Artellie.ru

Дизайн интерьеров
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Подключение выключателя со светодиодом своими руками

Подключение выключателя со светодиодом своими руками

Подсветка выключателя своими руками

Выключатель со светодиодом — энергосберегающее устройство нового поколения. Оно экономичное, недорогое и удобное в использовании, так как его хорошо видно в темноте, благодаря схеме с неоновым индикатором. Зная нюансы устройства и алгоритма подключения, вполне можно осуществить монтаж и усовершенствование подсветки прибора своими руками.

Правильный выбор и применение

Не стоит покупать изделия с керамическим корпусом, если только это не оправдано основной линией дизайна отеля или офиса. Их цена не соответствует небольшой потребляемой мощности. Качественная контактная группа сделает надежным даже пластиковый выключатель с индикатором. Если же он выступает элементом декора, то корпус можно заказать из меди, стали, стекла, а также покрыть позолотой или инкрустировать стразами. В зависимости от типа включения прибор может быть:

Выключатель со светодиодом

  • шнуровым;
  • сенсорным;
  • клавишным;
  • поворотным;
  • кнопочным.

Независимо от способа установки, внешнего или внутреннего, необходимо знать градацию показателя IP — степени защищенности. Допустимость использования в тех или иных условиях зависит от номера IP:

  • 65 и выше — снаружи здания, с повышенным уровнем защиты от пыли и влаги, включая прорезиненый уплотнитель в основании электропровода;
  • 45 — 65 — в помещениях с высоким уровнем влажности: бани, туалеты, душевые и кухни;
  • 20—40 — слабая влагоустойчивость, допустимо в жилых комнатах — спальне, гостиной, коридоре.

Выключатель с подсветкой для светодиодных ламп

Поскольку это устройство незаменимо в помещениях, лишенных дневного света или в местах, доступ к которым осуществляется в ночное время, оно должно работать безупречно. Однако если мощность блока питания светильников ниже 100 В, то при монтаже выключателя с подсветкой для светодиодных ламп можно столкнуться с проблемой слишком тусклого освещения или мерцания лампочки. Это явный показатель несовместимости основных составляющих прибора.

Принцип работы и устранение проблем

Мерцание света в помещении неприятно само по себе, но главное — это показатель неправильного режима использования, который сокращает время работы и ведет к поломке. Причиной является неправильный монтаж, когда отсекается не фаза, а ноль, в ущерб канонам безопасности.

Прежде чем разбираться в способах устранения проблемы, нужно понять, как устроен механизм светильника:

Светодиод в выключатель 220

  • внешний корпус, пара клавиш, декоративное покрытие;
  • подвижные контакты;
  • три клеммы — одна входная и две выходных;
  • резистор, ограничивающий движение тока.

Подсветкой служит небольшая светодиодная лампочка, от которой идут провода. Их нужно подключить к системе питания.

Когда размыкаются контакты внутри корпуса, ток идет по фазному проводу к резистору, после — к светодиоду, неоновой лампе и, пройдя весь путь по схеме прибора, выходит через ноль. Поскольку резистор ограничивает движение тока, напряжение снижается и осуществляет лишь подсветку, но не полное освещение помещения. Если контакты замкнутся, ток пойдет по цепи наименьшего напряжения и его не хватит даже для экономичной неоновой лампочки.

Как отключить светодиод в выключателе

Проще всего — отключить светодиод в выключателе. Для этого потребуется отсоединить провода подсветки от клемм, выключив таким образом неоновую лампу от сети питания, однако это затруднит поиск устройства в темноте. Рекомендуется сделать следующее:

  • осуществить полный монтаж проводки самостоятельно с нуля;
  • подсоединить обычную лампу накаливания вместе с энергосберегающей, чтобы ток в цепи шел не по плате выпрямителя, а по нити накала;
  • подключить шунтирующий резистор с мощностью 2 Вт и сопротивлением 50 кОм, чтобы при отсутствии освещения ток шел через него;
  • руководить работой прибора при помощи специального реле фирм Schneider Electric, Siemens, чтобы сигнал выключателя шел непосредственно к нему. Разместить реле можно под колпачком у светодиодной линейки светильника;
  • приобрести неоновые лампы с изначально встроенным шунтирующим резистором, хотя надо отметить, что цена их высока и они набирают требуемую мощность около минуты, это довольно долго.

Монтаж и подключение

Прежде чем сделать подсветку выключателя светодиодом своими руками, необходимо продумать правила безопасности, чтобы избежать возгорания или удара током. Необходимо обесточить сеть и в дальнейшем также избегать ее перегрузки. Кроме того, сделать следующее:

Подсветка выключателя светодиодом своими руками

  • проверить маркировку проводов на соответствие параметрам;
  • заменить участок сети, в случае повреждения;
  • не трогать соединенные части устройства мокрыми руками.

