Делаем подсветку выключателя

Содержание

Схема включения светодиода в выключатель 220 в квартире

Делаем подсветку выключателя

Некоторым людям инструкция нужна для того, чтобы когда сгорит прибор выяснить, что они сделали не так.

Изготовление подсветки выключателя светодиодом своими руками не представляет никакой сложности. Крайне простая схема собирается буквально «на коленке» в течении нескольких минут. Но, если вы не хотите, чтобы все закончилось фейерверком и сгоревшей проводкой, внимательно прочтите эту статью.

Схема включения светодиода в выключатель в квартире

Схема и внешний вид выключателя

Как видите, устройство состоит лишь из двух элементов – токоограничивающего резистора и источника света.

Многих людей, не имеющих отношения к радиоэлектронике, эта схема может поставить в тупик. Ведь ставим мы светодиод в выключатель 220В переменного напряжения, хотя сам светодиод рассчитан на напряжение 2-12В постоянного. И основная лампа, по идее, тоже должна светиться при таком подключении.

Как и почему это работает?

Вспомним школьный курс физики:

  • Напряжение – разность потенциалов с двух концов проводника. Чем выше напряжение, там быстрее электроны бегут по проводам.
  • Сила тока – плотность электронов в проводнике. Когда в электрической цепи на пути электронов встречается участок с большим сопротивлением, часть из них отдает свою энергию этому участку.

Когда сила тока (плотность потока электронов) значительно больше, чем этот участок способен пропустить, излишки энергии преобразуются в тепло.

Если бы перед диодом не было резистора, сила тока, проходящая через него, во много раз превысила бы его номинальные параметры, превратив кристалл диода в облачко. В этой схеме резистор исполняет роль вентиля, отсекая большую часть тока.

Через саму лампу накаливания также будет протекать ток, но сила его настолько мала, что спираль раскаляться не будет.

Расчет параметров схемы

Подбираем резистор для светодиода. В этой формуле напряжение сети принимается за 320В, поскольку необходимо учитывать не номинальный параметр, а эффективное амплитудное напряжение.

Подбираем резистор

Как сделать подсветку для выключателя

задача схемы выключателя с подсветкой на светодиоде – ограничить силу тока, протекающую через светодиод. Для диода не важно с какой скоростью через него будут проходить электроны, он заберет свою «порцию» и преобразует ее в свечение. Если же плотность потока электронов буде выше его пропускной способности, излишки выделятся в виде тепла, расплавив кристалл.

Установка светодиода в выключатель 220В, схема:

Варианты, как можно подключить светодиод

Вариант 1

Такой способ подключения будет работать, но очень недолго, несколько миллисекунд, пока разгорится спираль лампы накаливания. При таком подключении ток цепи будет рассчитан исходя из потребности лампы, превысив потребности светодиода в сотни раз. Это неправильный вариант.

Вариант 2

Это уже жизнеспособный вариант. Токоограничивающий резистор R1 уменьшит силу тока до необходимой величины. Для обычного светодиода на 20 мА сопротивление резистора должно быть:

(320В-3В)/0,02А≈16 кОм а мощность 0,25-0,5Вт.

Ради увеличения срока службы подсветки и уменьшения нагрева резистора, параметры сопротивления лучше увеличить в 3-4 раза. Такую схему можно увидеть, если разобрать дешёвый китайский выключатель со светодиодом. Здесь нет защиты от обратного тока, что не способствует долгой жизни такого устройства.

Вариант 3

Включение диода с обратной полярностью защищает светодиод от обратной полуволны. Это важно, если на линии в сети есть мощные устройства: стиральная машина, бойлер, электрочайник. Можно использовать любой малогабаритный диод с напряжением до 500-1000 вольт.

Примеры расчетов

Поскольку наша задача лишь подсветить выключатель и добиться максимальной жизнеспособности, ток светодиода берем 30% от номинала – 6мА

Резисторный токоограничитель

Uсд=3,5В, Iсд=20мА(0,02А)- Расчет делаем на 6мА (0,006А);

R1= (330-3,5) /0.006=55000Ом (55кОм). С целью уменьшения нагрева номинал резистора можно увеличить в 2 раза до 100 кОм.

Мощность резистора P=Ur1I=3270.006=2Вт.

Параллельно светодиоду лучше зеркально включить диод на 1000В.

Емкостный токоограничитель

Вместо резистора можно использовать высоковольтный конденсатор, R1 необходим для саморазрядки конденсатора C1. Ёмкостная схема не греется.

C1=Rc/(2π£)=50кОм/(23,1450Гц)=150мкФ; С1=150мкФ*500В;

R1=0,5-1 МОм;

Диод как в предыдущей конструкции.

Если выключатель предназначен для энергосберегающей лампы, лучше светодиод заменить неоновой лампочкой, донором которой послужит пускатель люминесцентного светильника.

Классические схемы за счет гашения полуволны могут вызывать мерцание «энергосберегаек».

  Принцип подключения остается тот же, но из за более высокого номинального тока, около 100мА, резисторное или емкостное сопротивление (на неоновой лампочке) стоит увеличить до 500-600 кОм.

Область применения

  • схема выключателя с подсветкой на светодиоде;
  • индикатор включения в переносном удлинителе;
  • миниатюрный ночник;
  • подсветка для розетки.

При желании можно подключить светодиодную ленту, но лишь на емкостном ограничителе после тщательного перерасчета.

