Почему мерцает светодиодная лампа подключенная через выключатель с подсветкой. Выключатель с подсветкой для светодиодных ламп Светодиодные лампы и выключатель с подсветкой
Лампы накаливания постепенно уходят в прошлое, их место занимают современные энергосберегающие приборы, требующие минимум электроэнергии. У потребителя спросом пользуются LED-лампы, которые дешевы, экономичны, долговечны. При их подключении к общей сети энергоснабжения могут возникнуть отдельные трудности.
Монтируя выключатель с подсветкой для светодиодных ламп, можно заметить, что в результате осветительный прибор начинает моргать или постоянно светить тусклым светом.
Как устроена светодиодная лампа
Чтобы понять причину неправильной работы светодиодов, необходимо разобраться, как устроен светодиодный осветительный прибор.
По внешнему виду бытовая энергосберегающая лампа 220 В не отличается от обычной лампочки накаливания. Разница заключается во внутренней конструкции. Светодиодная лампа имеет:
- цоколь;
- корпус, который выступает и радиатором устройства;
- плата управления и питания;
- светодиодная плата;
- колпак лампы.
Кроме обычных элементов конструкции, светодиодный светильник оборудован блоком питания и управления, потому что LED-устройства не могут работать от переменного тока. Лампа с напряжением 220 В, запитанная от сети переменного тока, где сила тока 1 ампер, просто сгорит. В цоколь прибора встроена полупроводниковая схема, выпрямляющая ток и понижающая напряжение.
В простых световых приборах используется блок питания, изготовленный на основе неполярного конденсатора, который не может полноценно обеспечить совместимость электрического напряжения с лампой. Их ресурс невелик.
В лампах среднего ценового диапазона дополнительно используется комбинация резистора с конденсатором. В дорогих светодиодных устройствах производитель будет устанавливать в корпус микросхемы, которые более качественно сглаживают напряжение.
Влияние выключателя с подсветкой на LED-лампу
Если светодиодная лампа мерцает в выключенном состоянии, проверьте наличие у выключателя подсветки, индикатора, который представлен небольшой неоновой или светодиодной лампочкой. Если таковая имеется, дело именно в ней.
Индикатор включается, если освещение выключено, а электрическая цепь разорвана. Схема построена так, что подсветка подключена к выключателю параллельно. Когда мы гасим освещение, ток поступает к индикатору. Электричество движется по кругу, от сети к подсветке выключателя, затем к светильнику и обратно к сети. Это напряжение позволяет заряжать конденсатор, который есть в большинстве LED-светильников. В итоге конденсатор пытается включить лампу, но заряда слишком мало, поэтому в осветительном приборе возникает мерцание или светодиод может постоянно слабо гореть.
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.
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.
Сопротивление и мощность резистора
Вышеприведенные параметры резистора соответствуют напряжению сети 220 В. Бывает, что светодиодный светильник запитан от линии другого номинала. Тогда придется сделать расчет сопротивления и мощности резистора самостоятельно.
Сопротивление считаем по формуле R=∆U/I, в которой ∆U - разность между реальным напряжением в линии электроснабжения устройства и напряжением лампы, I - сила тока светодиода.
Лампочка будет работать нормально, если номинал резистора находится в пределах 150 – 510 кОм.
Мощность считаем по формуле P=∆U×I, где буквенные значения аналогичны вышеприведенным пояснениям.
Зная эти формулы, легко сделать необходимые вычисления номинала резистора.
Другие причины мерцания
Вышеперечисленные способы устранения мерцания светильников со светодиодными лампами имеют отношение к выключателю. Но бывают исключения, когда свет мерцает, а выключатель соответствует требованиям.
- Некачественная энергосберегающая лампочка. Чаще отмечается у дешевой продукции китайского производства, когда светильник уже с завода имеет брак. Придется вновь потратиться и купить хорошую лампу.
- Закончился ресурс эксплуатации диодного прибора освещения. Возможно, вышел из строя элемент микросхемы. В результате лампа светится, но моргает и потрескивает. Не нужно думать, что если заводом-изготовителем предусмотрен почти 10-ти летний срок эксплуатации продукции, лампа должна проработать все время. Ресурс даже качественного прибора значительно снижается, если в сети периодически появляются перепады напряжения или устройство работает в условиях температур, выходящих за нормы, определенные конструкторами.
В заключение нужно отметить, что если отложить поиск решения причины мерцания лампочки, энергосберегающий прибор скоро выйдет из строя.
LED-светильники устроены так, что каждое моргание - включение прибора. Эксплуатационный ресурс ламп привязан к количеству включений/выключений: чем чаще мерцание, тем быстрее она сгорит. На время ремонта осветительного прибора можно заменить светодиод лампой накаливания или временно установить обычный выключатель.
220.guru
Мигание светодиодных ламп как избавиться от проблемы
Приветствую всех посетителей на сайте «Электрик в доме». Сегодня хочу рассмотреть вопрос почему моргает светодиодная лампа в выключенном состоянии и как избавиться от проблемы, который как оказалось тревожит многих пользователей. Вопрос, казалось бы, простой, но почему то у многих возникают трудности с решением. Эта статья будет дополнением ранее опубликованной на эту же тему. Если помните, то в прошлой статье мы рассматривали причину мигания энергосберегающих ламп. Для решения проблемы использовали резистор. Подключался он параллельно лампе, что в свою очередь решало проблему с миганием энергосберегайки.
На моем видео канале Ютуб есть даже видео как устранить проблему. Но комментариев приходит очень много. Видно, что людям не понятно как избавиться от проблемы. Одним понравился способ решения с помощью резистора, другим нет. Многие ищут решение в демонтаже подсветки на выключателе. Некоторые советуют поставить параллельно светодиодной лампе обычную лампу накаливания. Это конечно решит проблему мигания, но не всем такой вариант подойдет.
На сегодняшний день энергосберегающие лампы вытесняются светодиодными аналогами. Но проблема остается, при отключении выключателя возникает эффект мигание светодиодных ламп как избавиться от этой проблемы рассмотрим в данной статье.
Сразу хочу сказать что эффект мигание лампы в выключенном состоянии наблюдается не зависимо от того энергосберегающая лампа или светодиодная. Поэтому данный способ решения можно применять к любым видам ламп.
Более качественные светодиодные лампы не мигают, но такие экземпляры стоят соответственно дороже. Не каждый может позволить себе купить лампочку за 10 долларов. А если учесть что таких лампочек требуется 5-6 штук на квартиру, то цена вообще получается непосильной для семейного бюджета.
Светодиодная лампа моргает после выключения – решение проблемы
Как вы помните, причина мигания энергосберегающих и светодиодных ламп при подключении их через выключатель с подсветкой кроется в электронной схеме лампы. А точнее в сглаживающем конденсаторе. Когда лампа подключается через выключатель с подсветкой , через диодный индикатор подсветки в отключенном состоянии выключателя протекает ток. Этот ток небольшой, сотые части ампера, но его хватает для подзарядки сглаживающего конденсатора в схеме лампы.