При работе с однофазной электросетью, ноль и фазу проводников достаточно легко определить с помощью отвертки-индикатора. Для трехфазной сети лучше взять мультиметр и сделать следующее:

  1. Поднести один из датчиков прибора к фазе, а другой — к проводнику.
  2. Поставить диапазон 220 В для переменного тока.

При анализе контакта ноль будет приближен к значению 220 В, а показатели заземления всегда намного меньше.

Как подключить неоновую лампу к 220 в выключатели для светодиодных ламп

Сама работа начинается с отделения клавиш от корпуса при помощи отвертки. Это обеспечит доступ к внутреннему механизму. Индикатор покажет рабочее состояние прибора и насколько правильно расположен выключатель. Для этого нужно:

 выключатель с индикатором и светодиодная лампа

  • прикоснуться к контактам с двух сторон отверткой и индикатором;
  • при световом сигнале повернуть устройство, чтобы внутренняя сторона клавиш оказалась наверху;
  • первый провод индикатора и фазный проводник присоединить к входной клемме;
  • второй провод подсветки, не прерывая контакта, подключить к выходным клеммам вместе с отводящими фазными проводами;
  • для резисторного варианта возможно подобрать сопротивление пробным путем, начиная с 2—3 В.

Если самостоятельное подключение светодиода в выключатель с 220 В диапазоном сделано правильно, то подсветка получится при нажатии одной из клавиш, при размыкании контактов.

Другая клавиша на процесс влиять не будет, индикатор останется рабочим и при полноценном освещении. Придется делать особую перемычку, соединяющую лампочку подсветки с каждой клавишей, если есть желание выключать подсветку одним нажатием.

Самостоятельная сборка с неоном

Существует простая схема, следуя которой можно самостоятельно подключить неоновую лампу к 220 В электросети и получить отличный выключатель для светильников с любыми видами ламп. Для этого обычно используют газоразрядную лампочку с резистором в 200 кОм, но подойдет любая, поскольку они достаточно универсальны.

Читайте так же:
От лампочки идет 4 провода

Выключатель со светодиодом и светодиодные лампы

Это вполне экономичный способ, учитывая, что нужные компоненты можно добыть из старого электрического чайника со встроенным индикатором нагрева. В составе имеются:

  • неоновая лампочка;
  • ограничивающий ток резистор;
  • цепь изначально подключена параллельно ТЭНу.

Дело за малым — извлечь и внедрить в выключатель. Если у неонки имеется цоколь, а длины ее выводов недостаточно для присоединения к клеммам, то монтаж нужно производить следующим образом:

  • удлинить выводы, не меньше 5 мм, припаяв к ним медный провод;
  • зачистить перед пайкой выводы и концы проводника от окисления;
  • надеть на место спайки и вывод неонки изоляционную трубку;
  • припаять резистор ко второму выводу неонового индикатора;
  • присоединить дополнительный провод для монтажа со вторым выводом выключателя;
  • изолировать резистор специальной лентой;
  • оформить конец вывода в кольцо и закрепить на втором выводе выключателя.

Выключатель со светодиодом

После монтажа схемы остается только подключить устройство к электросети и закрепить клавишу.

Если же в механизме неоновой лампочки есть цоколь, то к схеме его надо присоединить с помощью пайки. После освобождения проводов от изоляционной ленты потребуется:

Светодиодные лампы

  • залудить тонким слоем олова их концы и свить в петельки;
  • припаять к предыдущей пайке выводов на цоколе;
  • смонтировать резистор с проводом от центральной части цоколя через 2—3 см;
  • укоротить выводы резистора и свить петли;
  • припаять провод ко второму выводу резистора;
  • обезопасить полученную конструкцию изолирующей трубкой или лентой;
  • подключить подсветку в выключатель.

Довольно сложно найти подходящую поливинилхлоридную трубку для изоляции и закрепить ее так, чтобы не сползала. Есть небольшая хитрость: если подержать ее четверть часа в ацетоне, то она станет эластичной и налезет даже на превышающий ее диаметр объект. После испарения ацетона снять трубку будет невозможно.

Если корпус выключателя, куда помещается подсветка, металлический, то следует избегать прикосновения токопроводящих проводников к стенкам коробки устройства. Поскольку обычно сам светильник является ограничивающим ток механизмом, то в случае ошибки ничего особенно опасного не произойдет, максимум — выйдут из строя монтажные составляющие, однако, основные правила безопасности не стоит игнорировать.