Так выглядит подсветка светодиодом

Схема подключения

Как подключать на живом примере

Ниже приведена схема как подключить выключатель со светодиодом. Инструкция к подключению

  1. Перед началом монтажа схемы светодиода в выключателе убедитесь, что выключатель отключён от «фазы». Это можно сделать при помощи простой отвёртки-тестера.
  1. Проверьте качество изоляции всех соединительных контактов. Перемыкание оголенных проводов в лучшем случае выведет из строя схему подсветки, в худшем – проводку в квартире.
  1. При необходимости в пластиковой детали можно сделать монтажное отверстие светодиоду, чтобы тот равномерно освещал кнопку выключателя.
  1. Собираем получившуюся конструкцию и наслаждаемся результатом.

Рекомендации

Если мы используем резисторный вариант, стоит поэкспериментировать с параметрами сопротивления. Диод может «стартовать» с 2В или 3В, соответственно во втором номинал резистора можно уменьшить.

Не забывайте, в таких устройствах ограничивается лишь плотность электронов, напряжение остается прежним и все еще опасным для живых организмов.

Оцените, пожалуйста, статью. Мы старались:) (1 3,00 из 5)
Загрузка…

Источник: https://SvetodiodInfo.ru/texnicheskie-momenty/podsvetka-vyklyuchatelya-svetodiodom-svoimi-rukami.html

Выключатель с подсветкой и светодиодные лампы: нюансы подключения, схемы

Делаем подсветку выключателя

Сегодня все больше и больше людей используют энергосберегающие лампы вместо обычных. Но, несмотря на все преимущества, существуют некоторые трудности при их использовании.

Например, многие покупатели жалуются, что светодиодные источники света некорректно работают с выключателями, имеющими подсветку.

Совместимость

Выключатели с подсветкой для светодиодных ламп – это очень удобный тип устройств, в его схему входит неоновый индикатор, благодаря которому можно быстро найти выключатель в темноте. Но, как правило, такие устройства хорошо сочетаются только с лампами накаливания и имеют проблемы со многими современными источниками света.

Образцы моделей выключателей с подсветкой и светодиодных ламп представлены на фото:

Несовместимость проявляется в том, что светильник может временами вспыхивать, излучать слабое мерцание либо тускло равномерно светиться.

Это относится ко всем светодиодным источникам: лентам с питанием от отдельных блоков, лампам для источников пониженного питания, и светильникам прямого включения. Подобное мерцание может зависеть от мощности лампочки. Иногда этих явлений удается избежать, например, при мощности блока питания выше 100 Вт.

Причина подобной несовместимости кроется в устройстве энергосберегающих светильников. Они работают от источника постоянного напряжения, поэтому каждый прибор включает в себя выпрямитель, питающийся от сети переменного напряжения.

Примерная схема подключения выключателя с подсветкой для светодиодных лампочек представлена на фото:

Для сглаживания пульсаций выпрямитель содержит в себе конденсатор. Когда светильник выключен, через индикатор подсветки идет небольшой ток, но этого тока хватает, чтобы зарядить конденсатор выпрямителя. По этой причине светильник будет тускло светиться или мерцать даже в выключенном состоянии.

Стоит ли подключать их вместе и как сделать это правильно

Подобное мерцание создает много проблем. Во-первых, оно недопустимо в спальнях. Во-вторых, неправильный режим эксплуатации прибора влияет на продолжительность его работы. Эту проблему можно исправить, есть несколько способов исключить мерцание:

  • Самое простое, но не самое удобное решение – поставить выключатель без подсветки, либо убрать её. Это не самый лучший способ, потому что этот индикатор довольно удобен в использовании и значительно упрощает включение света в темноте.
  • Неправильный монтаж также может являться одной из причин некорректной работы светодиодного устройства. При этом выключатель отсекает ноль, а не фазу, что не только ведет к неправильной работе устройств, но и просто небезопасно. В этом случае нужно выполнить правильный монтаж проводки самостоятельно или при помощи специалистов.
  • Можно подключить обычную лампу накаливания параллельно с энергосберегающей. Тогда ток, идущий через цепь индикатора, будет идти через нить накала, а не через плату выпрямителя. Недостаток этого способа состоит в том, что это плохо скажется на энергосбережении.
  • Аналогичный принцип используется в другом способе решения проблемы – параллельном подключении шунтирующего резистора. Он не будет влиять на рабочий режим, но тот небольшой ток, что заряжал конденсатор выпрямителя при выключенном освещении, будет идти через этот резистор. Мощность резистора должна быть 2 Вт, а сопротивление – 50 кОм.
  • Также существуют светодиодные лампы, совместимые с подсветкой в выключателе, и они уже содержат шунтирующий резистор или плавный пуск. Включение такого устройства происходит за 1-2 секунды, поэтому оно не мерцает при разрядке конденсатора. Их недостаток заключается в том, что включение на полную мощность занимает около минуты, а также в весьма высокой цене.

При выборе коммутатора с индикатором нужно быть готовым к тому, что не все современные средства освещения корректно работают с ними. Тем не менее, проблема в их совместимости устраняется несколькими несложными способами, поэтому нет никаких причин отказываться от индикатора в переключателе или от энергосберегающих светильников.

