Выключатели с подсветкой: краткое описание, принцип работы и схемы подключения

Почему могут мерцать светодиодные лампы в выключенном состоянии

Вначале скажем пару слов о конструкции светодиодной лампы. Хоть она и подключается к источнику переменного тока, работает она на постоянном. Напряжении в сети 220 В, а для работы светодиодов необходимо меньшее напряжение. Для того, чтобы превратить переменное напряжение в постоянное и снизить его величину в состав светодиодной лампы входит специальное устройство, называемое драйвером. На входе драйвера установлен выпрямитель из четырех диодов. Для сглаживания пульсаций выпрямленного тока в нем, как и в выпрямителе, используются электролитические конденсаторы. После емкостного фильтра напряжение подается на электронную схему, преобразующую и стабилизирующую выходное напряжение. Теперь, зная конструкцию драйвера, можно объяснить, почему светодиодная лампа мерцает после выключения.

Одной из причин мерцания или периодического вспыхивания светодиодной лампы после выключения являются выключатели с подсветкой. При включенном выключателе ток идет к лампе напрямую через его контактную систему, а при выключенном – через маломощную неоновую лампочку. Работая после отключения последовательно с нагрузкой, она потребляет небольшой ток. Ток протекает не только через лампочку подсветки, но и через нагрузку.

Ток питающий подсветку выключателя проходит через нагрузку

Проходя через выпрямительные диоды драйвера, он заряжает электролитический конденсатор фильтра. Напряжение на нем возрастает и при достижении величины, достаточной для срабатывания схемы стабилизации, поступает на светодиоды. Они вспыхивают и разряжают конденсатор. Далее процесс повторяется с частотой, зависящей от параметров драйвера: емкости конденсатора, способа стабилизации, мощности светодиодов.

Выключатель с подсветкой может быть одной из причин мерцания светодиодной лампы в выключенном состоянии

Точно по той же причине мигают в выключенном состоянии энергосберегающие лампы. В них также установлена схема, включающая в себя выпрямитель, фильтр и схему запуска и поддержания работы лампы. Люминесцентные лампы, имеющие полупроводниковую пускорегулирующую аппаратуру, тоже не терпят выключателей с подсветкой и периодически вспыхивают после отключения. Очевиден и ответ на вопрос, как убрать мерцание светодиодных и других ламп в этом случае. Нужно поменять выключатель на обычный, без подсветки. Либо удалить из него неоновую лампочку. Сделать это несложно, так как лампочка подключается при помощи разъемного винтового соединения и ее отсутствие не повлияет на работоспособность устройства.

Но иногда подсветка бывает нужной, а на некоторых моделях она устроена сложнее, и от нее так просто не избавиться. А замена выключателя не желательна, так как нарушается дизайн помещения. Как в этом случае избавляться от мерцания светодиодных ламп? Нужно исключить прохождение тока через схему лампы, направить его по другому пути. Самый простой выход из положения работает при размещении ламп в люстре или включении группы ламп одним выключателем. Одну из них нужно заменить на небольшой мощности галогеновую или накаливания. Сопротивление их намного меньше, чем всех подключенных к выключателю осветительных приборов, поэтому ток через нее в выключенном положении пойдет больший. Оставшегося миниатюрного тока гарантированно не хватит для зарядки конденсаторов. Если лампа подключена в единственном экземпляре или применение другого типа осветительных приборов нежелательно или невозможно, для шунтирования можно использовать постоянный резистор. Подойдет резистор с сопротивлением около 51 кОм и мощностью не менее 2 Вт. Его нужно подключить к параллельно любой из ламп, объединенных в группу.

Резистор подключенный параллельно шунтирует ток проходящий через нагрузку

Удобно сделать это в соединительной коробке или непосредственно на патроне лампы (если лампа одна в группе).

Выводы резистора нужно изолировать, да и на него самого неплохо надеть термоусаживаемую или изоляционную трубку. Если длины его выводов недостаточно, их можно нарастить, припаяв гибкие провода сечением 1,5 мм 2 . Но почему лампы после отключения все равно мерцают, если в выключателе нет подсветки. Это происходит, если рядом с осветительной электропроводкой идут кабели другого назначения, например, розеточной сети. После отключения выключателя провод, идущий от него к светильнику, оказывается под влиянием этих кабелей и они наводят в нем напряжение, достаточное для мерцания светодиодных ламп. Тем более, что ноль на них приходит всегда. Бороться с наводками можно теми же способами: установкой лампы накаливания или резисторов.