Диммирование светодиодов в общем и в деталях

Диммирование (от англ. dimming — затемнение) — это процесс управления интенсивностью освещения, уходящий своими корнями в XIX век. Впервые диммирование было применено в театрах, когда по замыслу режиссёра сцена должна была затемняться и освещаться в зависимости от происходящего на ней действия. Для этого используемые в то время прожекторы с дуговыми лампами прикрывались затемняющими шторками. Чем больше эти шторки перекрывали световой поток, тем больше они диммировали освещение. Сегодняшние диммеры далеко ушли от своего незамысловатого предшественника, однако в целом их назначение осталось прежним.

Регулировка яркости широко используется в современных системах. Так посредством диммирования можно создать мягкое камерное освещение в гостиной или спальне, быстро сменить атмосферу в кафе или ресторане, усилить визуальные «магниты» в ритейле.

1 Преимущества диммирования

  • Возможность создания и быстрой смены сценариев освещения, недостижимых при помощи стандартных двухпозиционных выключателей.
  • Регулировка яркости позволяет эксплуатировать осветительные приборы в щадящем режиме, что продлевает их срок службы.
  • Диммирование приводит к уменьшению энергопотребления и тепловыделения.

Наиболее широкие возможности по управлению световой средой открываются при сочетании диммирования с разделением световых приборов на группы. Такой подход позволяет управлять общим светом и акцентами независимо друг от друга, реализуя самые интересные и сложные сценарии.

Преимущества диммирования светодиодов

Регулировка яркости светодиодов позволяет в полной мере раскрыть весь их потенциал. Особенности работы LED делают этот осветительный элемент идеальным кандидатом на диммирование.

  • Яркость светодиода можно менять в очень широком диапазоне, в отличие от люминесцентных ламп.
  • Изменение яркости никак не сказывается на цветовой температуре и цветопередаче, в отличие от ламп накаливания.
  • Снижение яркости ведёт к увеличению срока службы, а не наоборот, как в случае с галогенными лампами.
  • Регулировка яркости светодиодных светильников происходит без задержек, что позволяет использовать их даже в самых динамичных осветительных сценариях.

Особенности диммирования светодиодов

Простейший диммер, регулирующий затемнение ламп накаливания, делает это за счёт «срезания» синусоиды переменного тока. Но в отличие от ламп накаливания, LED светильник имеет более сложное устройство и работает под управлением электронной схемы — драйвера. Таким образом, корректность работы осветительного оборудования напрямую зависит от управляющего им драйвера. В то же время, правильно подобрав драйвер, можно задиммировать абсолютно любые светильники, независимо от их мощности и типа.

2 Стандарты и протоколы диммирования

Симисторный диммер, работающий по отсечке фазы. Его главные преимущества — это низкая цена и возможность встраивания в схему без лишних коммутаций (как выключатель). Для корректного диммирования светодиодов важно проверить совместимость оборудования (связки диммер-драйвер). Это позволит избежать нежелательного гудения и мерцания при работе.

Стандарт, завоевавший широкую популярность в эпоху повсеместного использования люминесцентных ламп. Его суть заключается в отправке по отдельной паре проводов сигнала от 1 до 10V. То есть диммер в данном случае реализован в виде обыкновенного потенциометра. Главным преимуществом такого подхода является полная нечувствительность к нагрузке. Среди недостатков — невозможность управления источником света из нескольких мест и слабая поддержка со стороны производителей светодиодов.

Цифровой протокол, поддерживаемый большинством производителей профессионального осветительного оборудования. Его главное преимущество — это цифровая шина, объединяющая все диммируемые светодиодные светильники в единую систему. Включение, выключение и регулировка яркости осуществляются за счёт сигнальных команд, а не за счёт размыкания питающей цепи. Такой подход позволяет в любое время переназначать, какой выключатель за какой светильник отвечает.

Читайте так же:
Схема параллельного соединения лампочек с выключателем

Но самым главным преимуществом цифрового протокола DALI является возможность программирования сцен с их последующим сохранением в памяти. Это полностью переворачивает представление об управлении освещением. Обычная клавиша выключателя может теперь не просто управлять светильником, а задавать режим работы для целой группы.

Из недостатков протокола DALI можно выделить разве что высокую стоимость и необходимость предварительной настройки системы управления.

Интересный в реализации тип диммирования, позволяющий использовать для подключения всего два провода. В роли управляющих элементов служат кнопки с нормально разомкнутыми контактами. Пока вы держите кнопку, сигнал есть, отпустили — сигнала нет.

Метод прост в реализации, не требует дополнительных настроек и может быть реализован почти с любой электрофурнитурой. Но есть и недостатки: малая распространённость драйверов с таким стандартом и ограниченное количество светильников, подключаемых к одной кнопке.

Беспроводная система управления освещением на основе технологии Bluetooth Low Energy.