Предлагаем вашему вниманию видео-инструкцию, как осуществить правильное подключение светодиодной лампы с выключателем с подсветкой и избавиться от тусклого свечения лампы при выключенном выключателе:

2 Комментария

Источник: http://elektrik24.net/provodka/vyklyuchateli/s-podsvetkoj/na-svetodiodnye-lampy.html

Подключение выключателя с подсветкой: виды, устройство и схема

Делаем подсветку выключателя

В домах, квартирах и остальных помещениях, куда проведена электроэнергия, обязательно установлены выключатели. Современные модели позволяют не только включать/выключать освещение, но и программировать работу отдельных приборов и систем, например, теплый пол.

Среди всех разновидностей самые удобные в использовании те, которые оборудованы подсветкой. Установка и подключение выключателя с подсветкой имеют свои нюансы и правила.

Как устроен выключатель с подсветкой

Основное отличие устройства с подсветкой от классических моделей — наличие индикатора. Это может быть неоновая лампочка или светодиод.

Схема соединения проста. Индикатор идет параллельно выводам устройства. При выключении приборов эта маленькая деталь подключается к проводу ноль (с помощью сопротивления лампы) и начинает светиться. При включении света схема закорачивается, индикатор выключается.

Выключатель с подсветкой/индикатором не будет работать с такими видами устройств:

  • люминесцентные лампы;
  • приборы освещения с электронными пусковыми регуляторами;
  • некоторые виды светодиодных ламп.

По функциональности различают приборы одно-, двух-, трех- и четырехклавишные, шнуровые и кнопочные и т. д.

Выключатели с подсветкой имеют массу преимуществ:

  1. Дизайн и конструкция почти не отличаются от стандартных устройств. Единственное отличие — наличие светодиода на передней панели, что делает нахождение в темном помещении более комфортным.
  2. Большинство схем отличаются экономичностью. Встроенные индикаторы потребляют совсем немного электроэнергии.
  3. Обслуживание светодиода не требует больших энергозатрат.

Часто устройства с подсветкой устанавливаются в спальнях. Работающая подсветка помогает быстро сориентироваться в комнате при внезапном пробуждении.

Важно! Из недостатков можно выделить потребление большого количество электроэнергии при подключении по отдельным схемам (с использованием резистора).

Виды в зависимости от типа подсветки

Параметром для разделения на виды, кроме функциональности, будет и вид подсветки:

  1. С резистором. Такая схема подключения выключателя с подсветкой имеет недостаток — не будет работать, если в осветительных приборах стоят светодиодные лампы. Это легко объяснить. При работе подобных устройств не получится создать высокое напряжение, потому что светодиоды имеют большее, чем лампы накаливания, сопротивление. Сюда можно подсоединить энергосберегающую лампочку, но она мигает после выключения.
  2. Светодиод с конденсатором. Схема позволяет увеличить КПД и уменьшить уровень потребляемой подсветкой электрической энергии. Резистор здесь выступает ограничителем тока конденсатора.
  3. С неоновой лампой. Выключатели такого типа недостатков почти не имеют. Способны работать с любыми приборами освещения, в том числе обычными лампами, люминесцентными и светодиодными.

В быту используются приборы всех перечисленных видов.

Правила подключения

Независимо от вида, установка выключателя с подсветкой происходит одинаково. Отличия лишь в паре нюансов.

Установка одинарного выключателя

Проще всего выполнить подключение одноклавишного (одинарного) выключателя с подсветкой. В первую очередь необходимо отключить электроэнергию и снять старый выключатель.

Для этого:

  1. С помощью плоской отвертки снять клавишу.
  2. Осторожно убрать декоративную накладку.
  3. Открутить винты, соединяющие устройство с подрозетником. Вытащить его.
  4. Ослабить крепления, отсоединить провода.

По окончании манипуляций на руках остается внутренность демонтированного выключателя. Ее выбрасывают или используют в качестве запасных деталей.

Чтобы поставить новый выключатель света с индикатором/подсветкой, необходимо повторить перечисленные действия, только в обратном порядке:

  1. Вставить «внутренности» в подрозетник, не забывая прикрепить провода к контактам выключателя.
  2. Вкрутить болты.
  3. Установить декоративную рамку.
  4. Вставить клавишу.
  5. Включить электроэнергию для проверки правильности монтажа и подключения. Если работа сделана правильно, диод в подсветке засветится.

Монтаж и подключение выключателей с несколькими клавишами

Подключение двойного или тройного выключателя с подсветкой проводится примерно так же. Для установки конструкции с двумя клавишами понадобятся отвертка, бокорезы, наконечники и индикатор, с помощью которого определяют фазу.

Работа проводится так:

  1. Как и в предыдущем случае, в первую очередь необходимо обесточить квартиру/дом. Далее начинается демонтаж старого устройства.
  2. Снять клавиши и открутить винты. В подрозетнике останется три проводка. Один — приходящее питание, еще два — питание, уходящее к осветительному прибору.
  3. Теперь, используя индикаторную отвертку, необходимо найти фазный провод, пометить его или просто запомнить. Действовать нужно крайне осторожно, потому что этот этап требует наличия напряжения в сети.
  4. Обесточить сеть.
  5. Провода зачистить от изоляции.
  6. Взять новое устройство. В нем есть три контактные группы и пара проводов, идущих от подсветки.
  7. С помощью измерительного прибора определить положение «Выкл.». Обычно на проводках, исходящих от светодиода, есть специальные контактные пластины для винтов. Винт нужно открутить, приставить к пластинке и закрутить назад. Повторить действие для остальных контактов.
  8. Фазный провод прикрепить к пластине, расположенной отдельно от остальных, винтом.
  9. Провод, идущий к люстре, соединить с контактом и закрепить.
  10. Последний провод закрепить под контакт, на котором нет пластин.
  11. Проверить правильность подключения.
  12. Вставить внутреннюю часть выключателя в монтажную коробку.
  13. Закрепить винты.
  14. Установить на прежнее место клавиши.

