Как работает подсветка в выключателе

В родном доме мы ориентируемся на 100%, придя вечером с работы, интуитивно нащупываем в тёмном коридоре розетки и выключатели. Но ведь дома мы проводим не всё своё время – ходим на работу или в гости, ездим в командировки или в отпуск. И вот тут уже часто сталкиваемся с проблемой, когда зайдя в комнату в тёмное время суток, надо сначала определить, где расположен аппарат включения света. Кем-то мудро было придумано производить выключатель с подсветкой для бытовой электрической сети напряжением 220 В. Он выполнен таким образом, что когда в помещении отключено освещение, аппарат с индикацией светится, тем самым указывая нам своё местоположение. Выключатель бытовой с подсветкой ничем не отличается от обычного ни по внешнему виду, ни по конструктивному исполнению, разница лишь в установленных в нём светодиодах.

Сразу хотелось бы предупредить, не беспокойтесь о лишних намотанных счётчиком киловаттах. Подсветка комнатного выключателя работает лишь в том случае, когда света в помещении нет, при этом потребляется мизерная доля электроэнергии.

Разновидности

Современный рынок пестрит таким многообразием электротоваров, что нельзя хотя бы кратко не остановиться на вопросе, какие разновидности имеет выключатель с индикатором.

1. Обычное устройство с двумя клавишами (также может быть и с одной, и с тремя), в каждой из них имеется маленькое окошко, сквозь которое в темноте видно свечение неоновой лампы. Такого плана выключатели с подсветкой относятся к наиболее распространённым, изготавливаются из пластика, отличаются простотой и при монтаже, и при обслуживании.
2. Кнопочный аппарат. Устройство выключателя с подсветкой такого варианта отличается наличием на месте клавиш кнопок разной конфигурации в зависимости от дизайна (круглая, квадратная, прямоугольная). Эти модели считаются самыми современными, изготавливаются из нержавеющей стали либо пластика, прекрасно смотрятся в любом интерьере, особенно в стиле хай-тек.
3. Проходной выключатель с подсветкой. Его схема подключения предусматривает установку данного коммутационного аппарата в нескольких точках помещения (например, в длинном коридоре, большой комнате или двухуровневой квартире). То есть при входе в помещение включили свет, а дойдя до конца выключили, и не надо для этого возвращаться. Установка выключателя такого типа целесообразна в частных домах на несколько этажей, гостиницах и отелях, офисных и складских помещениях.

Конструктивное исполнение

Подключение бытового выключателя с индикатором можно доверить профессиональным электрикам, но в принципе здесь нет ничего сложного, чтобы сделать это своими руками. Перед тем, как подключить выключатель с подсветкой, его необходимо разобрать, это даёт нам хороший шанс заодно ознакомиться с его устройством.

Как и любой другой подобный аппарат, он содержит входной и выходной контакт (последних может быть несколько в зависимости от того, на сколько он клавиш).

Конструктивное отличие лишь в том, что в схему рассматриваемого устройства входит неонка (специальная лампочка) или световой диод. С ними в схему впаивают резистор, при его помощи напряжение сети понижается до минимального значения. Такого напряжения не хватит, чтобы зажечь лампочки в осветительном приборе, а для свечения неоновой лампы или диода будет вполне достаточно.

Ну, а в клавишах, должны быть смонтированы маленькие окошки, сквозь которые это свечение будет просматриваться.

Подключение

Теперь рассмотрим непосредственное подключение выключателя с подсветкой в пошаговой инструкции на примере того, что меняем своими руками уже существующий коммутационный аппарат на две клавиши.