Позволяет управлять светом с помощью гаджетов на базе iOS и Android или с настенных выключателей и панелей. Подключение светильников к системе происходит за счет добавления в цепь одного из устройств Casambi.

Отсутствие дополнительных проводов позволяет интегрировать управление по Casambi в проект на любой стадии.

Система имеет ряд продуктов с различными вариациями по интеграции и подключению:

  • TRIAC диммера Casambi с управлением через смартфон.
  • TRIAC драйвера Casambi с управлением через беспроводной переключатель.

Возможности системы:

  • Подключение большинства светодиодных приборов и LED лент, представленных на рынке света
  • Управление приборами по одному и группами
  • Создание статичных и динамичных сценариев
  • Управление RGB и Tunable White
  • Совместимость со стандартами диммирования TRIAC, 0-10V (1-10V), DALI
  • Взаимодействие с датчиками движения, освещенности, присутствия и др.
  • Интуитивный интерфейс управления

3 Выбор драйвера

Выбор драйвера и типа диммирования определяется множеством факторов. Самыми гибкими в этом плане являются встраиваемые светильники, так как их драйвер вынесен за пределы корпуса. В случае же с накладными и подвесными светильниками приходится учитывать большое количество нюансов. Однако нерешаемых задач не существует. Заручившись поддержкой квалифицированных специалистов, можно задиммировать даже те светильники, которые изначально не были на это рассчитаны.

Выключатель с подсветкой для светодиодных ламп

Во многих выключателях встроена очень полезная функция – подсветка. С этой функцией исключены поиски выключателя в темной комнате. Как же она работает? Подсветка устроена довольно просто: под клавишей выключателя помещается миниатюрный световой индикатор, а в клавише сделано небольшое окно, через которое можно видеть состояние выключателя.

Выключатель

Выключатель с подсветкой в интерьере комнаты

В качестве индикатора используют неоновую лампочку или светодиод, в работе каждого из них есть свои особенности. Во многих источниках сообщается, что такие выключатели можно использовать только с галогенными и лампами накаливания, так как энергосберегающие – с такими выключателями вспыхивают, а светодиодные – немного светятся в темноте.

Для того чтобы разобраться с этими явлениями надо понимать механизм работы каждого индикатора.

Неоновый индикатор

Во многих выключателях используют неоновую лампочку в качестве индикатора, она представляет собой чаще всего стеклянный баллон, заполненный неоном, в котором размещены на некотором расстоянии друг от друга два электрода.

Давление газа очень небольшое – несколько десятых долей мм ртутного столба. В такой среде между электродами при подаче на них напряжения возникает так называемый тлеющий разряд – это светятся ионизированные молекулы газа. В зависимости от рода газа цвет свечения может быть самым разным: от красного у неона, до сине-зеленого у аргона.

Лампа

На рисунке изображена миниатюрная неоновая лампочка, в электротехнике их чаще всего используют в качестве индикаторов наличия тока.

Подсветка на неоновой лампочке

Выключатель с подсветкой на неоновой лампочке очень надежен, срок службы лампочки более 5 тыс. часов, индикатор хорошо виден в темноте. Схема подключения проста.

Схема

Схема подключения подсветки на неоновой лампочке

На схеме изображено подключение подсветки из неонки к выключателю. L1 – это неоновая лампочка из типа МН-6, ток 0,8 мА, напряжение зажигания 90 В, это данные из справочника. R1 – гасящий резистор, S1 – выключатель освещения.

Расчет гасящего резистора

Сопротивление резистора рассчитывается по формуле:

где R – сопротивление резистора (Ом);
∆U – разность (Uс – Uз) между напряжением сети и зажиганием лампы в вольтах;
I – сила тока лампы (А).

Ближайший номинал резистора 150 кОм. Вообще номинал резистора можно выбирать в пределах от 150 до 510 кОм, при этом лампочка нормально работает, при большем номинале увеличивается долговечность, и уменьшается рассеиваемая мощность.

Мощность резистора вычисляется по следующей формуле:

где P – мощность (Вт), рассеиваемая на резисторе;

P=220-90 × 0,0008 = 0,104 Вт.

Ближайший больший номинал мощности резистора – 0,125 Вт. Этой мощности вполне хватает, резистор едва заметно нагревается, не более чем до 40-50 градусов, что вполне допустимо. Если есть возможность, желательно поставить резистор мощностью 0,25 Вт.

Конструкция

Если припаять вывод резистора к любому выводу лампы, можно собрать схему.

Схема

Собранная подсветка своими руками

Остается собранную схему подключить. Для этого при снятом корпусе выключателя вывод резистора подключается к одной клемме, а лампочки – к другой.

