Какой светодиод нужен для выключателя

Распространенные ошибки при подключении

Самые часто встречающиеся ошибки при соединении светодиодов:

Выбор резистора не того номинала – если подобрать слишком маленькое сопротивление, светодиод может перегореть. При большом значении светить диод будет не в полную силу.
Подключение напрямую к источнику питания без токоограничивающего резистора. Излучающий компонент сразу сгорит.
Соединение по параллельной схеме с одним резистором для всех диодов. Компоненты начнут выходить из строя, так как рабочий ток у каждого различный.
Соединение по последовательной схеме светодиодов, рассчитанных на разный ток. В таком случае часть диодов перегорит, а часть будет светить тусклее.
Подключение напрямую к сети 220 В без защиты.

Конструктивное устройство и принцип действия

Главная часть выключателя – механизм, имеющий три неподвижных контакта:

один вход, к которому присоединяется фазный провод из распределительной коробки;
два выхода, от которых провода идут на группы ламп в люстре или на светильники, расположенные в различных частях комнаты или в разных помещениях.

Неподвижные контакты замыкаются подвижными при помощи кулачкового или качающегося механизма. Всё это закреплено на основании, сделанном из негорючего пластика или из керамики, которая выдерживает более высокую температуру.

Выключатель предназначен для работы на бытовом напряжении 220 вольт и соединяется с сетью и со светильниками проводами сечением от 1,5 до 2,5 кв. мм. Клеммы бывают винтовые, где провод фиксируется винтами, и подпружиненные, где монтаж провода происходит гораздо проще – достаточно просто вставить зачищенный от изоляции конец провода в зажимное устройство. Поверх рабочего механизма устанавливаются диэлектрические (пластиковые) клавиши и крышка (рамка) при помощи винтов или защелок.

Срабатывает выключатель при нажатии клавиш. Приводной механизм передвигает подвижный контакт, который замыкает входящий провод и один из отходящих на люстру/лампу. Подаваемое напряжение зажигает свет. Нажимая на клавишу в обратном направлении, размыкаем контакты, течение электроэнергии по цепи прерывается, свет гаснет. Абсолютно аналогично работает и вторая клавиша.

Совместимость

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

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

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

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

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

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

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

Если подсветка моргает

Бывает, что подсветка начинает моргать. Что в таком случае делать? Нужно проверить напряжение в сети и подачу тока. Если все нормально, значит, диод пришёл в негодность, нужна замена. Чтобы сделать индикатор выключателя, проделайте шаги 1–9 из подраздела об отключении подсветки, перекусите жилы в том месте, где провода идут к лампочке. Запомнив места соединения диода с выходящей фазой и резистором, возьмите новый индикатор и подключите его к контактам. Места скрутки обмотайте изолентой или наденьте на них пластиковую трубочку. Далее заново соберите выключатель и протестируйте подсветку.

Выключатели с подсветкой — это не дань моде, а удобство, ведь всё совершенствуется на благо человечеству.

Филаментные лампы и диммер

Помимо привычных светодиодных ламп на основе SMD, в последнее время стали популярны так называемые филаментные и им подобные лампы. Они своим внешним видом очень похожи на простые лампочки накаливания.

Этим кстати подкупают и вводят многих в заблуждение. Большинство думает, что они приобретают полноценную замену «лампочки Ильича», только более экономичный и долговечный вариант.

Однако это по прежнему та же самая светодиодная лампа, и она подчиняется тем же самым законам и правилам диммирования, как и ее собратья.

1 of 2

При этом, если вы все же подобрали диммер для такого источника света, и собираетесь им заменить все свои лампы накаливания, не забывайте о существенных отличиях и не совсем приятных эффектах.

То, что большинство светодиодных ламп при уменьшении яркости начинает сильно мерцать и у них резко возрастает коэффициент пульсаций, ни для кого уже не является секретом.

Но при этом многих до сих пор удивляет, что подключив к диммеру современный светильник, они не получают такого же комфорта и эффекта теплоты, как от обычных лампочек накаливания.

5 рекомендаций для самодельщиков

Учитывайте, что деградация светодиодной лампы происходит при недопустимом токе через полупроводниковый переход, чем создаются условия для жестокого температурного режима кристаллов. Необходимо обеспечивать щадящую работу светодиодам при допустимых токовых нагрузках и хорошем отводе тепла. Для этого:

Выбирайте светильники с вентиляционными отверстиями в корпусе колбы из поликарбоната или открытые конструкции типа кукуруза (без внешнего покрытия с алюминиевыми платами, которые служат хорошими радиаторами для отвода тепла).
Светодиоды серий SMD 5730 или 3630 неплохо зарекомендовали себя в конструкции светодиодной лампы.
Замена в драйвере «кукуруза» плёночных конденсаторов с напряжением 400 В 175 нф аналогом на 450 В и 130 нф позволяет снизить ток через полупроводниковый переход и уменьшить его нагрев.
Замена электролита конденсатором большей емкости устраняет пульсации света.
Повысить кпд светодиодной лампы можно удалением из штатной схемы драйвера резисторов, которые снимают напряжение с конденсатора во время выключения.

