Как сделать светодиодную подсветку для выключателей, розеток, кнопок и вилок
Самодельная светодиодная подсветка в розетках, выключателях, а так же, и в электроприборах. Во всех таких устройствах уже много лет применяется индикаторная подсветка на основе неоновых ламп.
Она позволяет найти выключатель или розетку в темноте. А на вилке или в приборе позволяет понять включен ли прибор в электросеть, что особенно актуально если в розетку раньше включали вилку с толстыми контактами, а потом решили включить в неё же вилку с тонкими контактами, и её нужно как-то покачать, двинуть, чтобы был контакт.
Но неоновых ламп уже почти нет в продаже, зато есть светодиоды, причем самых разных цветов, форм и размеров При помощи светодиода можно точно так же, как при помощи неоновой лампы, оснастить подсветкой выключатель, розетку, кнопку, вилку электроприбора.
Причем, если вы используете двухвыводный двухцветный светодиод, то даже и схема включения будет точно такая же, как при неоновой лампе (рисунки 1-4).
Принципиальная схема
На рисунке 1 показана схема подсветки с использованием двухцветного двухвыводного светодиода. Это светодиод HL1 типа ARL-3014EGC/2L, но может быть и любой другой другой двухцветный красно -зеленый светодиод с двумя выводами.
Рис. 1. Схема подсветки с использованием двухцветного двухвыводного светодиода.
Особенность такого светодиода в том, что в его корпусе имеется фактически два светодиода, включенных встречно параллельно. Когда ток течет в одну сторону, горит один светодиод, например, красный, а когда ток течет в обратную сторону, — горит зеленый. Здесь такой светодиод используется для подсветки электрической розетки.
Он подключен к электросети через токоограничивающий резистор R1. И при наличии напряжения на розетке, он горит оранжевым цветом. На самом деле, на одной полуволне переменного напряжения он горит зеленым, а на другой — красным.
Частота переменного тока 50 Гц, поэтому наш глаз видит сразу два цвета, то есть, как результат — оранжевый. На рисунке 2 тот же самый вариант, но для штепсельной вилки, чтобы можно было по свечению светодиода понять подключилась вилка к розетке или нет.
Рис. 2. Схема подсветки для штепсельной вилки.
Как видите, схемы очень похожи на те, что применяются с неоновыми индикаторными ламами. Очень важна подсветка выключателей освещения, ведь именно их приходится искать на ощупь, в темноте, чтобы включить свет. На рисунке 3 показана схема подключения двухцветного индикаторного светодиода к выключателю.
Фактически, цепь из светодиода и токоограничивающего резистора R1 подключается параллельно выключателю. Поэтому, когда выключатель выключен ток на светодиод поступает через осветительную лампу.
Ток очень слабый, поэтому лампа не светится, но светодиод светится достаточно чтобы его было хорошо видно в темноте. При включении выключателя светодиод погаснет, потому что он будет замкнут, и ток пойдет мимо него.
Рис. 3. Схема подключения двухцветного индикаторного светодиода к выключателю.
На рисунке 4 показан такой же вариант, но для звонковой кнопки.
Рис. 4. Схема подсветки для звонковой кнопки.
Недостаток схемы с двухцветным двухвыводным светодиодом в том. что, во-первых, не всегда такой есть в наличии, а во-вторых, цвет свечения всегда один, -оранжевый, как результат зрительного смешения красного и зеленого. Но можно использовать в таких схемах и обычные индикаторные светодиоды, проблема только в том, что у светодиода обычно допустимое обратное напряжение не велико, и составляет 5-10V, в то время, как амплитудное значение напряжения в электросети доходит до 400V.
Поэтому, если обычный светодиод подключить также, как, например, двухцветный на рис. 1, то его сразу же уничтожит отрицательной полуволной переменного напряжения Для того, чтобы этого не происходило, нужно параллельно светодиоду включить обычный диод, но в обратном направлении. Так, как это показано на рисунке 5.
Рис. 5. Схема подсветки с дополнительным диодом.
Рис. 6. Вариант подсветки на одноцветном индикаторном светодиоде для штепсельной вилки.
Рис. 7. Схема для подсветки индикаторным одноцветным светодиодом.
Рис. 8. Схема для подсветки индикаторным одноцветным светодиодом для звонковой кнопки.
Теперь, на одной полуволне ток протекает через светодиод, а на другой он протекает через диод VD1. Недостаток такой схемы в том, что светодиод светится только половину периода. В результате его яркость вдвое ниже номинальной. при данном токе.
