Dimmer – Controlando o brilho de uma lâmpada

A luz é algo muito importante para iluminar os ambientes quando o sol não está presente. Mas existem muitos casos em que não é necessário deixar a lâmpada com sua intensidade de iluminação normal. Para esses casos, uma solução interessante é utilizar um dimmer. Então vamos entender o que é, pra que serve e como funciona.

O que é

Dimmer é um dispositivo elétrico capaz de variar a tensão RMS em cima de uma carga. E assim, provocar um aumento ou diminuição na potência média da mesma. Essa variação é feita por meio de um potenciômetro.

Um dos objetivos do dimmer é de controlar o brilho de uma lâmpada. Pois a tensão em cima da lâmpada diminui ou aumenta e, consequentemente, a intensidade da luz também.

Fique atento pois não são todas as lâmpadas que podem ser dimmerizadas, e isso vem escrito junto à caixa. Por segurança é bom olhar na internet também.

Ele pode ser utilizado para outras coisas também, como controlar motores.

Motivo

Como dito anteriormente, existem casos em que não é necessário deixar a luz acesa com seu brilho máximo. Isso pode ter algumas razões, como diminuir o gasto energético ou até melhorar o aspecto do ambiente.

Exemplificando o primeiro caso: existem muitas lojas que precisam deixar as luzes acesas durante a noite possivelmente para facilitar o trabalho de um vigia. Porém, as luzes não precisam estar na sua capacidade máxima, as vezes com 50% do brilho já resolve o problema. Então, por que não diminuir a potência delas? Porque é bem provável que, naquele mesmo ambiente, as pessoas irão precisas da luz com sua intensidade máxima durante o dia. Sendo assim, o dimmer se encaixa muito bem para flexibilizar essas duas situações.

Pensando na redução de consumo para uma diminuição de 50% do brilho na parte da noite, nós teríamos a seguinte relação:

Portanto teria uma diminuição de 75% da potência media, com uma diminuição de apenas 50% da tensão. Agora projete essa economia em uma empresa que possui várias filiais por todo o país. É uma proposta boa né?

Em relação a questão de melhorar os aspectos do ambiente, isso seria mais para o uso pessoal. Por exemplo, em jantares românticos, em casos onde é fim de noite e você quer deixar a luz acesa, mas não com a intensidade máxima. Em todos esses casos, é preciso usar um dimmer.

Explicação do circuito

Os circuitos podem variar um pouco de um para o outro, mas os elementos importantes são os mesmos.

Os elementos essenciais são: um capacitor, um TRIAC (T1 na imagem) e um potenciômetro (R2 na imagem). A alimentação, no nosso caso, vem da rede e é de ~127v 60Hz (A imagem está diferente). O TRIAC muda a tensão na saída de acordo com o sinal que ele recebe em seu gate. Enquanto seu gate é alimentado, ele conduz.

E para variar o sinal no gate do TRIAC, a gente usa um DIAC. Então, o DIAC é usado para disparar o TRIAC, de forma que quando uma certa tensão na base do DIAC é atingida (cerca de 30v), ele conduz. Os capacitores (normalmente usa-se apenas 1), servem para criar uma oscilação de tensão na entrada do DIAC, a partir de seu carregamento e descarregamento. E os resistores vão influenciar nesses tempos de carga e descarga.

O potenciômetro, junto com R1, altera o tempo de carregamento/descarregamento dos 2 capacitores e R3 altera apenas o tempo do capacitor C2. Sendo assim, com a variação desses tempos pelo potenciômetro, ele é capaz de controlar o disparo do TRIAC. A imagem abaixo ilustra como seria a tensão em cima da lâmpada para um determinado instante.

A onda completa é a onda na entrada do TRIAC. A parte em vermelho é o ângulo de disparo do TRIAC e azul é a parte da onda que está em cima da carga (a parte que o TRIAC deixou passar). Sendo assim, a tensão RMS em cima da carga diminui.