По окончании монтажа подключить электроэнергию и проверить работоспособность устройства.

При необходимости в управлении источником света с разных мест следует установить проходной/перекидной выключатель. Его основное отличие от классических моделей — наличие подвижного контакта. Если нажать клавишу включение/выключение, он перекинется с одного контакта на другой, запуская работу второй цепи.

Подключение проходного выключателя с подсветкой

Схема подключения проходного выключателя предельно проста. Два отдельных устройства устанавливаются с двух сторон цепи.

Для этого понадобится проложить трехжильный кабель к одному и к другому. При включении первого выключателя цепь замкнется, и лампа будет гореть. При включении второго свет отключится.

Отключение подсветки выключателя

Устройство позволяет на время или навсегда отключить «светлячок». Сделать это просто:

  1. Как и в остальных случаях, сначала необходимо отключить электроэнергию.
  2. С помощью плоской отвертки поддеть, потом снять клавиши.
  3. Снять декоративную рамку.
  4. Открутить болтики.
  5. Вытащить внутреннее наполнение из подрозетника/монтажной коробки.
  6. Используя индикаторную отвертку, проверить наличие напряжения на проводах.
  7. Отсоединить провода от контактов.
  8. Найти в конструкции выключателя защелку, скрепляющую две части. Разделить их.
  9. Найти резистор и светодиод.
  10. Взять кусачки и перекусить провода, направленные к подсветке. Альтернативный вариант — выпаять светодиод.
  11. Собрать выключатель, повторяя вышеописанные действия в обратном порядке.

Теперь индикатор не будет работать.

Как самому установить подсветку в выключатель

Схема и устройство выключателя с подсветкой несложные. Собрать устройство возможно в домашних условиях своими руками. Достаточно приобрести обычный выключатель и светодиод.

Схема состоит из основных частей:

  • светодиод;
  • ограничивающий резистор;
  • диод, подключающийся параллельно светодиоду.

Для светодиодов подойдет резистор с номиналом 100 кОм и мощностью не меньше 1 Вт. Для защиты следует применять диод КД521.

Обратите внимание! Эта схема имеет недостаток — большое потребление электроэнергии. В месяц ее количество может достигать 1 кВт.

Чтобы сэкономить электроэнергию, можно воспользоваться другой схемой, которая ограничивает ток светодиода с помощью конденсатора. Его емкость должна быть равна 1 мкФ.

При подключении цепи следом за конденсатором будет подключаться резистор, ограничивающий ток заряда. Эта схема имеет недостаток, который касается процесса монтажа.

Часто конденсаторы имеют немалые размеры, что может привести к трудностям с их установкой в выключатель.

Конструкции, в которых в качестве подсветки используется светодиод, гармонично работают исключительно с обычными лампами накаливания. Люминесцентные ламы в такой цепи будут мигать после выключения. Светодиодные осветительные приборы вообще не будут работать, поскольку сопротивление светильника всегда больше.

Более эффективна схема с неоновой лампой в составе, предусматривающая последовательное подключение резистора с сопротивлением от 0,5 до 1 мОм.

Установить подсветку в выключатель очень просто. Светодиод или неоновую лампу необходимо закрепить на корпусе, используя обычный клей. В клавише нужно просверлить отверстие для света.

Заключение

Подключение выключателей со светодиодом, неоновой лампой и т. д. выполнить довольно просто. Процесс напоминает монтаж обычного устройства и не зависит от разновидности (одно-, двух- или трехклавишный).

Схемы настолько просты, что подсветку можно установить самостоятельно, используя минимум времени и сил. Необходимо лишь приобрести обычный выключатель и индикатор.

Подключение выключателя с подсветкой: виды, устройство и схема

Источник: https://220.guru/electroprovodka/rozetki-vyklyuchateli/podklyuchenie-vyklyuchatelya-s-podsvetkoj.html

Схема подключения выключателя с подсветкой – советы электриков

Делаем подсветку выключателя

Светящийся в темноте выключатель весьма удобен в использовании, поэтому пользователь по возможности стремится приобрести именно такую модель.

Когда-то эти приборы оснащали фосфоресцирующим элементом, но такой вариант имеет недостатки: свечение постепенно слабеет и может погаснуть вовсе; в помещении, куда дневной свет проникает слабо, например, в коридоре, от фосфоресцирующего элемента вообще нет толку, так как ему нечем «зарядиться».

Поэтому сегодня выключатели оснащают электрической подсветкой, стабильно работающей в любых условиях. О ней пойдет речь в нашей статье, тема которой — выключатель с подсветкой: схема подключения.

Разновидности выключателей

Ассортимент выключателей для бытовых осветительных цепей, в том числе и с подсветкой, в настоящее время чрезвычайно широк. В продаже можно найти изделия на любой вкус и, как говорится, на все случаи жизни.

Все они могут быть разделены на несколько групп:

  1. Клавишные: самый распространенный вариант. Клавиша обычно является пластиковой.
  2. Кнопочные: такой выключатель очень похож на кнопку, при помощи которой в многоэтажных домах вызывают лифт.