Проведенные мероприятия приведут к незначительному снижению светового потока, но уменьшат температурный режим примерно до +40О С. Это обеспечит длительную работу светодиодной лампы.

В качестве дополнительного материала рекомендую посмотреть видеоролик владельца Паяльник TV «Ремонт светодиодной лампы». Он предлагает довольно простое, но не полное решение этой проблемы.

Полезные товары

Карманный складной нож
Wi-Fi модуль умного дома Sonoff
Лазерный нивелир на 3 режима работы

Особенности подключения

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

Если подключить выключатель с подсветкой к светильнику с ПРА, происходит следующее: протекающий в цепи небольшой ток постепенно заряжает конденсатор ПРА. А он время от времени инициирует зажигание лампы, так что та вспыхивает. Такое мигание будет происходить постоянно, поэтому от индикации придется отказаться. Решить данную проблему поможет только установка параллельно лампе резистора с тем же сопротивлением, что и в цепочке подсветки.

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

Схемы подключения с подсветкой

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

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

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

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

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

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

При расчете сопротивления резистора нужно учитывать следующее:

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

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

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

Подключения проходного выключателя с одной клавишей

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

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

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

Виды выключателей в зависимости от типа подсветки

Выделяют несколько категорий подсветки для выключателей:

С токоограничивающим резистором. Недостатком этой схемы является то, что она не работает, если в домашних светильниках и люстрах установлены светодиодные лампы. Обусловлено это тем, что при их использовании невозможно создать ток большой силы для подсветки (сопротивление светодиодных ламп значительно больше, чем у ламп накаливания). Энергосберегающие лампы при этой схеме могут светиться в темноте.
На светодиоде с конденсатором. Подсветка с конденсатором применяется для увеличения КПД и снижения потребления электроэнергии при работе подсветки. Резистор здесь служит для ограничения тока заряда конденсатора.
С неоновой лампочкой. Выключатели с неоновой подсветкой практически не имеют недостатков. Здесь во всём доме могут использоваться любые лампы: люминесцентные, светодиодные, накаливания.

Схема подсветки выключателя на светодиоде и сопротивлении

В настоящее время в выключатели для подсветки устанавливаются, как правило, светодиоды, включенные в выключателе по нижеприведенной электрической схеме.

Когда выключатель находится в положении «Выключено» ток проходит через сопротивление R1, далее через светодиод VD2, который светится. Диод VD1 защищает VD2 от пробоя обратным напряжением. R1 любого типа мощностью более 1 Вт, номиналом от 100 до 150 кОм. При указанном на схеме номинале R1, ток протекает около 3 мА, что вполне достаточно для хорошо заметного свечения в темноте. Если же свечение светодиода будет недостаточным, то величину сопротивления нужно уменьшить. VD1 любого типа, VD2 любого типа и цвета свечения. Для того, чтобы разобраться в теории и самостоятельно рассчитать величину и мощность резистора то нужно ознакомившись со статьей «Закон силы тока».

Схему подсветки выключателя на светодиоде можно устанавливать, если в светильнике используется лампочки накаливания. Если стоят компактные люминесцентные (энергосберегающие), то не исключено, что в темноте Вы можете заметить их слабое свечение или мигание. Если в светильнике установлены светодиодные лампочки, то подсветка, сделанная по этой схеме может даже не работать, так как сопротивление светодиодной лампочки очень большее и ток достаточной силы для свечения светодиода может не создаться. В темноте возможно слабое свечение светодиодной лампочки. Схема очень простая, но имеет большой недостаток, потребляет много электроэнергии, около 1 кВт×часа в месяц. Вот так выглядит смонтированная схема.

Осталось только подсоединить к клеммам выключателя концы, которые смотрят вниз. Если Вы не допустили ошибки при монтаже, то схема сразу заработает. Я специально выложил фото на скрутках для тех, у кого нет возможности пропаять соединения паяльником. Для надежности и безопасности нужно все же пропаять скрутки и покрыть изолентой голые провода и резистор.

