Светодиод на выключатель своими руками

Выключатель с подсветкой – удобное и красивое решение. Она нужна для того чтобы ночью не искать рукой где включается свет, беспорядочно хлопая по стене. Но с переходом на энергосберегающие, а затем и на светодиодные лампы многие столкнулись с проблемой, что лампочка мигает или тускло светится с таким выключателем. Подсветка и вызывает этот эффект. В этой статье мы расскажем почему светодиодные лампочки мигают, когда свет не горит.

Виды подсветки выключателей и принцип действия

В выключателях устанавливают подсветку одного из двух возможных видов:

1. Неоновая лампочка (индикатор тлеющего разряда).

Световая индикация на неоновой лампочке, как и на светодиодах потребляет малый ток (единицы миллиампер). Неоновый индикатор зажигается, когда выключатель переведён в положение «ОТКЛ», то есть когда его контакты разомкнуты. Когда вы нажимаете на клавишу, замыкая его контакты – лампа включается, а индикация выключается.

Логика работы элементарна. Но как работает подсветка выключателя?

Независимо от типа подсветки, чтобы она горела нужно чтобы через лампочку протекал ток. Ранее, для домашнего освещения, мы использовали лампы накаливания или галогеновые лампы, в любом случае свет излучался металлической спиралью.

Так вот ток светодиода или неонки протекал по цепи:

Это наглядно проиллюстрировано на рисунке ниже.

Ознакомьтесь со схематическим изображением этой цепи.

Схема светодиодной подсветки изображена ниже.

Почему мерцают светодиодные и энергосберегающие лампы

Но спираль лампы накаливания представляет собой замкнутый участок цепи, пусть и с большим сопротивлением. Так мы плавно подошли к основному вопросу статьи – причине мигания светодиодных ламп от выключателя с индикатором.

Через светодиоды или компактную люминесцентную лампу (энергосберегайка) ток подсветки протекать не может потому, что они не запитаны напрямую от сети 220В, и не представляют собой аналог спирали. Оба типа экономных лампочек питаются от специального устройства, для люминесцентных ламп называется оно электронный пускорегулирующий аппарат, а для светодиодных – драйвер.

В общем виде оба источника питания представляют собой импульсный преобразователь. Когда вы включаете такую лампу в цепь где есть выключатель с подсветкой – её ток начинает заряжать сглаживающий конденсатор, до тех пор, пока на нём не окажется энергии в количестве достаточном для кратковременного запуска лампы.

Это и есть причина мигания светильника при отключенном выключателе. В зависимости от мощности лампы и схемотехники цепей питания – лампа может мерцать, тускло гореть или вовсе не реагировать на такие выключатели. Подсветка в свою очередь может работать, а может и не работать совсем.

Как устранить проблему

Всё очень просто, чтобы свет не мигал нужно убрать светодиод или неонку из выключателя. Для этого снимают декоративную клавишу выключателя, извлекают его из стены и убрать неонку или светодиод, она может быть либо в виде такого модуля как изображен ниже, либо просто установлена между контактами. В любом случае нужно убрать лампочку-индикатор.

В этом видео наглядно продемонстрирован этот процесс.

Если вы не хотите убирать подсветку – сформируйте альтернативный путь для протекания тока. Для этого параллельно лампе устанавливают резистор высокого сопротивления – 50-510 кОм 2 Вт. Его можно рассчитать по току индикатора, а можно подобрать опытным путем.

Но многие электрики ругают этот способ из-за того, что резистор может греться. Вы можете использовать реактивное сопротивление конденсатора в этих же целях. Ёмкость конденсатора должна быть порядка долей микрофарада (0.1-0.5мкФ), а рабочее напряжение не меньше 400В.

Заключение

Устранить мигание отключенной лампы от выключателя с подсветкой не составляет труда. Мы привели три варианта решения этой проблемы. У каждого есть свои преимущества и недостатки. Какой из них выбрать – решать вам. Также стоит отметить и то, что сейчас многие светодиодные лампы не мигают от подсветки выключателя.

Поделитесь этой статьей с друзьями:

Вступайте в наши группы в социальных сетях:

В домах, квартирах и остальных помещениях, куда проведена электроэнергия, обязательно установлены выключатели. Современные модели позволяют не только включать/выключать освещение, но и программировать работу отдельных приборов и систем, например, теплый пол.

Среди всех разновидностей самые удобные в использовании те, которые оборудованы подсветкой. Установка и подключение выключателя с подсветкой имеют свои нюансы и правила.

Как устроен выключатель с подсветкой

Основное отличие устройства с подсветкой от классических моделей — наличие индикатора. Это может быть неоновая лампочка или светодиод.

Схема соединения проста. Индикатор идет параллельно выводам устройства. При выключении приборов эта маленькая деталь подключается к проводу ноль (с помощью сопротивления лампы) и начинает светиться. При включении света схема закорачивается, индикатор выключается.

Выключатель с подсветкой/индикатором не будет работать с такими видами устройств:

• люминесцентные лампы;
• приборы освещения с электронными пусковыми регуляторами;
• некоторые виды светодиодных ламп.

По функциональности различают приборы одно-, двух-, трех- и четырехклавишные, шнуровые и кнопочные и т. д.

Выключатели с подсветкой имеют массу преимуществ:

1. Дизайн и конструкция почти не отличаются от стандартных устройств. Единственное отличие — наличие светодиода на передней панели, что делает нахождение в темном помещении более комфортным.
2. Большинство схем отличаются экономичностью. Встроенные индикаторы потребляют совсем немного электроэнергии.
3. Обслуживание светодиода не требует больших энергозатрат.

Часто устройства с подсветкой устанавливаются в спальнях. Работающая подсветка помогает быстро сориентироваться в комнате при внезапном пробуждении.

Важно! Из недостатков можно выделить потребление большого количество электроэнергии при подключении по отдельным схемам (с использованием резистора).

Виды в зависимости от типа подсветки

Параметром для разделения на виды, кроме функциональности, будет и вид подсветки:

1. С резистором. Такая схема подключения выключателя с подсветкой имеет недостаток — не будет работать, если в осветительных приборах стоят светодиодные лампы. Это легко объяснить. При работе подобных устройств не получится создать высокое напряжение, потому что светодиоды имеют большее, чем лампы накаливания, сопротивление. Сюда можно подсоединить энергосберегающую лампочку, но она мигает после выключения.
2. Светодиод с конденсатором. Схема позволяет увеличить КПД и уменьшить уровень потребляемой подсветкой электрической энергии. Резистор здесь выступает ограничителем тока конденсатора.
3. С неоновой лампой. Выключатели такого типа недостатков почти не имеют. Способны работать с любыми приборами освещения, в том числе обычными лампами, люминесцентными и светодиодными.

В быту используются приборы всех перечисленных видов.

Правила подключения

Независимо от вида, установка выключателя с подсветкой происходит одинаково. Отличия лишь в паре нюансов.

Установка одинарного выключателя

Проще всего выполнить подключение одноклавишного (одинарного) выключателя с подсветкой. В первую очередь необходимо отключить электроэнергию и снять старый выключатель.

1. С помощью плоской отвертки снять клавишу.
2. Осторожно убрать декоративную накладку.
3. Открутить винты, соединяющие устройство с подрозетником. Вытащить его.
4. Ослабить крепления, отсоединить провода.

По окончании манипуляций на руках остается внутренность демонтированного выключателя. Ее выбрасывают или используют в качестве запасных деталей.

Чтобы поставить новый выключатель света с индикатором/подсветкой, необходимо повторить перечисленные действия, только в обратном порядке:

1. Вставить «внутренности» в подрозетник, не забывая прикрепить провода к контактам выключателя.
2. Вкрутить болты.
3. Установить декоративную рамку.
4. Вставить клавишу.
5. Включить электроэнергию для проверки правильности монтажа и подключения. Если работа сделана правильно, диод в подсветке засветится.

к содержанию ↑

Монтаж и подключение выключателей с несколькими клавишами

Подключение двойного или тройного выключателя с подсветкой проводится примерно так же. Для установки конструкции с двумя клавишами понадобятся отвертка, бокорезы, наконечники и индикатор, с помощью которого определяют фазу.

Работа проводится так:

1. Как и в предыдущем случае, в первую очередь необходимо обесточить квартиру/дом. Далее начинается демонтаж старого устройства.
2. Снять клавиши и открутить винты. В подрозетнике останется три проводка. Один — приходящее питание, еще два — питание, уходящее к осветительному прибору.
3. Теперь, используя индикаторную отвертку, необходимо найти фазный провод, пометить его или просто запомнить. Действовать нужно крайне осторожно, потому что этот этап требует наличия напряжения в сети.
4. Обесточить сеть.
5. Провода зачистить от изоляции.
6. Взять новое устройство. В нем есть три контактные группы и пара проводов, идущих от подсветки.
7. С помощью измерительного прибора определить положение «Выкл.». Обычно на проводках, исходящих от светодиода, есть специальные контактные пластины для винтов. Винт нужно открутить, приставить к пластинке и закрутить назад. Повторить действие для остальных контактов.
8. Фазный провод прикрепить к пластине, расположенной отдельно от остальных, винтом.
9. Провод, идущий к люстре, соединить с контактом и закрепить.
10. Последний провод закрепить под контакт, на котором нет пластин.
11. Проверить правильность подключения.
12. Вставить внутреннюю часть выключателя в монтажную коробку.
13. Закрепить винты.
14. Установить на прежнее место клавиши.

По окончании монтажа подключить электроэнергию и проверить работоспособность устройства.

При необходимости в управлении источником света с разных мест следует установить проходной/перекидной выключатель. Его основное отличие от классических моделей — наличие подвижного контакта. Если нажать клавишу включение/выключение, он перекинется с одного контакта на другой, запуская работу второй цепи.

Подключение проходного выключателя с подсветкой

Схема подключения проходного выключателя предельно проста. Два отдельных устройства устанавливаются с двух сторон цепи.

Для этого понадобится проложить трехжильный кабель к одному и к другому. При включении первого выключателя цепь замкнется, и лампа будет гореть. При включении второго свет отключится.

Отключение подсветки выключателя

Устройство позволяет на время или навсегда отключить «светлячок». Сделать это просто:

1. Как и в остальных случаях, сначала необходимо отключить электроэнергию.
2. С помощью плоской отвертки поддеть, потом снять клавиши.
3. Снять декоративную рамку.
4. Открутить болтики.
5. Вытащить внутреннее наполнение из подрозетника/монтажной коробки.
6. Используя индикаторную отвертку, проверить наличие напряжения на проводах.
7. Отсоединить провода от контактов.
8. Найти в конструкции выключателя защелку, скрепляющую две части. Разделить их.
9. Найти резистор и светодиод.
10. Взять кусачки и перекусить провода, направленные к подсветке. Альтернативный вариант — выпаять светодиод.
11. Собрать выключатель, повторяя вышеописанные действия в обратном порядке.

Теперь индикатор не будет работать.

Как самому установить подсветку в выключатель

Схема и устройство выключателя с подсветкой несложные. Собрать устройство возможно в домашних условиях своими руками. Достаточно приобрести обычный выключатель и светодиод.

Схема состоит из основных частей:

• светодиод;
• ограничивающий резистор;
• диод, подключающийся параллельно светодиоду.

Для светодиодов подойдет резистор с номиналом 100 кОм и мощностью не меньше 1 Вт. Для защиты следует применять диод КД521.

Обратите внимание! Эта схема имеет недостаток — большое потребление электроэнергии. В месяц ее количество может достигать 1 кВт.

Чтобы сэкономить электроэнергию, можно воспользоваться другой схемой, которая ограничивает ток светодиода с помощью конденсатора. Его емкость должна быть равна 1 мкФ. При подключении цепи следом за конденсатором будет подключаться резистор, ограничивающий ток заряда. Эта схема имеет недостаток, который касается процесса монтажа. Часто конденсаторы имеют немалые размеры, что может привести к трудностям с их установкой в выключатель.

Конструкции, в которых в качестве подсветки используется светодиод, гармонично работают исключительно с обычными лампами накаливания. Люминесцентные ламы в такой цепи будут мигать после выключения. Светодиодные осветительные приборы вообще не будут работать, поскольку сопротивление светильника всегда больше.

Более эффективна схема с неоновой лампой в составе, предусматривающая последовательное подключение резистора с сопротивлением от 0,5 до 1 мОм.

Установить подсветку в выключатель очень просто. Светодиод или неоновую лампу необходимо закрепить на корпусе, используя обычный клей. В клавише нужно просверлить отверстие для света.

Заключение

Подключение выключателей со светодиодом, неоновой лампой и т. д. выполнить довольно просто. Процесс напоминает монтаж обычного устройства и не зависит от разновидности (одно-, двух- или трехклавишный).

Схемы настолько просты, что подсветку можно установить самостоятельно, используя минимум времени и сил. Необходимо лишь приобрести обычный выключатель и индикатор.

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

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.