Как только этот конденсатор набирает достаточное количество заряда, он пытается запустить схему питания, но заряда хватает лишь на короткий импульс, лампа вспыхивает и гаснет. По мере заряда конденсатора процесс повторяется, в результате чего мы и наблюдаем мигающую лампу.
Здесь я приведу наиболее распространенные варианты, которые приводят к миганию ламп и способы их решения.
1) Одноклавишный выключатель с подсветкой
Самая простая схема подключения — один выключатель с подсветкой одна светодиодная лампочка. Лампочек может быть и больше (например трех- или пяти- рожковая люстра) главное, чтобы они все подключались через одноклавишный выключатель.
Итак, мигание светодиодных ламп как избавиться от проблемы при такой схеме? Как я уже упомянул выше, в прошлой статье способом решения проблемы мигания энергосберегающих ламп был резистор мощностью 2 Вт сопротивлением 50 кОм. Сегодня рассмотрим другой способ, как можно решить данную проблему с помощью конденсатора.
Я применяю конденсаторы на напряжение 630 В и емкостью 0.1 мкФ . Многие советуют применять конденсаторы на 220 Вольт. Я считаю это не совсем правильно, так как такой конденсатор может не выдержать напряжения сети и в один прекрасный момент выйдет из строя. Не обязательно, что это случится сразу после подключения, возможно пройдет некоторый промежуток времени (все зависит от качества).
Почему я так думаю? Все знают, что напряжение в сети равно 220 Вольт.
какое это напряжение? Правильно действующее! А чему равно действующее напряжение. Максимальное значение напряжения (амплитудное) разделенное на корень из двух. А амплитудное значение напряжения в свою очередь равно: корень из двух умножить на 220 В. То есть при нормальной работе в сети 220 Вольт амплитудное значение напряжения равно 311 Вольт. И конденсатор который рассчитан на напряжение 220 В может попросту лопнуть при таком значении амплитудного напряжения.
Итак, если у Вас одним из способов решением проблемы, может стать керамический конденсатор 630 Вольт, 0.1 мкФ.
Подключаем конденсатор параллельно лампе. Для удобства можно напаять провода к ножкам. Полярности конденсатор не имеет, поэтому без разницы как его подключать (фаза — ноль), главное чтобы он был подключен параллельно с лампой.
Сделать это можно непосредственно на плафоне если это точечный светильник, если это люстра то под декоративной тарелкой люстры, в распределительной коробке и т.п. То есть основная задача скрыть его от глаз, а как вы это будете делать это уже без разницы.
Для наглядности я решил показать как можно подключить конденсатор в распределительной коробке и непосредственно в плафоне (люстре). Первый вариант размещение конденсатора в распредкоробке.
Когда выключатель включен, лампа работает без замечаний, конденсатор не греется — все нормально.
Второй вариант, подключение конденсатора непосредственно в плафоне:
Проверяем работоспособность всей схемы, все работает:
2) Двухклавишный выключатель с подсветкой
Следующим вариантом рассмотрим схему подключения, когда освещение разделено на несколько групп. Например, когда светодиодные точечные светильники разделены на две группы и управляются через двухклавишный выключатель. Или просто двойным выключателем управляется освещение в двух разных комнатах.
Большинство пользователей решают проблему подключением конденсатора к одной лампе (группе) забывая о том, что подсветки две. Потом удивляются, почему моргает светодиодная лампа в выключенном состоянии, я же конденсатор установил?
Если при такой схеме подключения в каждую группу вкрутить по светодиодной лампочке, то они начнут мигать, не зависимо друг от друга. Это происходит, потому что на каждую лампочку (каждую группу) воздействует свой индикатор подсветки в выключателе.
Выключатель двухклавишный, поэтому как вы понимаете световых индикаций тоже две. Соответственно нужно устанавливать не один конденсатор, а два, каждый на свою группу.
3) Неправильная схема подключения
Еще одной причиной, почему моргает светодиодная лампа в выключенном состоянии , может стать неправильная схема подключения. Причем такая проблема может возникнуть, даже если выключатель будет без подсветки. Что я имею в виду под выражением неправильная схема.
Все мы знаем, что при расключении проводов в распределительной коробке схема собирается таким образом, чтобы на выключатель шла фаза. Ноль напрямую подключается к лампочке (люстре). Это делается в целях безопасности. Если подключение выполнено наоборот, таким образом, что именно фазный провод подключается к светильнику напрямую, может возникнуть эффект мигания при отключенном выключателе.
За счет того что цоколь лампы всегда находится под потенциалом, конденсатор постоянно заряжается и при отключенном выключателе мы наблюдаем тот же эффект что и с выключателем с подсветкой.
Бывает так, что человек намеренно ставит выключатели без подсветки, чтобы избавиться от мигания светодиодных ламп , а после установки получает противоположный эффект. Многих это вводит в ступор, почему так происходит. Это часто можно наблюдать особенно в домах со старой электропроводкой. Раньше при сборке распределительных коробок на этот счет не очень переживали.
4) Наведенное напряжение в электропроводке
И еще один вариант, который может привести к миганию светодиодных ламп – наведенное напряжение в электропроводке.
Когда в штробе проложено несколько магистралей электропроводки, да и еще с хорошей нагрузкой на отключенных участках проводки может возникнуть наведенное напряжение. Его значения может вполне хватить для того чтобы лампа начала мигать. Причем такое может возникнуть, даже если выключатель будет без подсветки и схема подключения будет правильной.
Или как бывает, некоторые умельцы чтобы сэкономить на кабеле прокладывают один четырех или пяти- жильный кабель и подключают две жилы (фазу и ноль) к одному потребителю, а остальные жилы к другому. Получается, что одним кабелем питается два потребителя. В этом случае если один из потребителей будет работать, а другой будет отключен, на его контактах может возникнуть наведенное напряжение.
А на сегодня все, думаю я рассмотрел все варианты, при которых может возникнуть мигание светодиодных ламп как избавиться от данной проблемы , тоже надеюсь понятно. Уверен, что данная статья поможет Вам или уже помогла решить этот вопрос.
electricvdome.ru
Неоновый индикатор
Большинство моделей выключателя работают с лампочкой неонового типа. Как она выглядит? Лампочка выглядит как баллон из стекла, в котором находится неон. На расстоянии расположены электроды. В приборе небольшое давление. Если его измерить, то оно с трудом достигнет нескольких десятых долей столба. В подобной среде между деталями при подаче электрического тока происходит тлеющий разряд. Что означает это словосочетание? Молекулы газы подсвечиваются. Если учитывать, что модели между собой отличаются цветом данного наполнителя, то варианты могут быть самими разными: красными, сине-зелеными и так далее.«>
Светодиодная подсветка
Нередко выключатели производятся с подсветкой, которую обеспечивают светодиоды. Непосредственно оттенок появляется сразу же, как в прибор начинает попадать электрический ток. Цвет напрямую зависит от того, из чего диод создан, а также от напряжения, которое подается в выключатель.
