potenz. log C1 = 10uF 16V elettrolitico
R2 = 47KΩ 0,25W C2 = 2,2nF 50V poliestere
R3 = 20KΩ potenziometro C3 = 22nF 50V poliestere
R4 = 20KΩ potenziometro C4 = 220nF 50V poliestere
R5 = 20KΩ potenziometro C5 = 2,2uF 16V elettrolitico
R6 = 47KΩ 0,25W C6 = 68pF 35V ceramico
R7 = 47KΩ 0,25W C7 = 4,7nF 25V ceramico
R8 = 120KΩ 0,25W C8 = 470pF 25V ceramico
R9 = 10KΩ 0,25W C9 = 47nF 25V ceramico
R10 = 330KΩ 0,25W C10 = 150pF 25V ceramico
R11= 120KΩ 0,25W C11 = 4,7nF 25V ceramico
R12= 10KΩ 0,25W C12 = 1uF 25V elettrolitico
R13 = 330KΩ 0,25W C13 = 1,5nF 35V ceramico
R14 = 120KΩ 0,25W C14 = 1uF 25V elettrolitico
R15 = 10KΩ 0,25W C15 = 1uF 25V elettrolitico
R16 = 330KΩ 0,25W C16 = 1uF 25V elettrolitico
R17 = 2,7KΩ 0,25W C17 = 100nF 25V ceramico
R18 = 2,7KΩ 0,25W C18 = 100nF 25V ceramico
R19 = 2,7KΩ 0,25W C19 = 1nF 25V ceramico
R20 = 100KΩ 0,25W C20 = 1uF 25V elettrolitico
R21 = 100KΩ 0,25W C21 = 1uF 25V elettrolitico
R22 = 100KΩ 0,25W C22 = 1uF 25V elettrolitico
R23 = 33KΩ 0,25W C23 = 470uF 16V elettrolitico

R24 = 10KΩ 0,25W C24 = 100nF 25V ceramico
R25 = 56KΩ 0,25W C25 = 10uF 16V elettrolitico
R26 = 100KΩ 0,25W C26 = 220nF 50V poliestere
R27 = 33KΩ 0,25W C27 = 22uF 16V elettrolitico
R28 = 2,7KΩ 0,25W C28 = 22uF 16V elettrolitico
R29 = 1,5KΩ 0,25W D1 – D6 = 1N4148
R30 = 2,7KΩ 0,25W D7, D8 = 1N4007
R31 = 1,5KΩ 0,25W D9, D11 = 1N4148
R32 = 2,7KΩ 0,25W Q1, Q2, Q3 = darlington NPN tipo BDX53
R33 = 1,5KΩ 0,25W DL1 = jumboled 10mm verde
R34 = 1,5KΩ 0,25W DL2 = jumboled 10mm giallo
R35 = 1,5KΩ 0,25W DL3 = jumboled 10mm rosso
R36 = 1,5KΩ 0,25W U1 = TL084
R37 = 2,7KΩ 0,25W U2 = LM324
R38 = 10KΩ 0,25W U3 = CD4069
R39 = 56KΩ 0,25W U4 = TL081
J1 = jack 3,5mm MIC = microfono a condensatore

Non essendo interessato dalla tensione di 220V, il tutto può essere rinchiuso indifferentemente in un contenitore plastico o metallico senza problemi di isolamento.

CL001f

Con la giusta disposizione dei led nell’ ambiente interessato, si possono ottenere simpatici effetti simil-boreali.

 

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