    Часто его делают из нержавеющей стали или алюминия — такое устройство очень гармонично вписывается в стиль хай-тек. Кнопка выключателя может иметь не только круглую, но и прямоугольную либо треугольную форму, что придает устройству необычный вид.

  3. Поворотные: это выключатели-диммеры. Они умеют плавно регулировать подаваемое на лампу напряжение, отчего ее светимость столь же плавно меняется. Важно знать, что через диммер могут подключаться не все лампы.

    О том, что такая возможность есть, свидетельствует надпись на коробке «диммируемая» или «dimmable».

  4. Сенсорные: очень стильный, современный вариант выключателя, которого нужно просто коснуться.

  5. Шнуровые: подобными выключателями чаще всего оснащаются настенные бра и подсветки они не имеют.

Проводной выключатель рассчитан на установку в квадратную монтажную коробку размером 86 на 86 мм

По числу клавиш или кнопок выключатели делятся на:

  1. Одноклавишные: управляют только одной цепью и используются, как правило, для включения только одной лампочки.
  2. Двухклавишные: подключаются сразу к двум цепям. Это оптимальный вариант для многоламповой люстры: через одну клавишу заводится питание, к примеру, на две лампочки (приглушенный свет), а через вторую — на все остальные. Не менее распространенный вариант использования — подключение освещения туалета и ванной комнаты, если они разделены перегородкой (раздельный санузел).
  3. С 3-мя и 4-мя клавишами: такие приборы обычно используются для управления освещением в нескольких помещениях, например, в том же раздельном санузле и прихожей (3 клавиши) или вдобавок еще и на лестнице (4 клавиши).

Наряду с обычными выключателями выпускаются так называемые проходные. От обычных они отличаются наличием подвижного контакта, который перекидывается между двумя неподвижными (второе название — перекидной выключатель).

Такая конструкция позволяет реализовать схему, в которой один светильник включается двумя выключателями.

Применяется она, к примеру, на лестнице или в длинном коридоре: заходя в это помещение, пользователь включает свет первым выключателем, а оказавшись в конце коридора или на верхней ступени лестницы, — выключает вторым.

Схема выключателя с подсветкой

Выключатель с подсветкой устроен предельно просто: к его контактам в обход межконтактного промежутка, то есть параллельно ему, подключается цепочка из слабого источника света (индикатора) и резистора с большим сопротивлением. Таким образом, цепь даже при отключенном выключателе не является разомкнутой: ток течет через цепочку и основной светильник.

Величина его из-за большого сопротивления резистора крайне мала, так что основной светильник не загорается. А вот для свечения индикатора ее вполне достаточно. Когда выключатель переводится в положение «включено», цепочка индикатора оказывается закороченной, то есть ток, выбирая путь с наименьшим сопротивлением, протекает в обход ее. Соответственно, при включенном свете индикатор не горит.

Инструкция по установке и подключению выключателя с подсветкой

Выключатели с подсветкой бывают двух видов:

  1. На неоновой лампе: в таком устройстве индикаторная цепочка состоит только из резистора и лампы. Для свечения лампы достаточно тока силой в 0,1 мА.
  2. На светодиодах: светодиод нужно защищать от пробоя обратным напряжением (данный элемент работает на постоянном токе), поэтому в индикаторную цепочку дополнительно вводится защитный диод. Для свечения светодиода требуется ток силой в 2 мА.

Если в основном светильнике установлена светодиодная лампа, то из-за ее большого сопротивления светодиодная подсветка в выключателе работать не будет. В такой ситуации нужно использовать выключатель с индикатором в виде неоновой лампы.

Особенности подключения

Прежде чем подключить выключатель с подсветкой, необходимо убедиться, что управляемый им светильник не оборудован пуско-регулирующим аппаратом (ПРА). Такие аппараты присутствуют в устройствах для газоразрядных ламп, из которых в быту наиболее популярными являются люминесцентные (лампы дневного света).

Если подключить выключатель с подсветкой к светильнику с ПРА, происходит следующее: протекающий в цепи небольшой ток постепенно заряжает конденсатор ПРА.

А он время от времени инициирует зажигание лампы, так что та вспыхивает. Такое мигание будет происходить постоянно, поэтому от индикации придется отказаться.

Решить данную проблему поможет только установка параллельно лампе резистора с тем же сопротивлением, что и в цепочке подсветки.

Лучше всего выключатели с подсветкой работают с лампами накаливания — как обычными, так и галогенными.

Схемы подключения с подсветкой

В подключении выключателя ничего особенного нет, выполняется оно по стандартной схеме:

  1. При помощи индикатора фазы (прибор похож на отвертку с лампочкой) определяется фазный провод — именно к нему нужно подсоединять выключатель.
  2. Линия, на которой будут проводиться работы, обесточивается.
  3. В имеющемся в стене углублении фиксируется коробка.
  4. В коробку устанавливается внутренняя часть, которая при этом подключается к проводам. К фазе нужно подключать контакт, помеченный литерой «L», управляемые цепи (светильники) подключают к контактам «L1», «L2» и т.д.
  5. Далее устанавливается клавиша и выключателем можно пользоваться. Многие модели оснащаются пластиной, которая защищает от загрязнений пальцами область стены вокруг выключателя. Если такая пластина в комплекте имеется, ее нужно установить согласно инструкции.