Популярные статьи Поздравления с началом Масленицы

Устройство выключателя с подсветкой

Устройство выключателя с подсветкой Подключение выключателя, оснащенного индикаторной подсветкой, как правило, не вызывает сложностей. Достаточно выбрать качественную модель или модернизировать уже приобретенную.

Подсветка в устройстве представляет собой последовательно соединенные друг с другом неоновые лампы или светодиоды с сопротивлением. Эта цепь небольших размеров подключена параллельно контакту выключателя. Цепь всегда находится под напряжением, независимо от того, включен свет или выключен.

Если выключатель включен, цвет подсветки замыкается контактом, который характеризуется меньшим напряжением. Через подсветку ток практически не протекает, следовательно, она не горит.

Последовательно с неоновой лампой или светодиодом в переключателе подключен токоограничивающий резистор. Его устанавливают с целью снизить ток до оптимальных параметров. Для светодиодов и неоновых ламп требуется разная сила тока, поэтому резисторы устанавливают разных номиналов.

• Для неоновых лампочек – 0,5-1 Мом, рассеиваемая мощность – 0,25 Вт.
• Для светодиодов – 100-150 кОм, минимальные показатели рассеиваемой мощности – 1 Вт.

С диодом

Схема подсветки с диодом и с неоновой лампой Первым делом требуется решить проблему течения обратного тока. Устранить ее просто – необходимо установить диод параллельно LED-элементу.

Если подключить устройство по заданной схеме, показатели рассеиваемой мощности резистора не превысит 1 Вт, сопротивление будет колебаться в пределах 100-150 кОм.

Важно правильно выбрать диод, который по своим техническим характеристикам будет аналогичен параметрам светодиодной лампочки. Такая схема, несмотря на простоту реализации и производительность, имеет недостаток – подсветка потребляет немалое количество электроэнергии, а резистор греется

Такая схема, несмотря на простоту реализации и производительность, имеет недостаток – подсветка потребляет немалое количество электроэнергии, а резистор греется.

Выключатель с подсветкой такого типа совместим, и будет корректно работать с лампами накаливания. Если говорить об экономичных видах и светодиодных люстрах, то работа будет наблюдаться с перебоями.

Для экономии электроэнергии с конденсатором

Схема подсветки на светодиоде и конденсаторе Чтобы исключить проблему перегрева резистора, а также снизить количество потребляемой энергии, цепь дополнительно оснащают конденсатором. Параметры резистора при этом тоже претерпевают изменения, поскольку его задача – ограничить заряд конденсатора.

Величина резистора будет колебаться в пределах 100-500 АМ, а параметры конденсатора – 1 мF, 300 В. Величины резистора устанавливаются экспериментальным путем.

Преимущество такой схемы заключается в том, что она практически не потребляет электроэнергии. Месячный объем потребления около 50 Вт. Однако поместить конденсатор в весьма ограниченном пространстве достаточно проблематично. Также схема не гарантирует бесперебойной работы с энергосберегающими и светодиодными лампами.

Области применения

Основное назначение рассматриваемых в статье фотореле — организация автоматического включения искусственного освещения при отсутствии естественного. Но находят они применение и в других задачах;

• орошение газона и полив домашних растений. Прибор подключается к системе орошения, и она начинает работать по утрам или вечерам, в зависимости от настроек;
• подключение датчика света полезно в создании «умного дома». Такой сенсор — важный элемент экосистемы smart home и обеспечивает периодическое включение-выключение света, автоматическое перекрытие воды по таймеру и прочие действия по желанию владельца;
• реализация проектов, где от оборудования требуется выполнение некоторой команды при достижении установленного порога освещения — сигнализации, автоматические счетчики, системы автоматизированной фото-видеосъемки, и так далее. Фотодатчики распространены на конвейерах, где с их помощью происходит подсчет произведенной продукции;
• автоматизация лабораторных процессов;
• контроль температуры в помещении или уровня нагрева жидкости с фотореле. При достижении ртутным столбом термометра определенной точки он пересекает падающий на фотоэлемент световой луч, вызывая срабатывание реле выключения нагрева или включения вентилятора;
• автоматическая школьная сигнализация оповещения о переменах. Замыкая проделанные в определенных местах световые отверстия, минутная стрелка вызовет срабатывание звонка;
• реализация «умных» питьевых фонтанчиков и водопроводных кранов, открывающихся при поднесении к ним рук (которые перекрывают падающий на фотосенсор свет);
• животноводство — имитация режима «день-ночь» в местах содержания животных;

Устраняем мерцание. Инструкция.