Но с этим вполне можно мириться, ведь задача данного светодиода указать в темноте место положения розетки (или выключателя), а в такой темноте, при которой розетку не видно, он светится очень и очень заметно. На рисунке 6 показан вариант на одноцветном индикаторном светодиоде для штепсельной вилки.
Соответственно, на рисунках 7 и 8 приведены схемы для подсветки индикаторным одноцветным светодиодом выключателя и звонковой кнопки.
В различной литературе встречаются схемы светодиодной индикации, в которых предлагается делать для светодиода полноценный выпрямитель, со сглаживающим конденсатором. Иногда даже со схемой стабилизации, с какими-то драйверами светодиодов.
Это все конечно очень хорошо, но подсветку выключателя или розетки хочется сделать наиболее просто и компактно, поэтому выше приведенные схемы я лично считаю оптимальными. К тому же. они прошли многолетнюю проверку надежности.
Детали
В описанных здесь схема можно использовать практически любые индикаторные светодиоды.
В схемах на рис. 1 — 4 это должны быть двухцветные двухвыводные индикаторные светодиоды, в схемах на рис 5 — 8. — любые одноцветные индикаторные.
Диод 1N4007 можно заменить практически любым кремниевым диодом. Ток через него протекает небольшой, а обратное напряжение прикладывается не более прямого напряжения светодиода. То есть, 1,5-ЗV. Так что, годится любой, например, КД521, КД522, 1N4148, 1N4002 и тому подобные.
Источник
Подключаем выключатель с подсветкой
При выборе выключателей для освещения жилых помещений, мы всегда сталкиваемся с дилеммой: покупать обычный выключатель света, или с подсветкой? Любой производитель, тот же популярный legrand, предлагает одни и те же модели, как с индикатором, так и без него.
Для чего нужен выключатель с подсветкой? Возможно, это звучит странно, но для чистоты стен. Всякий раз, нащупывая в темноте клавиши, мы постепенно засаливаем стены вокруг, и создаем потертости на покрытии. Разница в цене небольшая, при этом подключение выключателя с подсветкой, очевидно, дает определенные преимущества. Почему же многие покупатели отдают предпочтение традиционным моделям?
Дело в том, что существуют распространенные «страшилки» и мифы про негативные стороны подсветки
«Страшилки» и мифы о выключателе с подсветкой
Чтобы понять так называемую «проблему», рассмотрим различные типы индикации. Она бывает неоновой и светодиодной. Принципиальной разницы в энергопотреблении нет, обе схемы расходуют не более 1 Вт мощности. Неонки бывают двух цветов: оранжевый (красный) или зеленый, в зависимости от газа в колбе. Светодиод может быть любого цвета, хоть динамически меняющий оттенок (RGB).
- Дополнительное потребление электроэнергии. Отчасти это утверждение верно. Светодиодная схема подсветки расходует около 1 Вт энергии. За месяц набегает 0.5–0.7 киловатт/часов. То есть, пару рублей за комфорт (с каждого выключателя) заплатить придется. Аналогичные затраты у неоновой лампы. Там энергия расходуется в основном на ограничительный резистор.
- «Установили подсветку — теперь в темноте горят выключенные лампы!» И это правда. Лампы старого образца (накаливания и галогенки) исправно гаснут при выключении. Но ими уже никто не пользуется. Проблема касается экономных люминесцентных газоразрядных ламп (они периодически вспыхивают), и светодиодных светильников с недорогой схемой управления (слабое свечение).
Первый вариант постепенно становится неактуальным.
LED светильники постоянно дешевеют, единственное преимущество экономок (цена) теряется. Что касается светодиодных ламп — можно купить более дорогие экземпляры, с диммируемым блоком питания. Такие лампы могут менять яркость свечения при подключении через регулятор: так называемый «диммер». Заодно в блоке питания решен вопрос с паразитным свечением, если применяется выключатель с подсветкой.
Информация об этом есть в инструкции к светильнику.
Если с первым мифом (дополнительный расход энергии) надо смириться: вы просто платите небольшую сумму за удобство, то вторая «проблема» имеет несколько путей решения. Об этом вы узнаете из нашего материала.
Где купить
Максимально быстро приобрести требуемые изделия можно в ближайшем специализированном магазине. Оптимальным же, по соотношению цена-качество, остаётся вариант покупки в Интернет-магазине АлиЭкспресс. Обязательное длительное ожидание посылок из Китая осталось в прошлом, ведь сейчас множество товаров находятся на промежуточных складах в странах назначения: например, при заказе вы можете выбрать опцию «Доставка из Российской Федерации»:
Подключение
Для начала разберем устройство выключателя с подсветкой. Принцип работы основан на законах Ома. При параллельном подключении линий с разным сопротивлением, электрический ток течет по пути наименьшего сопротивления.
Вне зависимости от используемого индикатора (неоновая лампа или светодиод), схема подключения имеет высокое сопротивление. Его обеспечивает ограничительный резистор. Схема выключателя с подсветкой изображена на иллюстрации:
Когда контакты L и L1 замкнуты, блок подсветки шунтируется, и ток протекает через контакты выключателя. Основная лампа светится.
При размыкании выключателя, светильник служит обычным проводником. Через него протекает небольшой ток, достаточный для работы подсветки. Если используется лампа накаливания — спираль при таком мизерном токе не светится. А вот с экономками и LED светильниками возникает та самая проблема. Схема управления (так называемый драйвер) начинает стартовать при небольшом токе, который обеспечивает схема подключения подсветки.
Если паразитное свечение вас не беспокоит, вопрос: «как подключить выключатель с подсветкой» не актуален. Схема ничем не отличается от обычной. Разве что есть нюансы для режимов ночной подсветки или индикации работы. Что это значит? Индикатор может светить, когда основная лампа выключена (ночной режим), или напротив, сигнализировать о ее включении. Второй вариант пригодится, например, для освещения санузла или кладовой, чтобы не оставлять лампу включенной.
Варианты использования ламп подсветки
В качестве примера рассмотрим варианты использования ламп подсветки в изделиях «Легранд»
Режим подсветки на иллюстрации обозначен рисунком месяца, установка выключателя с индикацией работы — изображением лампочки.
Одноклавишный выключатель с ночной подсветкой подключен по классической схеме: лампочка на контактах L. Для индикации работы, на лампу подсветки необходимо завести рабочий нуль.
Подключение двухклавишного выключателя выполняется аналогично. На каждую рабочую линию предусмотрена отдельная индикаторная лампочка. Схема обеспечивает раздельную индикацию двойного выключателя, каждая подсветка работает для своей линии.
Так же точно работает и выключатель трехклавишный. Только индикаторов будет уже три. Кстати, это еще один довод для противников подсветки: трехклавишник в режиме индикации тратит энергии в 3 раза больше, чем двойной выключатель.
Проходной выключатель тоже может работать с подсветкой. Только схема включения будет иная. Индикатор подключается к тем контактам, которые будут разомкнуты при положении клавиши «вниз». В результате, если вы включаете свет одним из «проходников», на нем гаснет подсветка.
При использовании подсветки в качестве индикации работы лампы, индикатор подключается со стороны светильника, и на него заводится отдельный рабочий нуль. Вне зависимости от положения «проходников», при включении освещения загорится индикатор.
Legrand продает лампы подсветки отдельно. По сути — это обычный светодиод с гасящим резистором и обратным диодом, упакованный в термоусадочный кембрик.
Если нет желания переплачивать за логотип на ценнике, можно изготовить запасной индикатор самостоятельно. Схема простая: для того, чтобы через LED элемент не протекал обратный ток (у нас в сети переменное напряжение, полярность меняется с частотой 50 Гц), устанавливается обратный диод (типа Д226). А поскольку падение напряжения на светодиоде 2–3 вольта (в зависимости от цвета), в цепь устанавливается токоограничительный резистор. Схема и номиналы деталей на иллюстрации:
Таким индикатором можно оснастить любой выключатель, главное — чтобы свет пробивался через пластик.
Как установить выключатель с подсветкой — разобрались, теперь будем бороться с паразитными засветками. Ушлые мастера уже предлагают в продаже некие модули, которые подключаются параллельно экономкам и LED лампам.
По сути, это обычные нагрузочные резисторы. Они действительно блокируют нежелательное свечение, при этом расходуя энергии столько-же, сколько маломощная лампа накаливания. То есть, свет у вас выключен, а счетчик продолжает мотать.
Чтобы «подружить» выключатель с подсветкой и светодиодные (экономные) лампы, нужен проходной переключатель.
Вы подключаете на один выход рабочую лампу, а на второй — индикатор с отдельно заведенным рабочим нулем. При этом фаза работает только на одного потребителя: либо на основную лампу, либо на индикатор. Никакого паразитного свечения не может быть в принципе.
Да, схема включения более сложная (придется тянуть нулевой провод). Но за комфорт использования надо платить. Электроэнергия расходуется минимальная, мощность не более 1 ватта.
Видео по теме
Источник