Схема

Схема работы неоновой подсветки

Теперь при выключенном положении клавиши, ток будет идти через схему (нижний рисунок), а так как ток ограничен сопротивлением, то силы его хватит, чтобы зажечь подсветку, но совершенно недостаточно для работы лампы освещения. При включении выводы схемы подсветки закорачиваются, и ток течет через выключатель, минуя подсветку, к лампе освещения (верхний рисунок).

Читайте так же:
Схема соединения двух лампочек с двойным выключателем

Такую подсветку можно поставить в выключатель, в котором она не была предусмотрена изготовителем, при этом в клавише включения не обязательно сверлить отверстие. Материал, из которого делают клавиши, легко просвечивается, и в темноте выключатель довольно хорошо виден, поэтому сверлить отверстие для лампочки не обязательно.

Светодиодная подсветка

Часто встречается подсветка из светодиода, который представляет собой полупроводниковый прибор излучающий свет при протекании через него электрического тока.

Цвет светоизлучающего диода зависит от материала, из которого он изготовлен и в некоторой степени от приложенного напряжения. Светодиоды представляют собой соединение двух полупроводников различных типов проводимости p и n. Называют это соединение – электронно-дырочный переход, именно на нем возникает излучение света при прохождении через него прямого тока.

Возникновение светового излучения объясняется рекомбинацией носителей зарядов в полупроводниках, на приведенном ниже рисунке изображена примерная картина происходящего в светодиоде.

Схема

Рекомбинация носителей зарядов и возникновение светового излучения

На рисунке кружком со знаком «–» обозначены отрицательные заряды, они находятся в зеленой области, так условно обозначена область n. Кружок со знаком «+» символизирует положительные носители тока, находятся они в коричневой зоне p, граница между этими областями и есть p-n переход.

Когда под действием электрического поля положительный заряд преодолевает p-n переход, то прямо на границе он соединяется с отрицательным. А так как при соединении происходит и возрастание энергии от столкновения этих зарядов, то часть энергии идет на нагревание материала, а часть излучается в виде светового кванта.

Конструктивно светодиод представляет собой металлическое, чаще всего медное основание, на котором закреплены два кристалла полупроводников разной проводимости, один из них является анодом, другой – катодом. К основанию приклеен алюминиевый рефлектор с закрепленной на нем линзой.

Как можно понять из рисунка ниже, немало в конструкции уделено внимания отводу тепла, это неслучайно, так как полупроводники хорошо работают в узком тепловом коридоре, выход за его границы нарушает работу прибора вплоть до выхода из строя.

Схема

Схема устройства светодиода

У полупроводников с ростом температуры, в отличие от металлов, сопротивление не увеличивается, а напротив, уменьшается. Это может вызвать неконтролируемое увеличение силы тока и соответственно нагрева, при достижении определенного порога происходит пробой.

Светодиоды очень чувствительны к превышению порогового напряжения, даже кратковременный импульс выводит его из строя. Поэтому токоограничивающие резисторы должны быть подобраны очень точно. Кроме того, светодиод рассчитан на прохождение тока только в прямом направлении, т.е. от анода к катоду, если прикладывается напряжение обратной полярности, то это также может вывести его из строя.

И все же, несмотря на эти ограничения, светодиоды широко применяются для подсветки в выключателях. Рассмотрим схемы включения и защиты светодиодов в выключателях.

Подсветка на светодиоде

На рисунке ниже приведена схема подсветки. Она содержит: гасящий резистор R1, светодиод VD2 и защитный диод VD1. Буква а – анод светодиода, k – катод.

Схема

Схема подсветки на светодиоде

Так как рабочее напряжение светодиода гораздо ниже сетевого, то для его снижения используют гасящие резисторы, в зависимости от потребляемого тока его сопротивление будет разным.

Расчет сопротивления резистора

Сопротивление резистора R рассчитывается по формуле:

formula1

где R – сопротивление гасящего резистора (Ом);

Uc – напряжение сети (здесь 220 В);

Uсд – рабочее напряжение светодиода (В);

Iсд – рабочий ток светодиода (А);

Сделаем расчет гасящего резистора для светодиода АЛ307А. Исходные данные: рабочее напряжение 2 В, сила тока от 10 до 20 мА.

Используя вышеприведенную формулу, Rмакс=(220 – 2)/0,01=218 00 ОМ, Rмин= (220 – 2)/0,02=10900 ОМ. Получаем, что сопротивление резистора должно лежать в пределах от 11 до 22 кОм.

Расчет мощности

Также надо рассчитать мощность, рассеиваемую резистором, ее рассчитывают по формуле:

formula2

где Р – мощность, рассеиваемая на резисторе (Вт);

Uc – напряжение сети (здесь 220 В);

Uсд – рабочее напряжение светодиода (В);

Iсд – рабочий ток светодиода (А);

Подсчитываем мощность: Рмин=(220-2)*0,01 = 2,18 Вт, Рмакс=(220-2)*0,02=4,36 Вт. Как следует из расчета, мощность, рассеиваемая резистором, довольно значительная.