1. Отключите вводной автомат на квартиру. Либо, если у вас есть на каждое помещение отдельный автомат, обесточьте только то, в котором будете работать.
2. Демонтируйте существующий двухклавишный выключатель. Начните со снятия клавиш и рамки, затем открутите винты зажимные и выньте из подрозетника внутреннюю часть.
3. На обратной стороне аппарата должна быть нарисована схема подключения выключателя с подсветкой. Руководствуясь ею, правильно подсоедините провода в выключателе. На входной контакт аппарата подключите фазу из питающей сети, к отходящим контактам двойного выключателя с подсветкой закрепите «фазы», идущие на осветительные приборы.
4. Вставьте устройство в подрозетник, затяните зажимные винты, установите рамку и клавиши.
5. Подайте напряжение от источника питания, проверьте результат своей работы. Если всё сделано верно, сразу можно наблюдать действие подсветки, лампочки будут светиться (естественно двухклавишный выключатель должен быть в это время в отключенном положении). Поочерёдно нажмите клавиши, должны загореться осветительные приборы.

В случае с проходным аппаратом тоже не должно у вас возникнуть особых сложностей. Фазный провод из сети идёт на входящий контакт второго выключателя (который дальше по схеме), с двух его отходящих контактов выходят два провода, прокладываются и подсоединяются к двум отходящим контактам первого коммутационного аппарата. И ещё один провод фазный соединяет уже входящий контакт первого выключателя с патроном лампочки.

Наглядный пример подключения выключателя с подсветкой есть в этом видео:

Совмещение с энергосберегающими лампами

Если вы произвели подключение двухклавишного выключателя с подсветкой, а экономные лампы в осветительном приборе мигают в отключенном состоянии, не стоит возвращаться в магазин с претензиями, что вам продали некачественный аппарат.

Здесь причина кроется в устройстве энергосберегающих ламп. Небольшое напряжение, которое поступает на светодиод выключателя, оказывается вполне достаточным, чтобы заряжать конденсатор лампочки-экономки. Заряженный конденсатор подаёт сигнал на стартер, а тот в свою очередь даёт старт на запуск освещения, в результате чего лампы начинают коротко помигивать. Так может повторяться много раз, пока в итоге лампочка не перегорит.

Чаще всего приходится делать выбор из двух очевидных вариантов:

• Либо, если в комнате выключатель с подсветкой, то устанавливайте в светильниках только лампочки накаливания или галогенные, с ними подобных казусов не бывает.
• Либо, если вы хотите экономить путём установки в осветительных приборах энергосберегающих ламп, придётся отказаться от такого типа выключателя.

Но и в данной ситуации можно найти выход:

• Подключите параллельно с экономкой лампу накаливания, ток будет идти по нити накала, но при этом не будет нужного энергосберегающего эффекта.
• Можно параллельно лампочке подсоединить дополнительное сопротивление (резистор). На рабочий режим никакого влияния он оказывать не будет, а вот при выключенном освещении, небольшой ток, проходящий через светодиод в выключателе, будет идти не на зарядку конденсатора, а через установленный резистор.

Подробнее о решении проблемы мерцания энергосберегающих и светодиодных ламп смотрите в этом видео:

Есть такие энергосберегающие светодиодные лампы, которые уже в своей схеме имеют шунтирующий резистор и вполне могут совмещаться с подключением через аппарат с подсветкой. Небольшой недостаток таких ламп лишь в том, что на разгорание на полную мощность им потребуется около минуты времени. Да и цена у них не маленькая.

Самостоятельный вариант

Есть некоторые мастера, которые из прежнего аппарата своими руками делают выключатель со встроенным светодиодом. И не потому, что жаль денег на заводское устройство, просто иногда такая работа повышает свой авторитет и самооценку.

Хотите тоже попробовать? Тогда, перед тем как сделать подобное устройство, запаситесь необходимыми материалами:

• световой диод (мощность 2 Вт);
• резистор (сопротивление 100 кОм);
• паяльник.

Теперь демонтируйте выключатель. С помощью паяльника соберите резистор и диод в цепь, припаяйте её к входному и выходному контактам выключателя, аккуратно расположите диодную лампу в корпусе, чтобы она хорошо легла и не мешала. Поставьте аппарат на место.

В принципе ничего сложного в изобретении своими руками устройства на светодиоде нет. Есть только несколько недостатков:

1. Во-первых, в клавишах нет специальных окошек, их придётся каким-то образом просверлить самостоятельно, вряд ли это получится очень эстетично.
2. Во-вторых, сделанное устройство будет полноценно работать, только если в светильнике вставлены лампы накаливания. В случае осветительного прибора с люминесцентной лампой, такая схема приведёт к тому, что светильник будет светиться и мигать даже при отключенном выключателе. Если в осветительном приборе присутствуют светодиоды, подсветка самодельного выключателя вообще не будет работать (из-за большого сопротивления светодиодного светильника).
3. И, в-третьих, всё-таки самодельные электроприборы – это всегда риск, который вы берёте на себя.

Как выглядит подсветка для выключателя сделанная своими руками можно увидеть в этом видео:

Поэтому вспомним старую русскую пословицу: «Лучше семь раз отмерь, один раз отрежь». Прежде чем решиться на изготовление самодельного выключателя с подсветкой, хорошенько всё обдумайте и учтите недостатки. Может лучше взять кошелёк, пойти в магазин и купить нормальный заводской аппарат?

Как установить выключатель с подсветкой мы с вами разобрали. Рассказали и о проблемах, с которыми можно столкнуться после его монтажа. Дальше выбор за вами. Но ведь из любой сложной ситуации всегда находится выход. А выключатель, который в тёмной комнате будет сигнализировать вам о своём местонахождении, всё-таки очень удобен.

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

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

Схема включения светодиода в выключатель в квартире

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

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

Как и почему это работает?

Вспомним школьный курс физики:

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

Когда сила тока (плотность потока электронов) значительно больше, чем этот участок способен пропустить, излишки энергии преобразуются в тепло. Если бы перед диодом не было резистора, сила тока, проходящая через него, во много раз превысила бы его номинальные параметры, превратив кристалл диода в облачко. В этой схеме резистор исполняет роль вентиля, отсекая большую часть тока. Через саму лампу накаливания также будет протекать ток, но сила его настолько мала, что спираль раскаляться не будет.

Расчет параметров схемы

Формулы расчета параметров электрической цепи
Напряжение	Сила тока	Сопротивление	Мощность	Реактивное сопротивление конденсатора
U= I*R	I=U/R	R=U/I	P=Ur*I	Rc=2*π*£*C(ф); Rc=314*C(ф)

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

Подбираем резистор

Как сделать подсветку для выключателя

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

Установка светодиода в выключатель 220В, схема:

Варианты, как можно подключить светодиод

Вариант 1

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

Вариант 2

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

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

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

Вариант 3

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

Примеры расчетов

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

Резисторный токоограничитель

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

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

Мощность резистора P=Ur1I=3270.006=2Вт.

Параллельно светодиоду лучше зеркально включить диод на 1000В.

Емкостный токоограничитель

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

Диод как в предыдущей конструкции.

Если выключатель предназначен для энергосберегающей лампы, лучше светодиод заменить неоновой лампочкой, донором которой послужит пускатель люминесцентного светильника. Классические схемы за счет гашения полуволны могут вызывать мерцание «энергосберегаек». Принцип подключения остается тот же, но из за более высокого номинального тока, около 100мА, резисторное или емкостное сопротивление (на неоновой лампочке) стоит увеличить до 500-600 кОм.

Область применения

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

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

Схема подключения

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

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

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

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

1. Собираем получившуюся конструкцию и наслаждаемся результатом.

Рекомендации

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

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

У многих современных выключателей в корпусе можно увидеть небольшое освещенное окошко, которое выполняет функцию подсветки. Благодаря этому устройству, найти такой выключатель ночью намного проще. Если разобрать данные элемент, то можно увидеть, что схема выключателя с подсветкой довольно проста. Двухклавишный и любой другой выключатель с подсветкой будет отличаться от обычного только одной составляющей — присутствием в его корпусе индикатора.

Ни для кого не секрет, что постоянные поиски в темноте выключателя приводят к тому, что все пространство вокруг прибора загрязняется руками. Поэтому использование дополнительного освещения помогает дольше сохранить новый ремонт.

Устройство и установка выключателя с встроенной подсветкой

В этом устройстве фаза идет на контакт L, а L1 идет к осветительному прибору. Существующие контакты проводят замыкание цепей при определенном нажатии клавиш. Если нажать на клавишу №1, то замыкается через L и L1. Таким образом, при выключенном свете у подсветки включена лампочка. При включении цепь замыкается на L и L1, подсветка выходит из общей токопадающей части и не работает.

Для того чтобы большое напряжение не оказывало излишнего влияния на лампочку небольшой мощности, в схему встроен резистор, выполняющий роль ограничителя тока. Этот элемент уменьшает напряжение. За счет использования подключённого резистора достигается еще один важный эффект: осветительный прибор не загорается. Малого количества тока недостаточно для мощного светильника. Когда включается свет, лампа подсветки полностью выходит из схемы и никак не влияет на общую мощность.

Но как подключить выключатель с подсветкой? Для примера рассмотрим, как установить индикацию на одноклавишном выключателе. Для монтажа следует:

1. Обесточить помещение;
2. Поддеть выступающий край клавиши рукой или отверткой и потянуть на себя. Далее клавиша демонтируется;
3. Теперь клеммы выключателя подсоединяются к проводам, согласно существующей схеме. Винты на клеммах закручиваются;
4. После переключатель помещается в подрозетник и закрепляется другими винтами;
5. В заключение клавиши устанавливаются на свое место;
6. Теперь можно подавать напряжение и пользоваться оборудованием.

На заметку. Обычно в документации любого выключателя с подсветкой указана схема подсоединения. Либо обозначения «+» и «-» нанесены на само устройство. Если есть сомнения, правильно или нет проведена установка, проверьте все эти данные.

Подсветка своими руками

Самая простая схема подключения для выключателя со светодиодом выглядит следующим образом.

Все устройство состоит из дополнительного резистора – R1, диода – VD1 и светодиода – VD2, который выполняет роль подсветки. Диод используется для защиты от обратного напряжения. При выключенном оборудовании через резистор проходит ток, который идет дальше и включает светодиод. Вместо диода можно взять диодные лампы.

Сборки на светодиоде подключаются к тумблеру. При этом лампа устанавливается таким образом, чтобы ее свечение было заметно через прибор. Также следует учесть, что клавиши не должны задевать дополнительные устройства. Поэтому важно изначально определить, как удобнее расположить подсветку, и уже потом паять схему. По окончании сборки лучше заизолировать провода и резистор изолентой. Идеальный вариант – использовать кембрики.

Иногда для более удобного размещения подсветки следует просверлить отверстие в выключателе для вывода лампочки. Также потребуется вывести наружу лампочку, если материал, из которого изготовлена внешняя часть выключателя, не пропускает света с подсветкой.

Средний уровень потребления при использовании указанных радиоэлементов составит примерно 1 кВтхчас в месяц. При использовании двойного выключателя с подсветкой в схеме устанавливаются две дополнительные лампочки индикации, у трехклавишного – 3 лампочки. Кроме того, для каждой клавиши необходимо будет собрать свою схему. Сдвоенный вариант в таких устройствах не применяется.

Важно! Любая подсветка будет дополнительно расходовать энергию.

Подсветка с использованием конденсатора

Для того чтобы уменьшить расходы на электричество и поднять КПД подсветки, в цепь подключается конденсатор, а в качестве резистора выбирается радиоэлемент напряжением до 100 Ом.

Важно! Когда места для размещения дополнительных элементов подсветки внутри выключателя слишком мало, то можно взять не один большой, а несколько маленьких резисторов и включить их параллельно.