Что собой представляют светодиоды? Они являются результатом объединения двух полупроводников. При этом они обязательно различных типов. Такой переход называется электронно-дырочным. Оттенок появляется сразу же после того, как начнется подача прямого тока. Излучение света является результатом рекомбинации зарядов в проводниках.
Каждый человек знает, что любой прибор имеет отрицательные и положительные заряды тока. Во время подачи электрического поля вторые преодолевают переход и соединяются с первыми. После этого происходит подача энергии, часть которой необходима для получения цветового эффекта. Если говорить о конструкции светодиода, то она металлическая. Зачастую устройства делаются из меди. На основании закреплены полупроводники - один анод, второй катод. Тут же находится рефлектор из алюминия. На нем расположилась линза. Производители заботятся о том, чтобы лишнее тепло могло свободно выводиться из корпуса. При этом «тепловой коридор» должен иметь небольшие размеры. Работающие в нем полупроводники не выходят за его границы, иначе светодиодная лампа с выключателем с подсветкой быстро сломается и будет непригодна к использованию.«>
Технические особенности
Данные детали при увеличении температуры уменьшают свое сопротивление, если сравнивать с металлическими компонентами. К сожалению, это имеет недостатки - сила тока может увеличиться до неконтролируемых показателей. Это же происходит с нагревом, соответственно, через время после работы в таком пике диод выходит из строя. Также такая деталь сильно чувствительна к увеличению напряжения, поэтому даже самый небольшой импульс может сломать его. Соответственно, производитель должен максимально точно подбирать резисторы. Более того, диод может сломаться при напряжении обратной полярности. Следует заметить, что этот компонент справляется лишь с прохождением тока в прямой последовательности.
Даже с подобными недостатками выключатели с диодами пользуются спросом.«>
Применение конденсатора
Гасящим элементом считается конденсатор. Если сравнивать его с резистором, то он получил реактивное сопротивление. Соответственно, при использовании такого элемента в приборе не будет выделяться лишнее тепло. Во время движения электронов по резистору, а точнее, его лицевой стороне, молекулы деталей сталкиваются между собой. Из-за этого передается кинетическая энергия. Именно она вызывает нагревание. Ток при этом получает сильное сопротивление. Если светодиодная лампа подключена к выключателю с подсветкой, то она может быстро выйти из строя.
Во время использования конденсатора происходят другие процессы. Его конструкция существенно отличается от вышеописанного варианта. Конденсаторы имеют две пластины из металла, которые делятся диэлектриками. Благодаря такому решению заряд может сохраняться длительное время. При этом его можно заряжать и разряжать. После таких манипуляций в цепи находится переменный ток.
Совместимость
Для светодиодных ламп нередко устанавливают выключатели с подсветкой. Как уже было понятно, такие устройства популярны и удобны. Хоть и происходит применение с вышеописанной моделью, все же с большинством современных источников света могут возникать проблемы. Светодиодная лампа с выключателем с подсветкой часто ломается.
Проявление несовместимости
В чем может проявляться несовместимость? Через длительный срок эксплуатации светильник может сам по себе вспыхивать, равномерно или же хаотично светиться. Причем данный нюанс относится к любым светильникам светодиодного типа. Мерцание может быть также причиной большой мощности, особенно если она составляет 100 Вт и более. Почему такие светильники несовместимы с выключателями? Зачастую проблема возникает из-за энергосбережения. Светильники работают от постоянного напряжения. Соответственно, любой такой прибор будет иметь выпрямитель и сеть переменного напряжения. Совместимость светодиодных ламп и выключателей с подсветкой — достаточно сложный вопрос.
При этом нужно сказать, что конденсатор имеет выпрямитель. Он необходим для сглаживания пульсаций. Если светильник выключен, ток все равно будет поступать, хоть и в небольшом количестве. Поэтому светильник будет мерцать или светиться даже в ночной период.
Стоит ли подключать их вместе и как сделать это правильно
Мерцание, о котором шла речь выше, не совсем подходит таким помещениям, как спальня или детская. К тому же при неправильном ведении эксплуатации человек может столкнуться с тем, что подсветка перестала работать за короткий срок. Эта проблема исправима. Будет достаточно отключить мерцание. Как это сделать? Необходимо вмонтировать выключатель так, чтобы подсветка была исключена. Покупатели отмечают, что способ не сильно удобный, так как отсвечивание достаточно полезно. Оно сможет помочь с легкостью включать свет в помещении самостоятельно. Если мигает выключатель с подсветкой и светодиодная лампа, то следует обратить внимание - скорее всего, поврежден контакт.«>
Нюансы использования
Если монтаж провести неправильно, то диод может перестать работать практически сразу же. К тому же оставлять его в подобной форме запрещено. Это небезопасно. Если во время работы выключатель не отсекает фазы, то подобное следует сразу же переделать. Лучше всего монтаж доверить знающему человеку, если нет никакого опыта в подобной сфере. При желании можно поставить обычную лампу накаливания вместе с энергосберегающей моделью. Если монтаж произведен таким образом, то ток проходит через индикаторную цепь. После этого следует продолжать эксплуатацию прибора. Ток будет проходить через нить канала. Недостатком такого способа применения считается, что данный метод плохо сказывается на энергосбережении.
Такой же принцип работы используется при шунтировании резистора. Подключение при этом является параллельным. Приспособление никак не будет влить не человека. Рабочий стол, освещение и так далее заряжаются через резистор. При этом последний должен иметь мощность в 2 Вт, а сопротивление - в 50 кОм.
Созданы также лампы, которые работают на светодиодах. Покупателям нравятся такие приборы за счет того, что имеется пульт с подсветкой в комплекте. Приспособление включается около 2 секунд.«>
Недостаток
Есть еще один недостаток выключателей с подсветкой и светодиодной лампы (моргают — это не единственный минус), он заключается в ценовой категории. Их мощность и другие показатели могут быть примерно одинаковыми, а вот стоимость — нет. Когда человек выбирает коммутатор, следует понимать, что не все светильники и лампы способны работать с ним. К тому же все модели и их проблемы с совместимостью могут подчиняться небольшим манипуляциям, которые позволяют устранить неполадки. Соответственно, отказываться от самого индикатора, переключателя или лампы не стоит. Имеется большое количество инструкций по этому поводу.