Из номиналов мощностей резисторов самый ближайший больший – это 5 Вт, но такой резистор довольно больших габаритов, и спрятать его в корпус выключателя не удастся, да и впустую тратить электроэнергию нерационально.

Так как расчет проводился на максимально допустимый ток светодиода, а в таком режиме у него многократно снижается долговечность, снизив ток в два раза, можно убить двух зайцев: уменьшить рассеиваемую мощность и увеличить срок службы светодиода. Для этого надо просто увеличить сопротивление резистора вдвое до 22-39 кОм.

Схема

Подключение подсветки к клеммам выключателя

На рисунке выше приведена схема подключения подсветки к клеммам выключателя. К одной клемме подходит фазный провод сети, ко второй –провод от лампочки освещения, подсветка подключается к двум этим клеммам. Когда выключатель разомкнут, то через схему подсветки течет ток, и она горит, но лампа освещения не светится. Если выключатель замкнуть, то напряжение потечет по цепи, минуя подсветку, освещение включится.

В заводских выключателях с подсветкой чаще всего используется схема, изображенная на рисунке выше. Номинал резистора – от 100 до 200 кОм, производители идут на сознательное уменьшение тока через светодиод до 1-2 мА, а значит, и яркости свечения, потому что в ночное время этого вполне достаточно. В то же время снижается рассеиваемая мощность, можно не устанавливать и защитный диод, потому что обратное напряжение не превышает допустимое.

Читайте так же:
Схема с двумя клавишами выключателями лампы

Применение конденсатора

В качестве гасящего элемента можно применить конденсатор, он в отличие от резистора имеет не активное, а реактивное сопротивление, поэтому при прохождении через него тока на нем не выделяется тепло.

Все дело в том, что при движении электронов по проводящему слою резистора, они сталкиваются узлами кристаллической решетки материала и передают им часть своей кинетической энергии. Поэтому материал нагревается, а электрический ток испытывает сопротивление продвижению.

Совершенно другие процессы возникают при движении тока через конденсатор. Конденсатор в простейшем случае представляет собой две металлических пластины, разделенные диэлектриком, так что постоянный электрический ток через него течь не может. Но зато на этих пластинах может сохраняться заряд, и если его периодически заряжать и разряжать, то в цепи начинает течь переменный ток.

Расчет гасящего конденсатора

Если конденсатор включить в цепь переменного тока, то он через него будет протекать, но в зависимости от емкости и частоты тока его напряжение снизится на какую-то величину. Для вычисления используют следующую формулу:

formula3

где Xc – емкостное сопротивление конденсатора (ОМ);

f – частота тока в сети (в нашем случае 50 ГЦ);

С – емкость конденсатора в (мкФ);

Для расчетов эта формула не совсем удобна, поэтому на практике чаще всего прибегают к следующей – эмпирической, которая позволяет с достаточной точностью проводить подбор конденсатора.

Исходные данные: Uc –220 В; Uсд –2 В; Iсд –20 мА;

Находим емкость конденсатора С =(4,45*20)/(220-2)=0,408 мкФ, из ряда номинальных емкостей Е24 выбираем ближайший меньший 0,39 мкФ. Но при выборе конденсатора необходимо еще учитывать его рабочее напряжение, оно должно быть не меньше, чем Uc*1,41.

Дело в том, что в цепи переменного тока принято различать действующее и эффективное напряжение. Если форма тока синусоидальная, то действующее напряжение в 1,41 больше эффективного. Значит, конденсатор должен иметь минимальное рабочее напряжение 220*1,41=310 В. А так как такого номинала нет, то ближайший больший будет 400 В.

Для этих целей можно использовать пленочный конденсатор типа К73-17, его габариты и масса вполне позволяют разместить в корпусе выключателя.

Выключатель в работе. Видео

О совместной работе светодиодной лампы и выключателя с подсветкой можно узнать из этого видео.

Все расчеты, сделанные в статье, действительны для режима нормального свечения, при использовании их для выключателей номиналы резисторов можно скорректировать в сторону увеличения в 2-3 раза. Это уменьшит яркость свечения светодиода, неонки и мощность рассеивания резисторов, а значит, и их габариты.

Если в качестве гасящего сопротивления используется конденсатор, то его номинал нужно корректировать в сторону уменьшения для снижения яркости, а также габаритов, но рабочее напряжение конденсатора снижать нельзя.

