Содержание
- Схема и принцип действия подсветки с использованием светодиода
- Подсветка с применением неоновой лампы
- Подключение одноклавишного выключателя с подсветкой
- Подключение двухклавишного выключателя с подсветкой
- Возможные будущие проблемы
- Устройство и установка выключателя с встроенной подсветкой
- Подсветка своими руками
- Подсветка с использованием конденсатора
- Подсветка с неоновой лампой своими руками
- Дополнительный осветительный элемент в выключателе
- Видео
Если ежедневные поиски выключателя в тёмной комнате отбирают немало времени и нервов, а перенести его в более удобное место не представляется возможным, то решить проблему можно с помощью подсветки, которая точно укажет местоположение клавиш включения света. На практике это реализуется путём добавления светодиода в имеющийся выключатель своими руками или через замену на аналогичный выключатель с подсветкой со встроенной неоновой лампочкой.
Схема и принцип действия подсветки с использованием светодиода
Схема подключения выключателя со светодиодной подсветкой показана на рис.1. Принцип её работы основан на законе Ома и довольно прост. В момент, когда контакты выключателя Q1 разомкнуты, ток нагрузки протекает по цепи L – R1 – LED – HL – N. Величина тока нагрузки не превышает рабочий ток через светодиод, то есть 10 мА. Естественно этого тока не хватит, чтобы зажечь лампу основного освещения. Для сравнения лампа накаливания мощностью 60 Вт потребляет 270 мА. К тому же основная часть напряжения сети 220В падает не на лампе, а на резисторе. В результате светится только светодиод, а его яркость зависит от сопротивления резистора R1. 
Как только в комнате включить свет, сопротивление контактов выключателя, расположенных параллельно светодиоду с резистором, станет близким к нулю. Цепь протекания тока замкнётся через L – Q1 – HL – N. Ток нагрузки пойдёт по пути с наименьшим сопротивлением и светодиод погаснет.
Кстати, если из светильника выкрутить лампу или она перегорит, то подсветка работать перестанет.
Расчёт подсветки на светодиоде сводится к грамотному выбору резистора R1. Дело в том, что на нём падает 99% сетевого напряжения, а значит, мощность рассеивания довольно высока. Например, задавшись током светодиода 8 мА, рассчитаем параметры резистора: 
Резистор, рассеивающий мощность почти 2 Вт, будет иметь большие размеры и нагреваться настолько сильно, что при контакте с пластиковым корпусом сможет его деформировать. Из-за этого недостатка рассмотренный вариант не нашёл практического применения.
С целью снижения тепловых потерь и защиты светодиода от пробоя, схему подсветки выключателя дополняют выпрямительным диодом (обычно 1N4007), соединённым последовательно со светодиодом (рис.2). 
В этом случае к элементам схемы прикладывается не переменное напряжение 220В, а постоянное – в 0,45 раза меньше, то есть примерно 100В. 
Номинал резистора можно задавать в пределах 12-50 кОм и экспериментально подобрать вариант, при котором яркость подсвечивающего светодиода и температура поверхности резистора будут оптимальными. К преимуществам светодиодной подсветки, собранной своими руками, можно отнести возможность самостоятельно выбирать цвет свечения светодиода, его размер и место установки.
Подсветка с применением неоновой лампы
Схема и принцип действия выключателя с подсветкой на неоновой лампе полностью идентична схеме со светодиодом, но отличается улучшенными эксплуатационными показателями. 
Основное преимущество неоновой лампочки – чрезмерно малый ток потребления, который не превышает 1 мА, а в идеале должен составлять 0,1-0,2 мА. Это позволяет устанавливать ограничивающий резистор намного меньшей мощности и размера, а именно: 
Получается, что миниатюрный резистор мощностью 0,125 Вт легко помещается под корпусом и совсем не греется. По сравнению со схемой на светодиоде, данный вариант более экономичный, надёжный и безопасный. А срок службы неоновой лампочки достигает 80 тыс. ч. Именно поэтому выключатели с подсветкой, в которых используется неоновая лампа, нашли более широкое практическое применение.
Подключение одноклавишного выключателя с подсветкой
Чтобы собрать, а затем подключить выключатель с подсветкой к сети 220В, потребуется немного времени и выполнение пунктов ниже приведенной инструкции.
- Необходимо обесточить комнату, в которой будет проводиться модернизация и установка выключателя подсветкой.
- Снять клавишу включения/выключения света, аккуратно поддевая её с боков отверткой.
- Демонтировать выключатель со стены и отсоединить провода.
- В зависимости от формы и размеров корпуса определить место установки светодиода.
- В обозначенном месте просверлить отверстие диаметром 5 мм.
- К одному из выводов светодиода припаять резистор, а ко второму – диод, соблюдая полярность.
- Во избежание короткого замыкания, большую часть выводов вместе с резистором спрятать под термоусадочной трубкой, оставив оголёнными края для подсоединения к клеммам.
- При необходимости собранную конструкцию удлинить проводами.
- С помощью суперклея закрепить светодиод в отверстии.
- Один из проводов подсветки вместе с «фазой» зажать в клемме выключателя.
- Другой провод подсветки вместе с проводом, идущим к лампе, подключить ко второму выводу выключателя.
- Произвести монтаж готового выключателя со светодиодом в обратной последовательности.
Если планируется использовать готовое изделие, то с 4 по 9 пункту пропускаются.
Подключение двухклавишного выключателя с подсветкой
В 90% случаев устройство двухклавишного выключателя с подсветкой ничем не отличается от одноклавишного аналога. Исключение могут составлять лишь эксклюзивные модели от зарубежных производителей. В основном же внутри выключателей с двумя клавишами управления освещением расположена одна неоновая лампочка с резистором, как показано на фото. 
Несложно догадаться, что подсветка будет загораться и гаснуть только при нажатии на одну из клавиш. Однако производители выключателей не видят необходимости в установке второй неонки, так как для подсветки в темноте достаточно и одной индикаторной лампочки.
Последовательность действий по сборке подсветки двухклавишного выключателя такая же, как и для одноклавишных моделей. Отметим только то, что электрик в момент подсоединения проводов сам вправе выбрать, при нажатии на какую из клавиш неоновая лампочка будет гаснуть. Если речь идёт о сборке светодиодной подсветки своими руками, то при желании установить можно 2 светодиода – на каждую из клавиш в отдельности.
Возможные будущие проблемы
Даже такая простая конструкция как подсветка выключателя не лишена недостатков. В первую очередь это касается светодиодных ламп, внутри которых установлен электронный блок – драйвер. Из-за наличия подсветки, на цоколе выключенной LED-лампы присутствует небольшой потенциал, оказывающий влияние на работу драйвера. Так как схемотехнически драйверы устроены по-разному, то и проблемы в работе светильника могут проявляться по-разному, а именно:
- в виде неприятного мерцания;
- в виде тусклого свечения светодиодной лампы;
- подсветка вовсе может не работать с некоторыми моделями LED-ламп – их драйвер разрывает электрическую цепь.
Похожие проблемы возникают, когда выключатель с подсветкой размыкает цепь светильника с компактной люминесцентной лампой, из-за наличия в ней импульсного блока питания. Поэтому, прежде чем покупать выключатель с подсветкой или приступать к модернизации имеющегося, следует быть уверенным, что к нему будет подключаться лампа накаливания или галогенка. В противном случае следует быть готовым устранять негативное мерцание и тусклое свечение.
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:
- Обесточить помещение;
- Поддеть выступающий край клавиши рукой или отверткой и потянуть на себя. Далее клавиша демонтируется;
- Теперь клеммы выключателя подсоединяются к проводам, согласно существующей схеме. Винты на клеммах закручиваются;
- После переключатель помещается в подрозетник и закрепляется другими винтами;
- В заключение клавиши устанавливаются на свое место;
- 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
| Форум радиолюбителей » СХЕМЫ » НАЧИНАЮЩИМ » Подсветка выключателя своими руками (перегорел светодиод в выключателе с подсветкой) |
Подсветка выключателя своими руками
вопрос к гуру. попробовал решить своими силами, но знаний не хватило.
в выключателе имеем 220в. светодиоды – 3-12В. нужен зеленый.
пробовал следующие варианты:
L934GD-12V + 22kOm CR050SJTB-22K – светит желтым хотя светодиод зеленый.
PM2B-1LGE+ 22kOm CR050SJTB-22K – светит так, что наверно и света-то не надо, но греется просто дико.
Пробовал его же в связке с 48кОм сопротивлением – греется меньше, но все-равно очень ощутимо, да и конструкция получается огромной.
Посоветуйте, пожалуйста, связку зеленого светодиода+сопротивления чтобы были минимальные по размерам и не грелись.
Заранее благодарен 
можете посоветовать пару – зеленый светодиод повышенной светоотдачи + резистор минимально греющуюся?
Вот, например, для такого:
Цвет: Зеленый
Диаметр: 5mm
Линзы: Прозрачная
Рабочее напряжение (V): 3.2-3.4
Ток (mA): 20
Угол обзора: 30
Сила света (MCD): 8,000 – 10,000
Какой резистор минимально достаточный?
А можно более подробно идентифицировать что есть на схеме R1 и LED1 (маркировки). Причем LED1 надо зеленый.
и будет ли это работать в связке:
– резистор
+
Цвет: Зеленый
Диаметр: 5mm
Линзы: Прозрачная
Рабочее напряжение (V): 3.2-3.4
Ток (mA): 20
Угол обзора: 30
Сила света (MCD): 8,000 – 10,000