Итоги
Как уже понятно, светодиодные лампы с выключателем с подсветкой не являются одинаковыми. Они и могут быть одинаковыми или же похожими, все же конструкции и используемые детали отличаются. На это стоит обратить особое внимание.
www.syl.ru
Зависнув на работе на две недели без выходных, решил посвятить часть времени написанию серии постов о таких, казалось бы незначительных деталях, которые часто выпадают из поля зрения покупателя при выборе систем освещения в квартиру или дом. К сожалению, иногда упущение какой-нибудь малости вполне способно впоследствии испортить результат значительных и зачастую недешевых усилий.
Вот, например, такая простая вещь, как выключатель, в клавишу которого встроена подсветка. Прокладку проводов и выбор выключателей, обычно, выполняют на ранней стадии ремонта, задолго до того, когда подойдет очередь выбирать и монтировать освещение. Поэтому, придя в магазин за светильниками вы уже и не вспоминаете, какие у вас установлены выключатели, с подсветкой или без. А это, оказывается достаточно важно.
Дело в том, что многие современные источники света плохо сочетаются в выключателями, имеющими подсветку. В частности такие выключатели противопоказаны для:
— компактных люминесцентных (энергосберегающих) ламп,
— люминесцентных светильников с электронными пуско-регулирующими аппаратами (ЭПРА),
— светодиодных лент, электропитание которых осуществляется от специальных блоков,
— светодиодных ламп и светильников, питающихся как от источников пониженного напряжения (12, 24 В), так и от источников тока (драйверов),
— даже при применении светодиодных ламп прямого включения (на 220 В), наличие подсветки в выключателе иногда приводит к странным труднообъяснимым явлениям.
Несовместимость с энергосберегающими лампами может выражаться, например, в том, что после выключения лампа продолжает испускать слабое пульсирующее свечение, или периодически ярко вспыхивать. Как правило эти явления постепенно затухают, по мере остывания лампы, но могут продолжаться довольно долго.
Люминесцентные светильники могут периодически вспыхивать и тут же гаснуть. Светодиодная лента, как правило продолжает светиться слабым равномерным светом.
По сути, выключатели с подсветкой не доставляют хлопот только при использовании с обычными лампами накаливания и галогенными лампами (которые то же являются лампами накаливания). Еще экспериментально установлено, что описываемые здесь эффекты перестают сказываться при использовании светодиодных лент с блоками питания мощностью выше 100 Вт. Бывают и другие исключения.
Проблема решается несложно — достаточно удалить элемент подсветки из клавиши выключателя. Но, как показывает практика, именно это сделать бывает мучительно больно для покупателя. Еще один способ избавиться от неприятных явлений — подключить параллельно лампу накаливания, которая выполнит роль шунтирующего сопротивления и замкнет на себя остаточный ток подсветки выключателя (но она будет загораться вместе с другими светильниками).
Собственно все это я к тому: пожалуйста, при выборе светильников, ламп и блоков питания предупреждайте продавца о том, что вы непременно хотите использовать выключатель с подсветкой!
avkost1955.livejournal.com
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.
На рисунке изображена миниатюрная неоновая лампочка, в электротехнике их чаще всего используют в качестве индикаторов наличия тока.
Подсветка на неоновой лампочке
Выключатель с подсветкой на неоновой лампочке очень надежен, срок службы лампочки более 5 тыс. часов, индикатор хорошо виден в темноте. Схема подключения проста.
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:
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:
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
Если припаять вывод резистора к любому выводу лампы, можно собрать схему.
Остается собранную схему подключить. Для этого при снятом корпусе выключателя вывод резистора подключается к одной клемме, а лампочки – к другой.
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).
Светодиодная подсветка
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.
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.
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.
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);
Сделаем расчет гасящего резистора для светодиода АЛ307А. Исходные данные: рабочее напряжение 2 В, сила тока от 10 до 20 мА.
Используя вышеприведенную формулу, R макс =(220 – 2)/0,01=218 00 ОМ, R мин = (220 – 2)/0,02=10900 ОМ. Получаем, что сопротивление резистора должно лежать в пределах от 11 до 22 кОм.
Расчет мощности
где Р – мощность, рассеиваемая на резисторе (Вт);
U c – напряжение сети (здесь 220 В);
U сд – рабочее напряжение светодиода (В);
I сд – рабочий ток светодиода (А);
Подсчитываем мощность: Р мин =(220-2)*0,01 = 2,18 Вт, Р макс =(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.
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.
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 X c – 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-U д)
Исходные данные: U c –220 В; U сд –2 В; I сд –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 U c *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.
В магазинах продаются с выключателями, у которых имеется подсветка. Для того чтобы разобраться в их подключении, важно учитывать тип выключателя. Современные модели, как правило, выпускаются с лучевыми транзисторами. В некоторых выключателях также могут располагаться регуляторы. Таким образом, мощность лампы пользователь способен настраивать. Переходники к моделям рассчитаны на 12 и 220, 230 В.
Также может меняться в зависимости от конструктивных особенностей устройства. Многие производители оснащают модели специальными фильтрами, которые значительно снижают параметр энергопотребления. Для того чтобы более подробно разобраться в данном вопросе, необходимо рассмотреть детально лампы на 12, 220 и 230 В.
Лампы с напряжением 12 В
На 12 В встречается часто светодиодная лампа с выключателем и подсветкой. Как подключить ее через переходник? В данном случае конденсатор потребуется выходного типа. Если рассматривать двухконтактные выключатели, то подсоединение осуществятся по первой фазе. В данном случае параметр входного напряжения можно проверить при помощи тестера.
Подвижные контакты необходимо подсоединить к резистору. Если говорить про выключатель без демпфера, то там блок преобразования использовать не нужно. Если рассматривать лампы серии Е27, то в них должен быть на уровне 500 Лм. Показатель отрицательного сопротивления в свою очередь должен равняться 7 Ом. В среднем температура свечения у таких ламп составляет не более 4000 К. Если после к переходнику лампа мигает, значит, нужно проверить подсоединение резистора. Некоторые производители выпускают модели, рассчитанные только на лампы с мощностью в 5 Вт.
Подключение ламп к сети 220 В
К сети 220 В разными способами может подключаться светодиодная лампа с выключателем и подсветкой. Инструкция по применению устройства будет очень полезной. В первую очередь следует рассмотреть вариант с подключением через самый обыкновенный триггер. В таком случае важно раскрутить выключатель. Выходные контакты триггера подключаются по первой фазе. Непосредственно после подсоединения транзистора сразу проверяется выходное напряжение в цепи. В среднем оно не должно превышать 200 В. Далее следует использовать изолятор для конденсатора. Если говорить про модели с не большим показателем светового потока, то тиристоры в такой ситуации можно не использовать.