Снижение силы тока через подсветку уменьшает вероятность мигания энергосберегающих ламп в темноте, так как уровень зарядки входного конденсатора в импульсном преобразователе этих ламп не достигает порога запуска.

Поставить выключатель для светодиодной лампочки

Как выбрать и подключить светодиодную ленту

Светодиодную ленту используют повсюду: в торговых центрах и офисах, в квартирах и частных домах. С её помощью можно организовать подсветку всего помещения, выделить функциональные зоны, подчеркнуть декор, а также продлить световой день комнатным растениям и рассаде.

LED-лента — гибкая монтажная лента. С одной стороны на ней расположены светодиоды, с другой — двусторонний скотч или просто гладкая поверхность. Ширина ленты составляет 8-10 мм, толщина вместе со светодиодами — 2-3 мм. В Леруа Мерлен лента продаётся мотками и готовыми комплектами с блоком питания.

Светодиоды находятся на равном расстоянии друг от друга. Они разбиты на группы, каждая из которых состоит из нескольких последовательно включенных LED’ов.

Виды светодиодной ленты

  • цветом свечения;
  • размером светодиодов;
  • плотностью светодиодов (то есть их количеством на 1 метр);
  • величиной светового потока;
  • потребляемой мощностью;
  • напряжением;
  • классом защиты от пыли и воды.

Цвета светодиодной ленты

По цвету свечения LED-лента может быть белой, одноцветной и многоцветной (RGB и RGBW).

Белые ленты дают холодный, нейтральный или тёплый свет, как и обычные светодиодные лампочки.

Тёплая белая и разноцветная LED-лента в интерьере

Кроме белых, красных, синих, зелёных и жёлтых однотонных лент в нашем отделе Освещение представлены фиолетовые (красно-синего спектра). Их используют для подсветки рассады и комнатных растений.

RGB-ленты светятся всеми цветами радуги, а RGBW ещё и белым. Для работы таких лент необходим контроллер и пульт дистанционного управления. В настенных моделях пульт и контроллер объединены в одно устройство, с помощью которого можно выбирать и переключать оттенки.

Обычная RGB-лента горит одним цветом по всей длине. Разные участки адресной ленты могут светиться десятками и сотнями разных оттенков. К каждому светодиоду в таком устройстве прикреплён свой микроскопический контроллер.

Адресная лента в интерьере

Светодиодные ленты с разным размером и плотностью светодиодов

Самые популярные типы светодиодов — SMD 2835 (2,8х3,5 мм), 3528 (3,5х2,8 мм), 5050 (5,0х5,0 мм) и 5630 (5,6х3,0 мм).

Плотность светодиодов — это их количество на один метр. Минимальное число элементов — 30, максимальное — 180.

Световой поток показывает яркость светового излучения. Эта величина в расчёте на один метр ленты указывается в характеристиках на сайте и на упаковке товара. Световой поток зависит от двух параметров: типа и плотности светодиодов.

Напряжение LED-лент стандартизировано. Чаще всего встречаются ленты, рассчитанные на 12 и 220В, реже — на 24В.

Низковольтные варианты безопаснее, их используют внутри помещений. Чтобы подключить ленту на 12/24 В, нужен специальный блок питания, он преобразует 220 В в 12/24 и выпрямляет напряжение (светодиоды работают только с постоянным током).

Читайте так же:
Светодиодная лампа 110 вольт постоянного тока

Степень защиты обозначается буквами IP. Первая цифра после букв I и P показывает, насколько светильник устойчив к воздействию пыли, вторая — влаги. К примеру, модель с IP00 можно использовать только в чистых сухих комнатах. Изделие с маркировкой IP67 защищено и от пыли, и от прямого попадания воды, такая лента подходит для внутренней подсветки аквариумов.

Аквариум, подсвеченный LED-лентой

Варианты использования

LED-ленты можно использовать внутри и снаружи. Выделяют четыре разновидности:

  1. Для общего освещения. Лента с белым свечением с рабочим напряжением 12 или 24 вольт. Яркость — от 700 лм/м.
  2. Для декоративной контурной подсветки. Белые, одно- и многоцветные ленты с рабочим напряжением 12 или 24 вольт. Яркость — до 600 лм/м.
  3. Для подсветки рабочей зоны. Белая и RGB-лента с рабочим напряжением 12 или 24 вольт. Яркость — 360-1300 лм/м.
  4. Для уличной подсветки и подсветки нежилых помещений. Белые и одноцветные ленты с рабочим напряжением 220 вольт. Степень защиты IP44, 65 и 67.

Для уличной подсветки применяют ленту двух видов:

  • с диодами, защищенными слоем ПВХ или силикона; — лента, полностью запаянная в силикон.