Любой выключатель обязательно нужно устанавливать в разрыв фазы. При установке в разрыв нулевого провода он также будет отключать освещение, но в этом случае светильник даже в выключенном состоянии будет находиться под напряжением, что может привести к электротравме пользователя при замене лампы.

Можно сделать подсветку самостоятельно и оборудовать ею обычный выключатель. Индикаторная цепочка может быть собрана из следующих компонентов:

  • светодиод АЛ-307 (горит красным светом);
  • резистор сопротивлением не менее 100 кОм и рассчитанный на мощность как минимум в 1 Вт;
  • диод КД-521 (защищает светодиод от пробоя обратным напряжением).

Нужно учесть, что приведенное сопротивление резистора является ориентировочным. Его желательно точно рассчитать, ведь величина протекающего в цепи тока будет зависеть еще и от сопротивлений самого индикатора и основного светильника. Если же взять резистор «на глазок», то при значительном сопротивлении светильника может получиться так, что светодиод будет светиться еле-еле.

При расчете сопротивления резистора нужно учитывать следующее:

  • для свечения светодиода требуется ток в 2 мА и напряжение в 1,5 – 2 В;
  • для свечения неоновой лампы требуется ток в 0,1 мА и напряжение в 40 – 80 В.

Сопротивление управляемого выключателем светильника можно определить мультиметром или при помощи специальных таблиц. Кроме того, на многих интернет-сайтах размещены онлайн-калькуляторы, с помощью которых можно подобрать резистор для различных индикатора и светильника.

Значение сопротивления на резисторе не всегда прописывается цифрами — оно может кодироваться цветовой маркировкой. Расшифровку цветовой комбинации можно найти в специальных таблицах — они опубликованы в Сети.

Подключения проходного выключателя с одной клавишей

Подсветка потребляет мизерный объем электроэнергии — примерно 1 кВт*ч в месяц. Но ее можно сделать еще более экономичной. Для этого в качестве ограничителя тока следует применить конденсатор емкостью 1 мкФ. При такой схеме резистор должен иметь сопротивление 100 – 500 Ом — он включается последовательно с конденсатором и служит для ограничения тока его заряда.

Минус такого решения состоит в том, что конденсатор имеет большие размеры и не в любой выключатель может поместиться.

Клавиша обычного выключателя, в отличие от устройства с подсветкой, изготавливается из непрозрачного пластика и чтобы самодельная подсветка была видимой, в ней нужно просверлить отверстие. Для предотвращения попадания внутрь пыли его можно замазать силиконом.

Подключение проходного выключателя

Выключатели устанавливаются в разных концах помещения, например, коридора или большой комнаты.

Подключение осуществляется так:

  1. Фазный провод подключаем к подвижному контакту первого выключателя.
  2. От двух неподвижных контактов с другой его стороны прокладываем два провода к неподвижным контактам второго выключателя;

От подвижного контакта второго выключателя прокладываем провод к светильнику.

Источник: https://proprovoda.ru/provodka/vyklyuchateli/s-podsvetkoj-sxema-podklyucheniya.html

Выключатель с подсветкой для светодиодных ламп

Делаем подсветку выключателя

> Выключатели и розетки > Выключатель с подсветкой для светодиодных ламп

Во многих выключателях встроена очень полезная функция – подсветка. С этой функцией исключены поиски выключателя в темной комнате. Как же она работает? Подсветка устроена довольно просто: под клавишей выключателя помещается миниатюрный световой индикатор, а в клавише сделано небольшое окно, через которое можно видеть состояние выключателя.

Выключатель с подсветкой в интерьере комнаты

В качестве индикатора используют неоновую лампочку или светодиод, в работе каждого из них есть свои особенности. Во многих источниках сообщается, что такие выключатели можно использовать только с галогенными и лампами накаливания, так как энергосберегающие – с такими выключателями вспыхивают, а светодиодные – немного светятся в темноте.

Для того чтобы разобраться с этими явлениями надо понимать механизм работы каждого индикатора.

Неоновый индикатор

Во многих выключателях используют неоновую лампочку в качестве индикатора, она представляет собой чаще всего стеклянный баллон, заполненный неоном, в котором размещены на некотором расстоянии друг от друга два электрода.

Давление газа очень небольшое – несколько десятых долей мм ртутного столба. В такой среде между электродами при подаче на них напряжения возникает так называемый тлеющий разряд – это светятся ионизированные молекулы газа. В зависимости от рода газа цвет свечения может быть самым разным: от красного у неона, до сине-зеленого у аргона.

Неоновая лампа

На рисунке изображена миниатюрная неоновая лампочка, в электротехнике их чаще всего используют в качестве индикаторов наличия тока.

Подсветка на неоновой лампочке

Диммер 220В для светодиодных ламп и светильников

Выключатель с подсветкой на неоновой лампочке очень надежен, срок службы лампочки более 5 тыс. часов, индикатор хорошо виден в темноте. Схема подключения проста.

Схема подключения подсветки на неоновой лампочке

На схеме изображено подключение подсветки из неонки к выключателю. L1 – это неоновая лампочка из типа МН-6, ток 0,8 мА, напряжение зажигания 90 В, это данные из справочника. R1 – гасящий резистор, S1 – выключатель освещения.

Расчет гасящего резистора

Сопротивление резистора рассчитывается по формуле:

R=∆U/I  ОМ,

где R – сопротивление резистора (Ом);∆U – разность (Uс – Uз) между напряжением сети и зажиганием лампы в вольтах;

I – сила тока лампы (А).

R=(220-90)/0,0008=162500 ОМ.

Ближайший номинал резистора 150 кОм. Вообще номинал резистора можно выбирать в пределах от 150 до 510 кОм, при этом лампочка нормально работает, при большем номинале увеличивается долговечность, и уменьшается рассеиваемая мощность.

Мощность резистора вычисляется по следующей формуле:

P=∆U×I Вт,

где P – мощность (Вт), рассеиваемая на резисторе;

P=220-90 × 0,0008 = 0,104 Вт.

Ближайший больший номинал мощности резистора – 0,125 Вт. Этой мощности вполне хватает, резистор едва заметно нагревается, не более чем до 40-50 градусов, что вполне допустимо. Если есть возможность, желательно поставить резистор мощностью 0,25 Вт.

Конструкция

Цветовая температура светодиодных ламп

Если припаять вывод резистора к любому выводу лампы, можно собрать схему.

Собранная подсветка своими руками

Остается собранную схему подключить. Для этого при снятом корпусе выключателя вывод резистора подключается к одной клемме, а лампочки – к другой.

Схема работы неоновой подсветки

Теперь при выключенном положении клавиши, ток будет идти через схему (нижний рисунок), а так как ток ограничен сопротивлением, то силы его хватит, чтобы зажечь подсветку, но совершенно недостаточно для работы лампы освещения. При включении выводы схемы подсветки закорачиваются, и ток течет через выключатель, минуя подсветку, к лампе освещения (верхний рисунок).

Такую подсветку можно поставить в выключатель, в котором она не была предусмотрена изготовителем, при этом в клавише включения не обязательно сверлить отверстие. Материал, из которого делают клавиши, легко просвечивается, и в темноте выключатель довольно хорошо виден, поэтому сверлить отверстие для лампочки не обязательно.

Светодиодная подсветка

Как сделать блок питания из энергосберегающих ламп

Часто встречается подсветка из светодиода, который представляет собой полупроводниковый прибор излучающий свет при протекании через него электрического тока.

Цвет светоизлучающего диода зависит от материала, из которого он изготовлен и в некоторой степени от приложенного напряжения. Светодиоды представляют собой соединение двух полупроводников различных типов проводимости p и n. Называют это соединение – электронно-дырочный переход, именно на нем возникает излучение света при прохождении через него прямого тока.

Возникновение светового излучения объясняется рекомбинацией носителей зарядов в полупроводниках, на приведенном ниже рисунке изображена примерная картина происходящего в светодиоде.

Рекомбинация носителей зарядов и возникновение светового излучения

На рисунке кружком со знаком «–» обозначены отрицательные заряды, они находятся в зеленой области, так условно обозначена область n. Кружок со знаком «+» символизирует положительные носители тока, находятся они в коричневой зоне p, граница между этими областями и есть p-n переход.

Когда под действием электрического поля положительный заряд преодолевает p-n переход, то прямо на границе он соединяется с отрицательным. А так как при соединении происходит и возрастание энергии от столкновения этих зарядов, то часть энергии идет на нагревание материала, а часть излучается в виде светового кванта.

Конструктивно светодиод представляет собой металлическое, чаще всего медное основание, на котором закреплены два кристалла полупроводников разной проводимости, один из них является анодом, другой – катодом. К основанию приклеен алюминиевый рефлектор с закрепленной на нем линзой.

Как можно понять из рисунка ниже, немало в конструкции уделено внимания отводу тепла, это неслучайно, так как полупроводники хорошо работают в узком тепловом коридоре, выход за его границы нарушает работу прибора вплоть до выхода из строя.

Схема устройства светодиода

У полупроводников с ростом температуры, в отличие от металлов, сопротивление не увеличивается, а напротив, уменьшается. Это может вызвать неконтролируемое увеличение силы тока и соответственно нагрева, при достижении определенного порога происходит пробой.

Светодиоды очень чувствительны к превышению порогового напряжения, даже кратковременный импульс выводит его из строя. Поэтому токоограничивающие резисторы должны быть подобраны очень точно. Кроме того, светодиод рассчитан на прохождение тока только в прямом направлении, т.е. от анода к катоду, если прикладывается напряжение обратной полярности, то это также может вывести его из строя.

И все же, несмотря на эти ограничения, светодиоды широко применяются для подсветки в выключателях. Рассмотрим схемы включения и защиты светодиодов в выключателях.

Подсветка на светодиоде

На рисунке ниже приведена схема подсветки. Она содержит: гасящий резистор R1, светодиод VD2 и защитный диод VD1. Буква а – анод светодиода, k – катод.

Схема подсветки на светодиоде

Так как рабочее напряжение светодиода гораздо ниже сетевого, то для его снижения используют гасящие резисторы, в зависимости от потребляемого тока его сопротивление будет разным.

Расчет сопротивления резистора

Сопротивление резистора R рассчитывается по формуле:

где R – сопротивление гасящего резистора (Ом);

Uc – напряжение сети (здесь 220 В);

Uсд – рабочее напряжение светодиода (В);

Iсд – рабочий ток светодиода (А);

Сделаем расчет гасящего резистора для светодиода АЛ307А. Исходные данные: рабочее напряжение 2 В, сила тока от 10 до 20 мА.

Используя вышеприведенную формулу, Rмакс=(220 – 2)/0,01=218 00 ОМ, Rмин= (220 – 2)/0,02=10900 ОМ. Получаем, что сопротивление резистора должно лежать в пределах от 11 до 22 кОм.

Расчет мощности

Также надо рассчитать мощность, рассеиваемую резистором, ее рассчитывают по формуле:

где Р – мощность, рассеиваемая на резисторе (Вт);

Uc – напряжение сети (здесь 220 В);

Uсд – рабочее напряжение светодиода (В);

Iсд – рабочий ток светодиода (А);

Подсчитываем мощность: Рмин=(220-2)*0,01 = 2,18 Вт, Рмакс=(220-2)*0,02=4,36 Вт. Как следует из расчета, мощность, рассеиваемая резистором, довольно значительная.

Из номиналов мощностей резисторов самый ближайший больший – это 5 Вт, но такой резистор довольно больших габаритов, и спрятать его в корпус выключателя не удастся, да и впустую тратить электроэнергию нерационально.

Так как расчет проводился на максимально допустимый ток светодиода, а в таком режиме у него многократно снижается долговечность, снизив ток в два раза, можно убить двух зайцев: уменьшить рассеиваемую мощность и увеличить срок службы светодиода. Для этого надо просто увеличить сопротивление резистора вдвое до 22-39 кОм.

Подключение подсветки к клеммам выключателя

На рисунке выше приведена схема подключения подсветки к клеммам выключателя. К одной клемме подходит фазный провод сети, ко второй –провод от лампочки освещения, подсветка подключается к двум этим клеммам.

Когда выключатель разомкнут, то через схему подсветки течет ток, и она горит, но лампа освещения не светится. Если выключатель замкнуть, то напряжение потечет по цепи, минуя подсветку, освещение включится.

В заводских выключателях с подсветкой чаще всего используется схема, изображенная на рисунке выше.

Номинал резистора – от 100 до 200 кОм, производители идут на сознательное уменьшение тока через светодиод до 1-2 мА, а значит, и яркости свечения, потому что в ночное время этого вполне достаточно.

В то же время снижается рассеиваемая мощность, можно не устанавливать и защитный диод, потому что обратное напряжение не превышает допустимое.

Применение конденсатора

В качестве гасящего элемента можно применить конденсатор, он в отличие от резистора имеет не активное, а реактивное сопротивление, поэтому при прохождении через него тока на нем не выделяется тепло.

Все дело в том, что при движении электронов по проводящему слою резистора, они сталкиваются узлами кристаллической решетки материала и передают им часть своей кинетической энергии. Поэтому материал нагревается, а электрический ток испытывает сопротивление продвижению.

Совершенно другие процессы возникают при движении тока через конденсатор. Конденсатор в простейшем случае представляет собой две металлических пластины, разделенные диэлектриком, так что постоянный электрический ток через него течь не может. Но зато на этих пластинах может сохраняться заряд, и если его периодически заряжать и разряжать, то в цепи начинает течь переменный ток.

Расчет гасящего конденсатора

Если конденсатор включить в цепь переменного тока, то он через него будет протекать, но в зависимости от емкости и частоты тока его напряжение снизится на какую-то величину. Для вычисления используют следующую формулу:

где Xc – емкостное сопротивление конденсатора (ОМ);

f – частота тока в сети (в нашем случае 50 ГЦ);

С – емкость конденсатора в (мкФ);

Для расчетов эта формула не совсем удобна, поэтому на практике чаще всего прибегают к следующей – эмпирической, которая позволяет с достаточной точностью проводить подбор конденсатора.

C=(4,45*I)/(U-Uд)

Исходные данные: Uc –220 В; Uсд –2 В; Iсд –20 мА;

Находим емкость конденсатора С =(4,45*20)/(220-2)=0,408 мкФ, из ряда номинальных емкостей Е24 выбираем ближайший меньший 0,39 мкФ. Но при выборе конденсатора необходимо еще учитывать его рабочее напряжение, оно должно быть не меньше, чем Uc*1,41.

Дело в том, что в цепи переменного тока принято различать действующее и эффективное напряжение. Если форма тока синусоидальная, то действующее напряжение в 1,41 больше эффективного. Значит, конденсатор должен иметь минимальное рабочее напряжение 220*1,41=310 В. А так как такого номинала нет, то ближайший больший будет 400 В.

Для этих целей можно использовать пленочный конденсатор типа К73-17, его габариты и масса вполне позволяют разместить в корпусе выключателя.

Выключатель в работе.

О совместной работе светодиодной лампы и выключателя с подсветкой можно узнать из этого видео.

Все расчеты, сделанные в статье, действительны для режима нормального свечения, при использовании их для выключателей номиналы резисторов можно скорректировать в сторону увеличения в 2-3 раза. Это уменьшит яркость свечения светодиода, неонки и мощность рассеивания резисторов, а значит, и их габариты.

Если в качестве гасящего сопротивления используется конденсатор, то его номинал нужно корректировать в сторону уменьшения для снижения яркости, а также габаритов, но рабочее напряжение конденсатора снижать нельзя.

Снижение силы тока через подсветку уменьшает вероятность мигания энергосберегающих ламп в темноте, так как уровень зарядки входного конденсатора в импульсном преобразователе этих ламп не достигает порога запуска.

Источник: https://elquanta.ru/vyklyuchateli/vyklyuchatel-s-podsvetkojj.html

Поделиться:
Нет комментариев

    Добавить комментарий

    Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.