Через триггер довольно просто включается светодиодная лампа с выключателем и подсветкой. Способы подключения на этом не заканчиваются. Еще можно рассмотреть вариант с динисторами. Данные элементы можно найти однофазные и двухфазные. Для нормальной работы лампы следует остановиться на втором варианте. Переходник в данной схеме не используется. Однако потребуется транзистор лучевого типа. Также, если рассматривать лампы с большим параметром светового потока, то дополнительно используется частотный транзистор. Непосредственно подсоединяется он к цепи через переключатель. В данном случае изолятор важно использовать плавкого типа. В конечном счете, показатель отрицательного сопротивления в цепи не должен превышать 45 Ом.
Лампы с напряжением 230 В
На 230 В светодиодная лампа с выключателем и подсветкой (фото показано ниже) может подключаться к сети через триггер. В данном случае регулятор устанавливать также разрешается. Если рассматривать лампы со световым потоком в районе 500 Лм, то переходник должен устанавливаться вместе с двоичным конденсатором. Подсоединяется он напрямую к диффузору.
Также есть возможность подключать лампы на 230 В через специальные контроллеры. В данном случае подбираются модели с резонаторами, у которых высокая чувствительность. Для того чтобы выходное напряжение не было большим, используется фильтр. Найти его в магазине можно очень просто. В первую очередь при подключении следует заняться подсоединением резонатора. Далее крепится выключатель и проверяется отрицательное сопротивление. В последнюю очередь соединяется конденсатор с выходными контактами резонатора.
Подключение через безконденсаторный переходник
Светодиодная лампа с выключателем (с подсветкой) через безконденсаторный переходник подключается с мощностью менее 6 Вт. В данном случае показатель светового потока не должен превышать 400 Лм. Резисторы в цепи используются, как правило, открыто типа. Если рассматривать модели с двухконтактными выключателями, то фильтры устанавливать нет необходимости. В первую очередь подбирается качественный триггер. Далее он подсоединяется сразу к выключателю.
Следующим шагом устанавливается регулятор. В данном случае параметр входного напряжения не должен превышать 200 В. Если лампа после подключения мигает, значит, чувствительность у нее сильно высокая. В этой ситуации многие специалисты рекомендуют все-таки использовать фильтры. Переходники в данном случае подключаются только через двухконтактные проводники. Также можно рассмотреть вариант с использованием волнового триггера. Однако подсоединить регулятор к цепи не получится.
Использование модульного переходника
Через модульные переходники подключение светодиодной лампы с выключателем и подсветкой осуществляется довольно просто. В целом данные устройства являются универсальными. Лампа для подключения подходит на 6 Вт. Световой поток при этом может превышать 500 Лм. В первую очередь для подключения лампы устанавливается непосредственно выключатель.
Если говорить про трехконтактные модели, то нужно найти нулевую фазу. Сделать это можно при помощи тестера. Следующим шагом определяется отрицательное сопротивление в цепи. Также важно учитывать тип конденсатор. Если говорить про импульсные модели, то изолятор в данном случае целесообразнее использовать плавкого типа. Также следует рассмотреть варианты с демпфером. Подсоединяется он к модульным переходникам через полевой резистор.
Подключение несколько ламп
Для того чтобы подключить несколько ламп к сети 220 В, без триггера не обойтись. Переходник в этой ситуации спокойно можно использовать модульного типа. Конденсаторов понадобится для этих целей два. Также важно учитывать мощность ламп. Если говорить про модели на 5 Вт, то демпфер целесообразнее подбирать широкополосный. Для установки его в первую очереди крепится выключатель. Далее необходимо закрепить переходник.
Подключение к сети 220 В осуществляется по второй фазе. Для того чтобы ее определить, придется воспользоваться тестером. Далее важно подсоединить конденсаторы. Если лампа после включения начинает мигать, значит, параметр отрицательного сопротивления сильно большой. Для того чтобы его нормализовать, используются фильтры.
Лампы с регуляторами
При наличии регулятора светодиодная лампа с выключателем (с подсветкой) подключаться может только через модульный переходник. Если рассматривать схемы с емкостным конденсаторами, то в данном случае модели подходят на 6 Вт. Также важно отметить, что переходники в таком случае должны подсоединяться напрямую к демпферам. Еще можно рассмотреть варианты с диффузорами. Однако в этой ситуации для нормальной работы лампы также потребуется лучевой транзистор. Непосредственно подсоединение его осуществляется через изолятор.
Лампа "Панасоник"
Компании "Панасоник" на 7 Вт светодиодная лампа с выключателем и подсветкой (описание указано в инструкции) подключается к сети 220 В при помощи модульных переходников. В данном случае транзисторы можно использовать различные. Если говорить про двухконтактные выключатели, то подсоединение диффузора происходит через первую фазу. Однако перед этим в обязательном порядке проверяется отрицательное сопротивление в цепи.
Также многие специалисты советуют рассматривать вариант с триггерами. Однако подходят они больше всего для трехконтактных выключателей. В данной ситуации дополнительно потребуется фильтр. В первую очередь для подключения лампы заготавливается переходник. Следующим шагом к нему подключается транзистор. Далее останется лишь использовать непосредственно триггер. Фильтры в данном случае устанавливать запрещается. Иначе отрицательно сопротивление в цепи может достигать 50 Ом.
Лампы с выключателем "Филипс"
Светодиодная лампа с выключателем (с подсветкой) "Филипс" на 7 Вт к сети 220 В подключается спокойно через безконденсаторный переходник. Для того чтобы сделать все правильно, заготавливаются в первую очередь транзисторы с высокой проводимостью. В данном случае демпфер потребуется импульсного типа. Если говорить про двухконтактные выключатели, то лампа может использоваться со световым потоком на уровне 400 Лм.
Более мощные аналоги не способны работать от сети с безконденсаторным переходником. Перед началом установки выключатель крепится у резистора. Далее подсоединяется непосредственно триггер. После останется только зафиксировать переходник и соединить выходные контакты.
Подключение лампы "Делюкс"
Светодиодная лампа с выключателем (с подсветкой) "Делюкс" с мощностью в 7 Вт подключается, как правило, через модульный переходник. Однако важно учитывать, что у данной модели используется конденсатор с большим параметром насыщенности. Для того чтобы отрицательное сопротивление в цепи резко не падало, применяются специальные фильтры. Начинать подключение лампы к сети 220 В следует с установки выключатели.
Если рассматривать двухконтактные модификации, то для них могут использоваться резисторы разных типов. В первую очередь можно рассмотреть емкостные варианты. Найти такие резисторы в магазине не составит большого труда. Также важно отметить, что с чувствительностью у них все в порядке. В данном случае подсоединяется конденсатор к выключателю через верхние контакты. Однако перед этим проверяется параметр выходного тока.
На полках магазина можно увидеть выключатели с подсветкой. Но не каждый захочет производить замену обычного установленного выключателя. А искать его в темноте тоже не хочется.
Выключатели, имеющие подсветку, подключаются тем же образом, что обычные. Любой человек, желающий прекратить ночные поиски выключателя, сможет доработать его даже не зная элементарных вещей по электрике. Прочтите статью и вы поймете, что все просто. Выключатель можно дополнить светодиодом по самым простым схемам. Отличие схем не только в комплектации, но и характеристике. К примеру, схема выключателя на светодиоде может не заработать по той причине, что установлена светодиодная лампа в светильники. Энергосберегающие лампы могут мерцать, тускло светиться при темном свете. Давайте рассмотрим недостатки и достоинства каждой схемы.
Схема подсветки выключателя на светодиоде и сопротивлении
Как правило, для подсветки выключателя достаточно установить светодиод по схеме, приведенной ниже.
Если выключатель «Выключен», ток движется через R1(любого типа, от 100 до 150 кОм), затем через светодиод VD2 (светится). VD2 защищен от пробоя напряжением диодом VD1. Для хорошего свечения подойдет R1, ток которого 3 мА. Если свет светодиода слишком слабый, нужно уменьшить сопротивление. VD1, VD2 –любой тип и цвет свечения. Чтоб самостоятельно рассчитать параметры применяемого резистора, следует вспомнить закон силы тока. Подсветка на светодиоде используется в случае, если установлен светильник с лампой накаливания. В случае если стоит энергосберегающая лампа, можно заметить мерцание, мигание в темноте. Если светильник использует светодиоды для освещения помещения, то такая схема работать не будет из-за того, что сопротивление в светильнике слишком велико. И создать его в выключателе очень трудно. Схема простенькая, но у нее есть недостаток – потребление 1 кВт*ч в месяц. Вот схема.
Концы, смотрящие вниз, подключаются к клеммам. Эта схема на скрутках и подойдет она тем, кто не имеет паяльник. Но лучше пропаять места скруток и заизолировать их и резистор.
Схема подсветки выключателя на светодиоде и конденсаторе
Чтоб увеличит КПД свечения, в схему можно включить конденсатор, а ток резистора R1 сократить до 100 Ом.
Отличие этой схемы от предыдущей в том, что конденсатор служит заменой резистору R1. R1 (100 – 500 Ом; 0,25 Вт) в свою очередь выступает в роли ограничителя тока заряда.
Из недостатков — большие габариты, из плюсов — малые энергозатраты, 0,05 Вт*ч в месяц.
Схема подсветки выключателя на неоновой лампочке
Такая схема лишена тех недостатков, которые присутствуют в вышеописанных схемах. Большим плюсом является то, что она подходит для светильников как на энергосберегающих и светодиодных лампах, так и лампах накаливания.
При разомкнутом выключателе ток движется через газоразрядную лампу HG1, которая светится и сопротивление R1 (любая мощность, но не менее 0,25 Вт; 0,5-1 Мом).
Газоразрядные неоновые лампы представлены широким ассортиментом, выбрать можно любую. На фото показаны лампа и резистор, имеющий номинал 200 кОм. Она была изъята из выключателя удлинителя компьютера «Пилот». Она встраивается в любой выключатель без дополнительной доработки. Такие лампы можно найти в электрочайниках, прибор с индикацией.
Такие лампы повсюду. Вы удивились? Все светильники дневного света используют стартер, это и есть неоновая лампа, встроенная в цилиндричный корпус. Какое количество стартеров в светильнике, такое и количество ламп. Чтоб извлечь ее оттуда, поверните цилиндр против часовой стрелки. Так же в корпусе имеется конденсатор, подавляющий помехи. При изготовлении подсветки он не нужен.
Если стартер был изъят из поломанного светильника, проверьте работоспособность лампы. Неонку лучше брать от стартеров нового типа, так как в старых стекло темнеет, что приводит к тусклому свечению.
Внимание! Прежде чем работать с выключателем, отключите питание электроэнергии. Если у вас возникла проблема с габаритами резистора, то есть он оказался большим и не помещается, замените его несколькими параллельно включенными малых размеров.
Когда резисторы соединены параллельно, мощность, которая рассеивается на одном резисторе, будет равна мощности, которая поделена на их количество. Их величина станет меньше и будет равняться величине, которая поделена на количество. К примеру, нам требуется резистор на 1 Вт, 100 кОм.
Переведем килоОмы в Омы, получим 1 кОм равен 1000 Ом. Следовательно, этот резистор можно заменить двумя, включенными в цепь последовательно, мощность каждого 0,5 Вт и номинал 50 кОм.
Если соединение параллельное, расчет проводится этим же способом. Отличие в том, что номинальное напряжение резистора равно значению, которое умножено на их количество. Например, чтоб заменить резистор на 100 кОм тремя меньшими, сопротивление каждого должно составлять 300 кОм. Во время монтажа конденсатор либо резистор следует подключать к фазному проводу. Это все потому, что токи, которые протекают через детали схемы, не выше пары миллиампер. Поэтому, специальных требований к качеству имеющихся контактов не предъявляется. Если коробок, в который будет вмонтирована схема, выполнен из металла, нужно позаботиться об изоляции проводов.
Во время установки выключателя навредить чему-то не получится, потому, как светильник выступает в роли ограничителя тока. Самое худшее, что может произойти, это выход из строя элементов, которые вы будете устанавливать. К примеру, если вы возьмете резистор с номиналом 100 Ом вместо 100 кОм, либо вообще его не установите.
Пошаговая инструкция по установке в выключатель подсветки
Нионки могут, как иметь цоколь, так и быть без него. У вторых выводы напрямую выходят из колбы. Следовательно, вид монтажа отличается.
Установка в выключатель неоновой лампочки с гибкими выводами
Обычно, длинны выводов, которые торчат из лампочки, не хватает для того, чтоб соединить их клеммами к выключателю, поэтому нужно их удлинить куском медного проводка. Применяемый провод может иметь как одну жилу, так и множество. Лучше всего припаять эти провода к выводам лампочки.
Прежде чем приступить к пайке, нужно зачистить провода и залудить эти места припоем. Потом соединить провода с припуском не менее 5 мм и спаять.
После пайки не забудьте заизолировать место, надев изоляционную трубочку или обкрутив пару витков изоляционной ленты.
Чтоб было удобно производить дальнейший монтаж, на конце проводка, который был припаян, при помощи круглогубцев создается кольцо, за которое будет закреплен вывод выключателя.
Как правило, производители делают выключатели белого цвета. На его фоне отлично видна подсветка и ночью и сверлить дополнительное отверстие под светодиод не потребуется.
Затем, припаиваем резистор к второму выводу лампы. А уже к нему кусочек провода по той же схеме, что и первый. Он нужен нам для подключения второго вывода выключателя.
Со вторым выводом проделываем похожую операцию. Изолируем место пайки трубочкой или изоляционной лентой, скручиваем колечко и присоединяем к второму выводу выключателя.
Подсветка смонтирована, подключена к электрической проводке. Работа почти завершена, нужно лишь сделать клавишу для включения подсветки.
Установка в выключатель неоновой лампочки с цоколем
Использование патрона для подсветки дело лишнее. Так как срок службы лампочки значительно больше, чем срок действия выключателя. Следовательно, вместо применения патрона просто припаиваем цоколь к проводам.
Для этого снимаем изоляцию с проводов, лудим их паяльником и делаем маленькие петли. После этого припаиваем к выводам на лампе.
От центрального контакта цоколя отходит провод, к нему необходимо припаять резистор на расстоянии 2-3 см от цоколя. Выводы делаются нужной длины, на их конце скручиваются петельки. Такую же операцию проводим со вторым выводом резистора.
Резьбовая часть цоколя, а так же резистор подлежат изолированию. Это делается при помощи изоляции либо термоусаживающей трубочки.
Либо предлагаю свой способ изоляции.
Многим знакома полихлорвиниловая трубочка. ЕЕ часто применяют при изоляции провода. Для того, чтоб кусочек трубки (кембрик) не слазил, его внутренний диаметр должен быть меньше, чем сам провод. Проблема возникает, в том, что такой кембрик трудно найти.
Существует не хитрый способ. Если подержать кембрик около 15 минут в ацетоне, он размягчится и легко оденется на деталь, которая превышает внутренний диаметр в 1,5 раза. Так мною были заизолированы новогодние лампы на гирлянду.
После того, как ацетон полностью испариться, кембрик примет свой первоначальный вид и плотно закрепится на проводе, цоколе лампы. Снять его не удастся, разве что опять применить ацетон для размачивания. Этот способ – аналог трубки для термоусадки, с тем отличием, что применять нагрев не требуется.
После всех проведенных работ подсветка устанавливается в коробку выключателя и подсоединяется к контактам.
Выключатели электроприборов с подсветкой
Выключатели, имеющие подсветку можно заметить на переносках, обогревательных приборах, электроприборах. Зачастую, такая подсветка состоит из неоновой лампы и резистора. Однажды довелось произвести ремонтные работы удлинителя «Пилот». В нем была треснувшая клавиша, которая выпала и не давала возможность его включить.
После того, как выключатель был разобран, я удивился. Токоограничивающего резистора в нем не было. Неоновые лампы не подключаются в ток 220 В без резистора, который служит ограничителем тока. Такой прибор в первые моменты работы выйдет из строя. На фото можно увидеть клавишу со стороны крепления неоновой лампы и лицевой.
Сопротивление, которое я промерял между выводом лампы и пружиной, равнялось 150 кОм. Этот выключатель имеет интересную конструкцию. Резисторы, а их два, установлены в отверстия в клавишах, прижаты пружиной к выводам лампы, что обеспечивает хороший контакт. Эти пружины прижимают подвижные контакты, находящиеся в выключателе. Когда выключатель включен, напряжение поступает на неоновую лампу.
Применение схемы подсветки для индикации
Подсветка служит еще для того, чтоб можно было отследить, работоспособен ли выключатель или нет. Если подсветка горит, а свет не включился, выключатель вышел из строя. Если же не работает подсветка, сгорела лампочка индикации.
Вариант схем подойдет для индикации любых приборов, электрических цепей. Допустим, при подключении лампы к предохранителю можно узнать, когда он сгорит. Если электроприбор не имеет индикации, ее можно встроить. Таким образом, легко будет отслеживать, работает ли прибор.
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.
На рисунке изображена миниатюрная неоновая лампочка, в электротехнике их чаще всего используют в качестве индикаторов наличия тока.
Подсветка на неоновой лампочке
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:
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:
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
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
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.
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);
Сделаем расчет гасящего резистора для светодиода АЛ307А. Исходные данные: рабочее напряжение 2 В, сила тока от 10 до 20 мА.
Используя вышеприведенную формулу, R макс =(220 – 2)/0,01=218 00 ОМ, R мин = (220 – 2)/0,02=10900 ОМ. Получаем, что сопротивление резистора должно лежать в пределах от 11 до 22 кОм.
Расчет мощности
где Р – мощность, рассеиваемая на резисторе (Вт);
U c – напряжение сети (здесь 220 В);
U сд – рабочее напряжение светодиода (В);
I сд – рабочий ток светодиода (А);
Подсчитываем мощность: Р мин =(220-2)*0,01 = 2,18 Вт, Р макс =(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 X c – 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-U д)
Исходные данные: U c –220 В; U сд –2 В; I сд –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 U c *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. Видео
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.
В виду того что последнее время мы наблюдаем постепенное повышение тарифов на ЖКХ, народ стремиться к экономии и переходит на энергосберегающие источники освещения.
По сравнению с обычными лампами накаливания энергосберегающие и светодиодные лампы обладают огромным количеством преимуществ. И один из больших плюсов это малое потребление электроэнергии. Но встречается также один недостаток. Человек купил в магазине светодиодную лампочку пришел домой вкрутил ее вместо лампочки Ильича и наблюдает необычный эффект который до этого не видел. Выключатель отключен, а лампочка начинает мигать.
Многие грешным делом думают, что лампа неисправна или бракована, относят их обратно в магазин с требованием заменить или вернуть деньги. Однако не стоит паниковать, так как проблема кроется не в лампе. И сегодня мы рассмотрим, почему так происходит и как можно эту проблему решить.
Мигание светодиодных ламп как избавиться от проблемы
Приветствую всех посетителей на сайте «Электрик в доме» . Сегодня хочу рассмотреть вопрос почему моргает светодиодная лампа в выключенном состоянии и как избавиться от проблемы, который как оказалось тревожит многих пользователей. Вопрос, казалось бы, простой, но почему то у многих возникают трудности с решением. Эта статья будет дополнением ранее опубликованной на эту же тему. Если помните, то в прошлой статье мы рассматривали причину мигания энергосберегающих ламп . Для решения проблемы использовали резистор. Подключался он параллельно лампе, что в свою очередь решало проблему с миганием энергосберегайки.
На моем видео канале Ютуб есть даже видео как устранить проблему. Но комментариев приходит очень много. Видно, что людям не понятно как избавиться от проблемы. Одним понравился способ решения с помощью резистора, другим нет. Многие ищут решение в демонтаже подсветки на выключателе. Некоторые советуют поставить параллельно светодиодной лампе обычную лампу накаливания. Это конечно решит проблему мигания, но не всем такой вариант подойдет.
На сегодняшний день энергосберегающие лампы вытесняются светодиодными аналогами. Но проблема остается, при отключении выключателя возникает эффект мигание светодиодных ламп как избавиться от этой проблемы рассмотрим в данной статье.
Сразу хочу сказать что эффект мигание лампы в выключенном состоянии наблюдается не зависимо от того энергосберегающая лампа или светодиодная. Поэтому данный способ решения можно применять к любым видам ламп.
Более качественные светодиодные лампы не мигают, но такие экземпляры стоят соответственно дороже. Не каждый может позволить себе купить лампочку за 10 долларов. А если учесть что таких лампочек требуется 5-6 штук на квартиру, то цена вообще получается непосильной для семейного бюджета.
Светодиодная лампа моргает после выключения – решение проблемы
Как вы помните, причина мигания энергосберегающих и светодиодных ламп при подключении их через выключатель с подсветкой кроется в электронной схеме лампы. А точнее в сглаживающем конденсаторе. Когда лампа подключается через выключатель с подсветкой , через диодный индикатор подсветки в отключенном состоянии выключателя протекает ток. Этот ток небольшой, сотые части ампера, но его хватает для подзарядки сглаживающего конденсатора в схеме лампы.
Как только этот конденсатор набирает достаточное количество заряда, он пытается запустить схему питания, но заряда хватает лишь на короткий импульс, лампа вспыхивает и гаснет. По мере заряда конденсатора процесс повторяется, в результате чего мы и наблюдаем мигающую лампу.
Здесь я приведу наиболее распространенные варианты, которые приводят к миганию ламп и способы их решения.
1) Одноклавишный выключатель с подсветкой
Самая простая схема подключения - один выключатель с подсветкой одна светодиодная лампочка. Лампочек может быть и больше (например трех- или пяти- рожковая люстра) главное, чтобы они все подключались через одноклавишный выключатель.
Итак, мигание светодиодных ламп как избавиться от проблемы при такой схеме? Как я уже упомянул выше, в прошлой статье способом решения проблемы мигания энергосберегающих ламп был резистор мощностью 2 Вт сопротивлением 50 кОм. Сегодня рассмотрим другой способ, как можно решить данную проблему с помощью конденсатора.
Я применяю конденсаторы на напряжение 630 В и емкостью 0.1 мкФ . Многие советуют применять конденсаторы на 220 Вольт. Я считаю это не совсем правильно, так как такой конденсатор может не выдержать напряжения сети и в один прекрасный момент выйдет из строя. Не обязательно, что это случится сразу после подключения, возможно пройдет некоторый промежуток времени (все зависит от качества).
Почему я так думаю? Все знают, что напряжение в сети равно 220 Вольт. А какое это напряжение? Правильно действующее! А чему равно действующее напряжение. Максимальное значение напряжения (амплитудное) разделенное на корень из двух. А амплитудное значение напряжения в свою очередь равно: корень из двух умножить на 220 В. То есть при нормальной работе в сети 220 Вольт амплитудное значение напряжения равно 311 Вольт. И конденсатор который рассчитан на напряжение 220 В может попросту лопнуть при таком значении амплитудного напряжения.
Итак, если у Вас одним из способов решением проблемы, может стать керамический конденсатор 630 Вольт, 0.1 мкФ.
Подключаем конденсатор параллельно лампе. Для удобства можно напаять провода к ножкам. Полярности конденсатор не имеет, поэтому без разницы как его подключать (фаза - ноль), главное чтобы он был подключен параллельно с лампой.
Сделать это можно непосредственно на плафоне если это точечный светильник, если это люстра то под декоративной тарелкой люстры, в распределительной коробке и т.п. То есть основная задача скрыть его от глаз, а как вы это будете делать это уже без разницы.
Для наглядности я решил показать как можно подключить конденсатор в распределительной коробке и непосредственно в плафоне (люстре). Первый вариант размещение конденсатора в распредкоробке.
Когда выключатель включен, лампа работает без замечаний, конденсатор не греется - все нормально.
Второй вариант, подключение конденсатора непосредственно в плафоне:
Проверяем работоспособность всей схемы, все работает:
2) Двухклавишный выключатель с подсветкой
Следующим вариантом рассмотрим схему подключения, когда освещение разделено на несколько групп. Например, когда светодиодные точечные светильники разделены на две группы и управляются через двухклавишный выключатель. Или просто двойным выключателем управляется освещение в двух разных комнатах.
Большинство пользователей решают проблему подключением конденсатора к одной лампе (группе) забывая о том, что подсветки две. Потом удивляются, почему моргает светодиодная лампа в выключенном состоянии, я же конденсатор установил?
Если при такой схеме подключения в каждую группу вкрутить по светодиодной лампочке, то они начнут мигать, не зависимо друг от друга. Это происходит, потому что на каждую лампочку (каждую группу) воздействует свой индикатор подсветки в выключателе.
Выключатель двухклавишный, поэтому как вы понимаете световых индикаций тоже две. Соответственно нужно устанавливать не один конденсатор, а два, каждый на свою группу.
3) Неправильная схема подключения
Еще одной причиной, почему моргает светодиодная лампа в выключенном состоянии , может стать неправильная схема подключения. Причем такая проблема может возникнуть, даже если выключатель будет без подсветки. Что я имею в виду под выражением неправильная схема.
Все мы знаем, что при расключении проводов в распределительной коробке схема собирается таким образом, чтобы на выключатель шла фаза. Ноль напрямую подключается к лампочке (люстре). Это делается в целях безопасности. Если подключение выполнено наоборот, таким образом, что именно фазный провод подключается к светильнику напрямую, может возникнуть эффект мигания при отключенном выключателе.
За счет того что цоколь лампы всегда находится под потенциалом, конденсатор постоянно заряжается и при отключенном выключателе мы наблюдаем тот же эффект что и с выключателем с подсветкой.
Бывает так, что человек намеренно ставит выключатели без подсветки , чтобы избавиться от мигания светодиодных ламп , а после установки получает противоположный эффект. Многих это вводит в ступор, почему так происходит. Это часто можно наблюдать особенно в домах со старой электропроводкой. Раньше при сборке распределительных коробок на этот счет не очень переживали.
4) Наведенное напряжение в электропроводке
И еще один вариант, который может привести к миганию светодиодных ламп – наведенное напряжение в электропроводке.
Когда в штробе проложено несколько магистралей электропроводки, да и еще с хорошей нагрузкой на отключенных участках проводки может возникнуть наведенное напряжение. Его значения может вполне хватить для того чтобы лампа начала мигать. Причем такое может возникнуть, даже если выключатель будет без подсветки и схема подключения будет правильной.
Или как бывает, некоторые умельцы чтобы сэкономить на кабеле прокладывают один четырех или пяти- жильный кабель и подключают две жилы (фазу и ноль) к одному потребителю, а остальные жилы к другому. Получается, что одним кабелем питается два потребителя. В этом случае если один из потребителей будет работать, а другой будет отключен, на его контактах может возникнуть наведенное напряжение.
А на сегодня все, думаю я рассмотрел все варианты, при которых может возникнуть мигание светодиодных ламп как избавиться от данной проблемы , тоже надеюсь понятно. Уверен, что данная статья поможет Вам или уже помогла решить этот вопрос.
Loading...