Для сложной отделки фасадов, монтажа надписей и фигур подходит так называемый «гибкий неон» или флекс-неон. Это светодиодная лента в ПВХ-трубке, она легко гнётся и фиксируется.

Буква из флекс-неона:

В помещениях LED-лента выполняет три главные функции:

Общее освещение

Светодиодная лента — удобный вариант для общего освещения маленьких комнат. В прихожей, ванной, гардеробной можно использовать два источника света: ленту под потолком плюс точечные светильники в функциональных зонах: около зеркала, над шкафами и пр.

В гостиных, спальнях, детских потолочную LED-ленту обычно сочетают с люстрой, спотами или трековыми светильниками. Чтобы сделать комнату более уютной, добавляют второй ряд освещения: подвесы над столом, бра около дивана, торшер рядом с креслом.

С помощью LED-ленты можно подчеркнуть сложные формы потолка. Потолочная лента может быть белой или же выделяться ярким цветом.

Светодиодная лента в сочетании с подвесами:

Подсветка рабочей зоны

С помощью LED-ленты можно подсветить рабочую зону на кухне. Для этого ленту крепят к нижней части шкафов. Советуем дополнительно использовать алюминиевый профиль.

Подсветка рабочей зоны с помощью LED-ленты, смонтированной в профиль

Преимущества алюминиевого профиля:

  • работает как пассивный радиатор — отводит тепло и увеличивает срок службы диодов в несколько раз;
  • делает свет более мягким и рассеянным;
  • защищает ленту от брызг воды, кипящего масла и пр.

Контурная подсветка

LED-лента отлично подходит, чтобы подчеркнуть предметы мебели и декора.

10 идей, что можно подсветить с помощью помощью LED-ленты:

  1. зеркала;
  2. полки и ниши;
  3. изголовье кровати;
  4. пространство за карнизом;
  5. ступени лестницы;
  6. телевизор;
  7. ящики комода, прикроватной тумбочки, кухонного шкафа;
  8. фоторамки и картины;
  9. барную стойку;
  10. журнальный столик.

Комплектующие и запчасти

Если вы покупаете ленту метражом, к ней будут нужны аксессуары.

  • Для соединения нескольких лент между собой, ленты с блоком питания, выключателем, контроллером или диммером понадобятся коннекторы. нужен, к примеру, когда вы монтируете подсветку рабочей зоны, которая разделена вытяжкой на две части.
  • Для лент с пониженным выходным напряжением 12 и 24 В требуется блок питания, он же понижающий преобразователь и выпрямитель тока. Отдельно продаются блоки для сухих и влажных помещений. Мощность блока питания должна быть на 20-30% выше, чем у светодиодной ленты. Если вы подключаете блок питания в розетку, то потребуется вилка.
  • Если вы выбрали белую подсветку и хотите, чтобы можно было менять её яркость, подберите диммер или специальный дополнительный выключатель с диммером.
  • Для цветной RGB ленты будет нужен контроллер. Он позволит переключать цвета и менять яркость. Обычно контроллеры рассчитаны на ленты длиной до 15 метров, если ваша — длиннее, не забудьте про RGB-усилитель. . Может быть кнопочным, сенсорным или инфракрасным (реагирует на взмах руки). Есть модели, оборудованные диммером.

Можно купить готовый комплект. В наборе будет лента и источник питания, у цветных лент — ещё и диммер с пультом управления. Обратите внимание: в комплект не входит профиль. Кроме него вам могут понадобиться дополнительные провода, коннекторы, выключатель.

Цветная LED-лента и контроллер

Для подсветки на кухне или в ванной, а также в любом помещении, где требуется рассеянный свет, нужен профиль. Он может быть прямым и угловым, накладным и встраиваемым. К профилю продаются дополнительные заглушки.

Как подключить светодиодную ленту

Резка и соединение ленты

Если вам нужен небольшой кусочек ленты, сделайте разрез по одной из меток, которая обозначена таким символом: ✂.

Так выглядит значок, который указывает на место для разреза

Если длины ленты не хватает, можно соединить два отрезка с помощью пайки или коннектора. Второй способ гораздо проще. Достаточно взять коннектор , вложить в него два конца ленты, соблюдая полярность, затем закрыть коннектор. Для белой и RGB-ленты предусмотрены разные коннекторы. Существуют ограничения: при последовательном соединении можно скреплять не более пяти метров 12-вольтовой и не более десяти метров 24-вольтовой ленты.

Подключение лент 12 и 24В

Если напрямую подключить ленты на 12 и 24 В к обычной сети 220 В, они мгновенно выйдут из строя. Для них нужны специальные блоки питания. Отдельно продаются блоки питания для влажных и для сухих помещений. Не забудьте про запас мощности в 20-30%. К блоку питания можно подключить одну или несколько лент.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector