Sv1ca-4.ru

Строй журнал
1 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Светодиод для выключателя с сопротивлением

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.

Схема подсветки выключателя на светодиоде и сопротивлении

Где взять неоновую лампочку Неоновые газоразрядные лампочки неонки представлены широким рядом и можно использовать любую доступную из них. Осветительный прибор не горит при включенном индикаторе, поскольку проходящего по системе тока, недостаточно для его работы.

В удивлены? Для подключения проходного выключателя к каждому из устройств нужно протянуть по три жилы и подключить их по схеме, которая имеется в комплекте Видео: как подключить проходной выключатель Отключение подсветки выключателя Подсветку выключателя можно отключить.

Сами пружины осуществляют прижим подвижных контактов в выключателе, с которых, когда выключатель находится в положении Включено, и подается питающее напряжение на неоновую лампочку. Закрутить болты крепления к подрозетнику.

Также следует учесть, что клавиши не должны задевать дополнительные устройства.

Если внимательно рассмотреть схему подключения, приведенную ниже, то можно без труда справиться с монтажом любых проходных выключателей и установить все нужные устройства для того, чтобы схема нормально функционировала. Если используются неоновые лампы с усиками, то проблем при установке подсветки не возникнет такую лампу можно вытащить из удлинителя с выключателем.

Если все нормально, значит, диод пришёл в негодность, нужна замена.

Например: Класс, со значениями IP от 20 свидетельствует о том, что устройство слабо защищено от попадания пыли и влаги. R1 тут выполняет функцию ограничения тока заряда конденсатора.
Выключатель с подсветкой

Для начала разберем устройство выключателя с подсветкой. Принцип работы основан на законах Ома. При параллельном подключении линий с разным сопротивлением, электрический ток течет по пути наименьшего сопротивления.

Вне зависимости от используемого индикатора (неоновая лампа или светодиод), схема подключения имеет высокое сопротивление. Его обеспечивает ограничительный резистор. Схема выключателя с подсветкой изображена на иллюстрации:

Когда контакты L и L1 замкнуты, блок подсветки шунтируется, и ток протекает через контакты выключателя. Основная лампа светится.

При размыкании выключателя, светильник служит обычным проводником. Через него протекает небольшой ток, достаточный для работы подсветки. Если используется лампа накаливания — спираль при таком мизерном токе не светится. А вот с экономками и LED светильниками возникает та самая проблема. Схема управления (так называемый драйвер) начинает стартовать при небольшом токе, который обеспечивает схема подключения подсветки.

Если паразитное свечение вас не беспокоит, вопрос: «как подключить выключатель с подсветкой» не актуален. Схема ничем не отличается от обычной. Разве что есть нюансы для режимов ночной подсветки или индикации работы. Что это значит? Индикатор может светить, когда основная лампа выключена (ночной режим), или напротив, сигнализировать о ее включении. Второй вариант пригодится, например, для освещения санузла или кладовой, чтобы не оставлять лампу включенной.

Как решить проблему мерцания LED-светильников

Самый простой и эффективный способ вернуть светильнику стабильное состояние — замена выключателя на новый, без индикатора. При желании можно отключить неоновую или светодиодную подсветку путем перекусывания жилы питания. Если вы не понимаете, какой провод отсоединять, лучше этого не делать.

Читать еще:  Чем отличается двухполюсный выключатель света от однополюсного

Некоторые умельцы добавляют в цепь осветительного прибора лампу накаливания, которая будет забирать на себя ток, идущий на зарядку конденсатора, исключая запуск светодиода. Однако тут есть два минуса: потребление электроэнергии прибора возрастет, да и установить в стандартный светильник дополнительную лампу не просто. Но в целом идея хорошая.

Разбирающиеся в теме люди советуют подключить к цепи электроснабжения лампы резистор небольших размеров, который хорошо забирает напряжение. Мощность резистора должна составлять 2 Вт. Лучше подключать резистор сопротивлением 50 кОм в районе патрона или распределительной коробки, соединяя контакты клеммной колодкой и изолируя термоусадочной трубкой. Не забываем предварительно отключить питание электросети. Не следует использовать номинал резистора больше рекомендуемого во избежание лишних энергозатрат.