В качестве токоограничивающего прибора здесь применяется конденсатор С1. Используемое сопротивление R1 с мощностью от 0, 25 Вт играет роль ограничителя тока заряда конденсатора. В схеме можно использовать сопротивление с напряжением от 100 до 500 Ом. За счет применения конденсатора энергопотребление снижается и будет составлять примерно 0,05 кВт×часа в месяц. Но из-за размеров конденсатора для размещения этой подсветки потребуется больше места.

Иногда после установки при выключенном свете лампы все равно продолжают работать с минимальной степенью освещенности. Этот эффект может появиться при использовании современных светодиодных светильников, в которых предусмотрено слабое свечение, а также у люминесцентных ламп. Обычные лампы накаливания в таких условиях работать не будут. Чтобы избежать подобного явления, следует использовать светодиодные лампы с диммируемыми блоками питания.

Представленная схема подключения подходит только для лампы накаливания. Если применять энергосберегающие осветительные приборы, то, скорее всего, при выключенном свете можно будет наблюдать слабое свечение. Если использовать в качестве основного освещения светодиоды, то не сработает подсветка. Сопротивление у светодиодов слишком большое, из-за этого тока не хватит для работы подсветки, или ее свечение будет слишком маленьким. Для того чтобы решить эту проблему, используется схема с неоновой лампой.

Подсветка с неоновой лампой своими руками

Эта схема довольно часто используется с современным тумблером. Принцип работы подсветки с неоновой лампой мы уже разобрали выше, когда изучали конструкцию заводского выключателя.

Обратите внимание! Подсветка применяется в разных бытовых приборах, например, в электрическом чайнике. Если дома есть старый ненужный электрочайник, можно просто вытащить подсветку из него и использовать для выключателя. По виду это устройство представляет собой резистор с неоновой лампой. Эти элементы идут последовательно. Сама схема включена параллельно ТЭНу. Обычно все провода внутри чайника заизолированы с помощью термоусадочных трубок, и понять, где находится резистор, можно по утолщению кембрика.

Рассмотрим подробнее, какие элементы следует взять для самостоятельной сборки выключателя с подсветкой для светодиодных ламп. В существующей цепи сопротивление будет иметь мощность более 0,25 Вт, номиналом от 0,5 до 1,0 Мом.

Если используются неоновые лампы с усиками, то проблем при установке подсветки не возникнет (такую лампу можно вытащить из удлинителя с выключателем). Другое дело – применение неоновой лампочки с цоколем. Из-за недостатка места в выключателе внедрять в цепь патрон для подсветки неудобно. Лучше припаять 2 провода к местам выводов лампочки на цоколе. Для предохранения от повреждений нужно посадить лампочку в термоусадочную трубку.

Дополнительный осветительный элемент в выключателе

Использование подсветки позволяет работать выключателю в режиме индикации, основная задача которой показывать, что прибор находится под напряжением. Если подсветка помогает искать выключатель в темноте, то есть лампочки выключатся при загорании светильника, то индикация срабатывает вместе с включением оборудования.

Индикация покажет, находится или нет цепь под напряжением, если лампы в осветительных приборах выйдут из строя.

Итак, конструкция подсветки зависит:

• от вида лампочек, с которыми будет использоваться выключатель света;
• от габаритов места, где будет установлена дополнительная схема;
• от требуемого режима энергосбережения.

Но каким бы ни было выбранное оборудование, расходы электроэнергии на работу подсветки будут минимальные. В этом приборе используются маломощные лампы, которые не могут оказать существенного влияния на коммунальные расходы.

Главное достоинство представленных вариантов с индикатором состоит в том, что все эти схемы не могут нанести вреда выключателю или самому светильнику. При неправильном соединении возможны неисправности и выход из строя только самой подсветки, выключатель и осветительный прибор будут работать в обычном режиме.

Видео