Мы отметили основные причины, которые могут приводить к миганию светодиодной лампы. Теперь посмотрим подробно, как устранить сложные причины, для чего и предоставим пошаговую инструкцию.

Как отключить подсветку в выключателе?

Если вы относитесь к тем счастливчикам, что приобрели выключатель с подсветкой, но перешли на светодиодные лампы – сочувствуем. Ибо редко два этих явления уживаются вместе. Самым простым, пользующимся популярностью решением является отключение подсветки. Как это сделать?

1. Обесточьте выключатель (весь дом).
2. Измерительным прибором проверьте наличие тока.
3. Кусачками откусите провода, которые подают питание к индикатору освещения.
4. Установите прибор обратно. Закрепите. Подайте электроэнергию.

Если после проделанных шагов светодиодные лампы также светятся после выключения или мерцают – просто смените выключатель.

1. Обесточьте выключатель или весь дом.
2. Проверьте наличие тока.
3. Выньте коммутирующий прибор из коробки на стене.
4. Извлеките все провода.
5. Прикрутите, зафиксируйте новый выключатель, включая провода.
6. Подайте ток, проверьте, получилось ли устранить неполадку с морганием светодиодной лампы.

Убираем ошибки из работы проводки

Самые частые ошибки, которые встречаются в работе проводки – две. Неправильное ее подключение и несоответствие параметров сети требованиям, заявленным производителем на упаковке ламы. Проверьте:

• Куда подведен фазный провод (к какому контакту, какой полярности). Наличие наведенного напряжения (параллельного кабеля);
• И если в первом случае проблема устраняется в два счета путем перестановки проводов местами, то во втором варианте вся проводка нуждается в ремонте.
• Моргает светодиодная лампа – либо стабилизируем конденсатором, либо усиливаем сопротивление резистором.

Как мы уже упоминали, одним из способов, устранения причины, по которой моргает лампа после выключения, является добавление в схему конденсатора или резистора.

Присоединить второстепенный элемент к светильнику, расположив его с тыльной самого выключателя или изнутри патрона:

• Шаг 1. Купите неполярный конденсатор, выдерживающий мощность 630-640 В. Именно он поможет стабилизировать ток. Самым лучшим решением станет металлопленочный конденсатор.
• Шаг 2. Если укрепляете патрон – нужно купить резистор, мощность которого будет зависеть от суммы мощности всех гнезд. Попробуйте начать с 25% дополнительного сопротивления к существующему резистору. Если проблема не будет решена – увеличьте до 50%. При наличии на выключателе двух или нескольких кнопок – следует приобрести к каждой отдельный резистор или конденсатор. Правда, учитывайте и риски, ведь конструкция получается уже довольно пожароопасной.
• Шаг 3. Проверьте, чтобы ни один из добавленных элементов не соприкасался с самим корпусом или проводом.

Альтернативные методы устранения проблемы мерцания светодиодной лампы

Чтобы не выключать светодиод в выключателе совсем, так как она весьма полезна в темноте, можно применить альтернативные варианты решения проблемы устранения мерцания лампочки. Применяются два способа:

1. Увеличение сопротивления дополнительной цепи.
2. Добавление в схему емкостного шунта.

Увеличение сопротивления подсветки

Действуя по первому методу, необходимо найти резистор в системе освещения выключателя, который и служит основным сопротивлением для диода или лэд-элемента. Его и нужно заменить на аналог с большим номиналом. В результате протекающий ток станет еще слабее, что позволит отключить драйвер лампочки в люстре по естественной причине.

Вся сложность этого способа заключается в техническом неудобстве и необходимости точного подбора резистора. Например, в стандартном выключателе применяют неон с 150 кОм сопротивлением модуль. Чтобы устранить мигание светодиода, его нужно заменить на 220 кОм и диод 1 N 4007. Последний применяется в качестве диодного моста. Такие устройства моно поснимать, к примеру, с энергосберегающих ламп на 220 вольт. Эти элементы просто устанавливаются в схему переключателя вместо штатного резистора на 150 кОм.