Существует еще один способ избавиться от мерцания ламп. Нужно подключить индикатор выключателя к электросети отдельным проводом. Операция проста, но требует дополнительных соединений проводов, что не каждый владелец помещения сможет сделать самостоятельно.

Выбирая способ решения проблемы, советуем остановиться на отключении подсветки от электросети или на последнем варианте с установкой токоограничивающего резистора, который стоит несколько рублей и легко прячется в светильнике. Минимум расходных материалов и немного умения, и ваш энергосберегающий светильник будет работать нормально.

Помните, что слабое свечение светодиодного прибора не означает его неисправность. Энергосберегающие лампы нужно покупать немного больше того номинала, который требуется. Меняя лампу накаливания в 60 Вт, приобретайте LED-светильник мощностью 8 Вт.

Подключение двухклавишного выключателя с подсветкой

В 90% случаев устройство двухклавишного выключателя с подсветкой ничем не отличается от одноклавишного аналога. Исключение могут составлять лишь эксклюзивные модели от зарубежных производителей. В основном же внутри выключателей с двумя клавишами управления освещением расположена одна неоновая лампочка с резистором, как показано на фото. Несложно догадаться, что подсветка будет загораться и гаснуть только при нажатии на одну из клавиш. Однако производители выключателей не видят необходимости в установке второй неонки, так как для подсветки в темноте достаточно и одной индикаторной лампочки.

Последовательность действий по сборке подсветки двухклавишного выключателя такая же, как и для одноклавишных моделей. Отметим только то, что электрик в момент подсоединения проводов сам вправе выбрать, при нажатии на какую из клавиш неоновая лампочка будет гаснуть. Если речь идёт о сборке светодиодной подсветки своими руками, то при желании установить можно 2 светодиода – на каждую из клавиш в отдельности.

Отключение цепи индикации

При необходимости элементы подсветки можно удалить. Такая потребность может возникнуть, например, при неприятном мигании светодиодных или энергосберегающих ламп, вызванном протеканием малого тока через ограничивающий элемент. Эта проблема может быть решена другими способами, но может случиться, что удаление индикации – единственный выход. В этом случае понадобятся кусачки небольшого размера.

Работу по удалению цепочки индикации можно проводить на демонтированном приборе, а можно выключатель со светодиодом не демонтировать, лишь снять декоративные пластиковые детали. В любом случае перед началом работ надо отключить питание сети освещения коммутационным прибором в распредщите. После этого убедиться в отсутствии напряжения непосредственно на выключателе.

После получения доступа к внутреннему устройству аппарата достаточно перекусить любой вывод светодиода. Это разомкнет цепь индикации. Но лучше полностью удалить LED или неонку, чтобы избежать случайных замыканий отрезанными выводами.

Возможно, удаления пластиковых деталей будет недостаточно, чтобы получить доступ к цепочке подсветки. В этом варианте надо будет продолжить разборку прибора. В большинстве случаев для этого не обойтись без демонтажа включателя с места установки.

В видео очень быстро удаляют светодиод из выключателя.

Отключаем подсветку в выключателе

Если иных способов избавиться от мерцания лампы светильника не предвидится, потребуется полностью отключить светодиодную или неоновую подсветку на выключателе. Рассмотрим, как это сделать своими руками и из каких главных этапов состоит эта процеДypa.

Читать еще:  Схема подключения двух проходных выключателей с подсветкой

Подготовительный этап

Для тех, кто никогда не устанавливал выключателей и не занимался электромонтажными работами, рекомендуется тщательно продумать свои действия. Предварительно необходимо:

  1. Отключить общее питание в квартире/доме от рубильника электрощитка (проверив его отсутствие электрощупом или индикаторной отверткой).
  2. Подготовить набор необходимого инструмента (преимущественно отвертку с плоским наконечником).

Совет! Выключатель со светодиодом находится под напряжением в 220 В. Поэтому перед началом работ нужно обесточить сеть. Во многих схемах еще остались пpeдoxpaнители «пробки». Отключить их можно, выкрутив из щитка.

Принцип работы подстветительного устройства

Для создания подсветки в схему выключателя параллельно главным контактам внедряется светодиод или неоновая лампочка. Отключенная основанная цепь люстры обеспечивает достижение электрического тока в систему освещения переключателя. Включенная – наоборот приводит к разъединению его питания. Механизм действия основан на разнице сопротивления между светильником и дополнительным светоисточником.

Ток проходящий через светодиод выключателя явно недостаточен, чтобы нагреть нить лампочки накаливания. Однако если в люстре стоит энергосберегающий светильник или лед-элемент, то применяется драйверная система, способна работать и на слабом токе. По причине последнего полупроводниковый кристалл может начать мигать из-за постепенного накопления потенциала в резисторе и его периодической отдаче.

Что включает свет

Все светодиоды и люминесцентные лампы работают от постоянного тока. Поэтому в начале их корпуса устанавливается специальный драйвер, который включает два обязательных элемента:

  1. Диодный мост – преобразователь переменного тока в постоянный.
  2. Электролитный конденсатор – сглаживатель провалов импульсов напряжения.

Последний и является главным виновником самопроизвольного включения света. Дело в том, что, хотя и слабый, но ток через систему подсветки проходит – его отключить невозможно (только если совсем удалить эту параллельную схему) – и этого вполне достаточно, чтобы конденсатор копил заряд. Когда его потенциал достигает заданного значения, происходит разряд – лампочка вспыхивает. Хотя такое событие и происходит фрагментарно, тем не менее это ухудшает ресурс светильника, особенно газоразрядного. Кроме того, это уменьшает комфорт пребывания человека в таком помещении.

Пошаговая инструкция по отключению

Инструкция, как отключить светодиод в бытовом выключателе, состоит из следующих шагов:

  1. Демонтировать выключатель или снять верхнюю панель с клавишами.
  2. Разобравшись в схеме, найти светодиод и проводники, подведенные к контактам.
  3. Отключить индикатор от клемм, при необходимости воспользовавшись кусачками.
  4. Убедившись в исправности главных проводников и мест контактов, собрать в обратной последовательности выключатель.

Сбалансированная яркость подсветки

Удобство выключателей с подсветкой заключается в возможности быстрого определения местонахождения устройства коммутации благодаря слабому свечению встроенного источника света.

Яркость свечения должна обеспечивать заметность выключателя сразу же для человека, пришедшего в помещение с потёмок, и спустя некоторое время, необходимое для аккомодации глаза, привыкшего к свету. Очевидно, что индикация будет тем заметней, чем мощнее и ярче источник света, но слишком яркая подсветка в темноте будет мешать при отдыхе, а также увеличится потребление электроэнергии.

Световая индикация выключателя света

На заводах, изготовляющих электротехнические изделия, мощность свечения выбирают и устанавливают таким образом, чтобы соответствовать запросам большинства потребителей.

Вся электронная начинка, необходимая для световой индикации, устанавливается производителем при изготовлении изделия, поэтому установка и схема подключения выключателя с подсветкой идентична для аналогичного коммутирующего устройства без подсвечивания, и пользователю незачем вникать в принцип работы индикации.

Схема подключения одноклавишного выключателя с подсветкой

Но, для разработки собственной подсветки выключателя или любого другого устройства, необходимо разобраться в существующих схемах, а также нужно будет опытным путём определить необходимую яркость источника света.

Принцип работы подсветки

В выключателях, и других устройствах, оборудованных световой индикацией, в качестве источника света используются маломощные неоновые лампы тлеющего разряда и светодиоды.

Светодиоды в выключателе

В независимости от используемых источников света, подключается подсветка параллельно контактам выключателя. При этом ток при разомкнутых контактах течёт через элементы подсветки и нить накала лампы освещения.

Схема подключения светодиода к выключателю

Если в качестве электроосветительного прибора используется люминесцентная или светодиодная лампа, то ток, необходимый для работы подсветки протекает через электронную схему данных осветительных электроприборов, из-за чего они неприятно мерцают в темноте.

Читать еще:  Розетка кабельная 3425 powertop

После детального рассмотрения схем и принципа работы подсвечивающих элементов будут даны советы по устранению описанного эффекта мерцания данных электроосветительных приборов при управлении ими выключателями с подсветкой.