Разбор схемы

Здесь все достаточно просто. Напряжение в 220 вольт подается от сети переменного тока на диодный мост через предохранитель. Он обозначен на схеме «F1». После диодного моста выходит ток постоянного действия с определенной небольшой пульсацией. Чтобы сгладить пульсацию в схему устанавливается конденсатор. Он обозначен как «С4».

Так вот этот конденсатор и является той самой причиной, заметьте – основной, почему энергосберегающая лампа мигает после выключения. Правда, это не единственная причина, почему моргают эти осветительные приборы после отключения, поэтому рассмотрим все их по порядку.

Причина №1 – подсветка выключателя

Чтобы ночью быстро найти выключатель, производители устанавливают на них неоновые лампочки или светодиоды. Это удобно со всех сторон. Так вот подсветка подключается параллельно контактам самого выключателя. При этом любая электрическая цепь обладает определенным сопротивлением. В нашем случае со светодиодом – это 100 кОм с мощностью всего лишь в один ватт, с неоновой подсветкой – 1000 кОм и мощностью от 0,5 до 1,0 Вт.

Так почему моргает лампочка? Все дело в том, что при включенном выключателе нагрузка тока полностью идет на энергосберегающую лампу через контакты. Как только выключатель отключается, разрывается цепь, соединяющая лампу и сеть. Но небольшой мост в виде светодиодной (неоновой) подсветки остается. Проходящий через него ток имеет небольшое значение нагрузки, но именно его хватает, чтобы зарядить фильтрующий конденсатор в схеме подключения лампы.

Как только конденсатор наберет необходимый объем электроэнергии, он начнет пытаться включить схему самой лампы. Но его зарядки на это не хватает. То есть, набрал заряд, отдал лампе, разрядился, опять необходимо время, чтобы зарядиться. А на деле получается, что энергосберегающая лампочка мигает все время.

Что делать

Самый простой вариант – удалить подсветку выключателя, разъединив соединительные провода между контактами и источником подсветки.
Если выключатель работает сразу на несколько источников света, то рекомендуется одна энергосберегающую лампу заменить обычной лампочкой накаливания. При этом небольшой ток, проходящий через неон или светодиод, будет уходить на нагрев нити накаливания. А этого тока не хватит, так что ничего мигать не будет.
Если выключатель работает только на одну энергосберегающую лампу, но менять ее вы не желаете, тогда можно установить ее параллельно прямо в люстре сопротивление с параметрами 50 кОм и 2 Вт. По сути, это сопротивление будет выполнять функции лампы накаливания. Скажем прямо – бредовая идея, которую не стоит даже использовать, лучше приобрести выключатель без подсветки.

Причина №2 – неправильно проведенный монтаж

Что значит, неправильный монтаж? Это когда на включатель подается не фаза, а ноль. То есть, источник света всегда будет находиться под небольшим напряжением. Во всяком случае, его будет хватать для подзарядки конденсатора. В этом случае есть единственный выход – поменять местами фазу и ноль в распределительном щите.

Хотелось бы добавить, что энергосберегающая лампа будет мигать и в том случае, если проводка в доме находится в неудовлетворительном состоянии. Что делать в этом случае? Здесь два варианта:

Поменять всю проводку. Это долго, затратно, во всяком случае, придется ждать следующего капитального ремонта. Хотя можно замену провести открытым способом.
Установить УЗО и сделать заземление сети по участкам.

Причина №3 – низкое качество

Третья причина, почему мигает энергосберегающая лампа – это ее низкое качество.Что греха таить, на рынке присутствует огромное количество энергосберегающих ламп, которые не соответствуют государственным стандартам. Это не только приборы китайского производства, этим грешат и отечественные производители. Поэтому установленные в сеть освещения дома эти приборы подчас не только мигают, они просто не горят.

Поэтому совет – приобретайте лампы только брендовых производителей, которые доказали надежность и высокое качество своей продукции. Хотя необходимо отметить, что и у таких производителей случается брак. Так что от этого никто не застрахован.

Схема и принцип действия подсветки с использованием светодиода

Когда используя выключатель, выполняется отключение осветительного оборудования, происходит подключение светодиода через малое сопротивление лампы к нулевому кабелю, вследствие чего, загорается индикатор подсветки. Когда осветительный прибор включен, схема индикатора становиться закороченной и как результат, он гаснет.

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.

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.

Подбираем резистор

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

Так выглядит подсветка светодиодом

Перед началом монтажа схемы светодиода в выключателе убедитесь, что выключатель отключён от «фазы». Это можно сделать при помощи простой отвёртки-тестера.

Проверьте качество изоляции всех соединительных контактов. Перемыкание оголенных проводов в лучшем случае выведет из строя схему подсветки, в худшем – проводку в квартире.

При необходимости в пластиковой детали можно сделать монтажное отверстие светодиоду, чтобы тот равномерно освещал кнопку выключателя.

Собираем получившуюся конструкцию и наслаждаемся результатом.

Читать далее: Септик из бетонных колец своими руками: схема и монтаж

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.

Самостоятельный ремонт светодиодной лампы

Перегоревшие светодиоды часто приводят к выходу из строя осветительного прибора. Порой проблему удается определить после демонтажа корпуса. Но бывают исключения, когда внешне компоненты выглядят исправными. Ремонт светодиодной лампы своими руками начинается только после определения проблемы.

Замена светодиодов лампочки

Для замены светодиодов светильника не обязательно применять паяльное оборудование. Иногда достаточно прогреть плату строительным феном, в результате чего место пайки станет мягким и податливым, а диод будет легко доставаться пинцетом.

На подогретую область помещается рабочий источник света, а после остывания платы его прочно фиксируют. Разбирая устройство, нужно следить за расположением элемента, чтобы не допустить ошибок при повторной сборке.

Ремонт драйвера светодиодной лампы

Отремонтировать светодиодную лампу своими руками несложно. Нередко для этого требуется устранение неполадок в драйвере, которые возникают из-за перегорания резистора или конденсатора.

Если в домашней мастерской имеются мультиметры и другие измерительные приспособления, диагностирование будет выполнено без любых сложностей. В случае определения поломки деталь заменяется исправной моделью с аналогичными рабочими характеристиками.

Как проверить и заменить блок питания?

Если лампа устанавливается в техническое помещение с высоким уровнем влажности, ее оснащают стабилизирующими блоками питания, понижающими напряжение до безопасных значений. По мере эксплуатации или под воздействием негативных факторов стабилизатор выходит из строя.

Чтобы заменить его, необходимо снять напряжение с помощью отключения цепи в распределительном щитке.

Устранение моргания светодиодных ламп

Нередко ремонт светодиодной лампы предназначается для устранения проблемы мерцания. Неприятное явление возникает в результате прерывания электрического контакта. Определить причину с помощью увеличительного стекла проблематично, поэтому остается повторно спаять посадочные гнезда, что требует некоторых усилий и времени. Но, учитывая простоту схемы, провести нужные манипуляции можно своими усилиями.

Шунтирование резистором

Бороться с миганием можно зашунтировав схему определенным сопротивлением. Для этого берете резистор сопротивлением 1мОм и мощностью от 0,5 до 2Вт.

Для безопасности лучше заизолировать его термоусадкой.

Лучшее место подключения для резистора — это распределительная коробка. Подключаете его между нулевым и фазным проводами лампочки (параллельно энергосберегайке). Особенно удобно подключать этот резистор через зажимы Wago.

После этого ваша лампа перестанет моргать.

Если ваша распредкоробка запрятана и к ней нет доступа (хотя это уже является нарушением), или в ней нет свободного места, то резистор можно припаять прямо к фазному и нулевому проводу люстры. После чего запрятать концы в клеммник.

Метод имеет большой минус.

Кроме того, современные электронные счетчики в квартире будут учитывать расход энергии на нагрев сопротивления, и вы в конечном итоге будет платить не только за освещение, но и за эту «модернизацию».

Техника безопасности

Кратко о нюансах подключения, которое выполняется в большинстве домов – для обеспечения безопасности при работе с электрической цепью часто бывает мало выключить один только выключатель. Дело в том, что он, как правило, размыкает фазу, но при этом из-за отсутствия заземления на ноле остается остаточное напряжение. Если заземление неправильное, например, люди подключаются к батарее или водопроводу, есть риск попасть на напряжение между фазой и заземлением. Отключайте питание полностью на рубильнике или счетчике на входе в дом или квартиру, и сделайте уже правильное заземление, если у вас его нет.

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.

Разновидности выключателей

Выделяют следующие виды выключателей с подсветкой:

Клавишные. Характеризуются наличием одной или нескольких клавиш. Обладают достаточно простой конструкцией, легко устанавливаются и обслуживаются. Имеют доступную цену.

Проходные. Отличительной чертой таких выключателей является способ их монтажа: они устанавливаются на разных стенах в комнате, но подключают только один источник света. Бывают одинарными, двойными, тройными.

Кнопочные. Выделяются тем, что вместо клавиш на выключателе присутствуют кнопки. Кнопки бывают абсолютно разных форм, круг, квадрат, прямоугольник, в детских комнатах даже создают на заказ выключатели, где в качестве кнопки выступает какой-то мультяшный или сказочный герой. В большинстве случаев, для изготовления таких выключателей используется качественный пластик или нержавеющая сталь.