Если в качестве индикатора будет применяться диод на три миллиметра, резистор должен иметь номинал в 650-700 кОм. Проблема в том, что светодиод в выключателе должен соответствовать сопротивлению в резисторе. В противном случае это может просто отключить подсветку.

Емкостный шунт

Второй метод, более простой, заключается в использовании резистивного шунта. Таким устройством может оказаться обычная лампа накала мощностью в сорок ватт. Сопротивление ее нерабочей спирали равняется ста Ом, что вполне достаточно, чтобы отключить драйвер светодиода в люстре. Однако в этом случае придется устанавливать разные источники света в один светильник или грамотно развести их по разным углам комнаты в рамках одной схемы.

Новые технологии: сенсорные проходные выключатели

Стильные сенсорные выключатели стоят дороже обычных, но пользуются спросом — они стали естественной частью современной «цифровой культуры».

Сенсорные устройства — достаточно сложные электронные устройства. Для коммутации тока применяют тиристор или транзистор большой мощности, а сигнал, благодаря которому открывается (или запирается) прибор, поступает с сенсора — датчика, реагирующего на какое-либо внешнее воздействие.

Сенсором может быть датчик движения, или акустический, или емкостной — реагирующий на прикосновение. Чувствительные сенсоры реагируют даже до прикосновения, достаточно поднести руку на расстояние 1-3 сантиметра. В домах обычно устанавливаются емкостные сенсорные выключатели, или совмещенные с датчиком движения. Все сенсорные устройства могут управляться дистанционно. Если пульт управления не входит в комплект, его покупают отдельно.

Полупроводниковый прибор, ответственный за включение-выключение тока, может использоваться и для управления силой тока, яркостью света, если оснащен с диммером

Важно знать, что диммеры подходят не для всех осветительных приборов

Проходные и перекрестные сенсорные выключатели, как и механические, используются для управления осветительными приборами с разных точек. По сравнению с механическими, они более функциональны: могут управляться дистанционно, управлять силой света.

Внешне сенсорные устройства  представляют собой гладкую панель из стекла, в подключенном состоянии на ней заметна индикация: голубой светлячок — состояние ОТКЛ, красный — ВКЛ. Для управления осветительным прибором нужно просто прикоснуться к панели устройства.

На фото — сенсорный выключатель.

Парадокс заключаются в том, что технологически продвинутые сенсорные устройства прекрасно справляются с управлением лампами накаливания или газоразрядными, но при включении продвинутых светодиодных светильников возникают проблемы. В цепи «сенсорный выключатель — светодиодный светильник» в отключенном состоянии могут наводиться слабые электрические  импульсы, из-за которых светодиоды «подмигивают». Иногда возникают проблемы с диммером, если он регулирует ток через светодиоды.

В таком случае рекомендуется устанавливать дополнительный адаптер… или простые механические выключатели, через которые никакие импульсы не проскакивают.

На рисунке показана схема подключения адаптера параллельно светодиодной лампе.

На этом рисунке адаптер подключен к распределительной коробке и влияет на все светодиоды, включенные в данную цепь.

Рассмотрим схемы подключения проходных сенсорных переключателей.

Здесь показано соединение двух сенсорных проходных выключателей.

Здесь показано соединение трех проходных сенсорных выключателей.

Отметим, что посредине стоит такой же сенсорный переключатель, как и по краям. То есть сенсорные устройства не делятся на «простые» и «перекрестные».

В цепочке сенсорных выключателей есть «главный» — который изображен слева, к нему подходят три провода (один провод — от нагрузки). Перед началом работы систему нужно синхронизировать. Прикоснувшись к панели главного устройства, 5 секунд ждут звукового сигнала. После этого нужно прикоснуться ко второму выключателю. Синхронизация произведена. Далее синхронизируют с главным выключателем третий, четвертый и так далее.

Тестирование мигающих RGB светодиодов

Компьютерный блок питания выступает идеальным вариантом тестирования светодиодов SMD0603. Нужно просто поставить резистивный делитель. Согласно схеме технической документации оценивают сопротивления p-n переходов в прямом направлении, заручившись помощью тестера. Прямое измерение здесь невозможно. Соберем схему, показанную ниже:

Провод +3,3 В блока питания компьютера оранжевой изоляции, схемную землю берем с черного

Обратите внимание: опасно включать модуль без нагрузки. Идеально подключить DVD-привод или другое устройство

Допускается при наличии умения обращения с приборами под током снять боковую крышку, извлечь оттуда нужные контакты, не снимать блок питания. Подключение светодиодов иллюстрирует схема. Измерили сопротивление на параллельном подключении светодиодов и остановились?

Номиналы нужно брать весомые, не забывать: значительно ограничим ток, идущий через светодиоды. Фактически нужно продумать вопрос согласно ситуации.

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.

Для этого:

С помощью плоской отвертки снять клавишу.
Осторожно убрать декоративную накладку.
Открутить винты, соединяющие устройство с подрозетником. Вытащить его.
Ослабить крепления, отсоединить провода.. По окончании манипуляций на руках остается внутренность демонтированного выключателя

Ее выбрасывают или используют в качестве запасных деталей

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.

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:

Как и в предыдущем случае, в первую очередь необходимо обесточить квартиру/дом. Далее начинается демонтаж старого устройства.
Снять клавиши и открутить винты. В подрозетнике останется три проводка. Один — приходящее питание, еще два — питание, уходящее к осветительному прибору.
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.
Обесточить сеть.
Провода зачистить от изоляции.
Взять новое устройство. В нем есть три контактные группы и пара проводов, идущих от подсветки.
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.
Фазный провод прикрепить к пластине, расположенной отдельно от остальных, винтом.
Провод, идущий к люстре, соединить с контактом и закрепить.
Последний провод закрепить под контакт, на котором нет пластин.
Проверить правильность подключения.
Вставить внутреннюю часть выключателя в монтажную коробку.
Закрепить винты.
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.

Лампы светодиодные светятся после выключения: устранение неисправности

Если причиной свечения светодиодных ламп, является выключатель с подсветкой, то в данном случае можно обойтись и без его переделки или замены. Для этого необходимо сделать следующее.

Для того чтобы устранить неисправность необходимо:

• Подобрать конденсатор;
• Встроить конденсатор в электрическую схему.

В первую очередь производится подбор дополнительного элемента в виде конденсатора. Многим данная схема известна, но при ее устройстве, допускается одна ошибка, которая приводит к выходу из строя конденсатора.

Это неправильный подбор устройства по напряжению. Известно, что для общественной сети применяется ток с напряжением 220 Вольт. Это говорит о том, что данное напряжение действующее.

Это говорит о том, что при возникновении в сети максимального значения напряжения, конденсатор может не выдержать нагрузки и выйти из строя. Поэтому, для устройства конденсаторов в схему 220 Вольт, лучше всего использовать конденсаторы с номинальным напряжением 630 Вольт, и емкость которых равно 0,1 мкФ.

Если причиной свечения светодиодных ламп, является выключатель с подсветкой, то в данном случае можно обойтись и без его переделки или замены

После того, как произведен подбор правильного конденсатора, можно приступать к его установке. Для этого, к его контактным ножкам, необходимо припаять два проводка длиной около 5 см. Далее, устройство монтируют в схему. Монтаж производится параллельно. Полярность соблюдать не требуется.

Монтируют конденсатор в распаечной коробке, к проводам, идущим на осветительный прибор, или к контактам патрона.

Заключение

Подводя итоги к данной статье, хочется отметить неоспоримую выгоду от использования датчиков света. Внимательно прочитав данный текст, вы найдёте рекомендации специалистов о том, как подключить датчик к уличному освещению, как правильно настроить датчик, как подключить это устройство к уличному фонарю либо к лампе на лестничной клетке и многое другое. Устанавливая данное приспособление на осветительные приборы, можно уже начинать подсчитывать прибыль.

Относительная простота всей конструкции фотореле и довольно несложный процесс монтажа не потребуют от человека особых знаний в области электротехники. Необходимо только обладать первоначальными знаниями в этой сфере, внимательно изучить инструкцию по эксплуатации датчика и можно смело устанавливать фотореле своими руками.

Обширное применение светодиодных осветительных приборов в связке с фотореле даёт видимый результат в области экономии денежных средств, особенно на территориях, требующих большой площади освещения. Стоит напомнить, что при выборе подобного рода датчиков и их последующим приобретением, стоит внимательно изучить все данные, указанные на упаковке. Зарубежные аналоги, которых сейчас очень много на рынке РФ, могут быть просто не приспособлены для работы в наших электрических цепях.