Разбор схемы с неоновой лампочкой

Ключевым параметром при расчётах схем подключения неоновых лампочек, является максимально допустимый ток, который в цепи питания источника света индикации ограничивается токоограничивающим резистором, включённым последовательно, благодаря чему достигается падение напряжения до номинального рабочего уровня.

В данной схеме подключения неоновой лампочки номинал сопротивления варьируется из-за типа электроприбора использованного для освещения. При использовании ламп накаливания, обладающих относительно малым сопротивлением, номинал резистора выбирают близким к максимуму.

Для люминесцентных и светодиодных осветительных приборов сопротивление резистора уменьшают, но не ниже на схеме указанного предела.

Схема подсветки на основе светодиода

При подключении светодиода соблюдается тот же принцип ограничения тока, но данный полупроводниковый прибор работает только при прямом включении. При отрицательной полуволне переменного напряжения может наступить пробой светодиода.

Поэтому, чтобы избежать пробоя, в схеме используют дополнительный диод, подключая его параллельно или последовательно светодиоду.

В данной схеме параллельно подключенный диод в обратном направлении гасит отрицательную полуволну, шунтируя светодиод, пропуская ток через себя. Рассеиваемая мощность диода должна быть не менее 1Вт. Очевидно, что энергия отрицательной полуволны напряжения расходуется на нагрев диода и резистора.

Здесь последовательно включённый светодиод не пропускает отрицательную полуволну, тем самым оберегая светодиод. Данная схема более экономна, но мерцание светодиода будет заметней, и яркость уменьшится из-за нелинейности АЧХ полупроводниковых приборов.

Подключение 2 светодиода встречно

Чтобы увеличить КПД использования электроэнергии, можно включить два светодиода встречно – параллельно, то есть, каждый светодиод будет работать на своей полуволне. Здесь падение напряжения рабочего светодиода будет ограничивать напряжение пробоя для обратно подключённого аналога.

В качестве ограничителя тока можно использовать конденсатор, у которого реактивное сопротивление переменному току уменьшается при увеличении емкости.

Практические расчеты и монтаж

Разумеется, что разрабатывать и монтировать схемы со светодиодами невыгодно, когда продаются готовые выключатели с подсветкой, практически не отличающиеся по цене от обычных, и не требующие никаких дополнительных манипуляций.

Но можно самостоятельно сделать подсветку для вводного щитка, на основе достаточно мощного светодиода, включаемого при открывании крышки. Подобным способом можно снабдить световой индикацией любое устройство. Для самостоятельной разработки подсветки, чтобы подобрать номинал сопротивления резистора и его рассеиваемую мощность, нужно воспользоваться формулой.

При монтаже светодиодов необходимо соблюдать полярность их выводов, которые называются анодом и катодом.

Обозначение на схемах светодиода

Светодиод светится при прямом токе, который возникает при подключении анода к плюсу, (положительная полуволна переменного напряжения), катода к минусу.

Поэтому часто анод светодиода маркируют значком «+». Поскольку диод и светодиод являются полупроводниковыми приборами, они чувствительны к перегреву, поэтому паять их следует с осторожностью.

Устранение эффекта мигания люминесцентных и светодиодных ламп

Нужно помнить, что параметры элементов подсветки никак не влияют на работу включённой лампы освещения, так как схема со светодиодом шунтируется контактами выключателя, поэтому ток через данную цепь практически не течёт, и индикация не работает.

При выключенном выключателе ток подсвечивания не может ощутимо нагреть нить накаливания лампы, но подзаряжает конденсаторы в блоках питания люминесцентных и светодиодных осветительных приборов, из-за чего они периодически вспыхивают.

Существует несколько способов решения данной проблемы:

  • Отказаться от выключателя с подсветкой, или отключить светящийся элемент;
  • Подвести к выключателю ноль и переделать схему, запитав подсветку от нулевого провода, минуя осветительный электроприбор. Данную модернизацию есть смысл делать при ремонте электропроводки, и если будет использоваться провод меньшего сечения, последовательно нужно включить плавкий предохранитель;
  • Шунтирование люминесцентной или светодиодной лампы при помощи резистора 200-300 кОм, 1 Вт, или схемы с конденсатором, установленной в цокольном патроне, подключаемой параллельно клеммам.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector