So schließen Sie einen Schalter mit einer Hintergrundbeleuchtungsanzeige an
Der hinterleuchtete Lichtschalter gehört längst zum Alltag. Es ist etwas bequemer als gewöhnlich - es ist in einer Wohnung im Dunkeln leicht zu finden, es dient als Indikator für das Einschalten der Beleuchtung und in einigen Fällen zeigt sein Leuchten an, dass die Lampe funktioniert. Dieses Gerät funktioniert unabhängig vom Wissen darüber, ohne zusätzliche Eingriffe, aber es ist notwendig, das Funktionsprinzip zu verstehen. Zum Beispiel, um aufkommende Probleme bewusst zu lösen.
Beleuchtetes Schaltgerät
In den meisten Fällen ist die Hintergrundbeleuchtungsschaltung gleich aufgebaut und besteht aus:
- Vorschaltgerät (Löschelement) - Widerstand oder Kondensator;
- ein lichtemittierendes Element - eine LED (meistens) oder eine Neonröhre.
Kettenelemente verbunden sind nacheinander und parallel zu den Kontakten des Lichtschalters geschaltet.
Bei geöffnetem Schalter folgt der Strom dem Weg „Vorschaltgerät – Leuchtelement – Leuchte“. Das Löschelement wird so gewählt, dass der Strom im Stromkreis ausreicht, um die Anzeige zu zünden, aber nicht ausreicht, um die Hauptlampe zum Leuchten zu bringen. Wenn der Schalter geschlossen ist, überbrücken seine Kontakte den Hintergrundbeleuchtungskreis, der Strom folgt dem Pfad „Kontaktgruppe - Lampe“, seine Stärke reicht aus, um die Beleuchtungslampe zu zünden.
Meistens wird eine solche Schaltung auf der Basis einer Leuchtdiode aufgebaut, sie hat jedoch einen Nachteil. Während der umgekehrten Halbwelle der Sinusspannung ist die LED aus, ihr Widerstand ist hoch. Die Netzspannung wird proportional zum Widerstand zwischen Lampe, LED und Vorschaltgerät aufgeteilt und eine große Sperrspannung an die LED angelegt. Dafür ist er nicht ausgelegt, und seine Lebensdauer wird reduziert - durch einen relativen eine kurze Zeit LED wird ausfallen. Um diesen Effekt zu bekämpfen parallel Setzen Sie eine herkömmliche Diode in die entgegengesetzte Richtung zur LED. Während der umgekehrten Halbwelle öffnet es und die Spannung wird hauptsächlich zwischen der Hauptlampe und dem Vorschaltgerät aufgeteilt. Anstelle einer herkömmlichen Diode können Sie eine zweite LED einsetzen und die Helligkeit des Glühens erhöhen.
Mit Ballastkondensator
Als Löschelement kann ein Kondensator verwendet werden. In Wechselstromkreisen verhält sich die Kapazität wie ein Widerstand, und der Wert hängt von der Frequenz (je höher sie ist, desto niedriger die Kapazität) und von der Kapazität ab (mit zunehmender Kapazität nimmt die Reaktanz ab).
Der grundlegende Unterschied zum Widerstand besteht darin, dass die Wirkleistung nicht an der Kapazität abgeführt wird, sodass wir von einer gewissen Energieeinsparung sprechen können. Wie spürbar die Einsparungen bei einer solchen technischen Lösung sind, lässt sich durch Berechnungen ermitteln. Lassen Sie den Feuerlöscher Widerstand im Lichtstromkreis hat einen Widerstand von 220 kOhm (der Widerstand der LED und der Kaltfaden der Lampe können bei der Vorrechnung vernachlässigt werden). Dies bedeutet, dass der Strom durch den Widerstand 1 mA beträgt und 220 Milliwatt Leistung daran abgeführt werden. In einer Stunde betragen die Stromkosten für die Beleuchtung 220 Milliwattstunden. Lassen Sie die Beleuchtung 20 Stunden am Tag ausgeschaltet. Dann können die Kosten der Stromkosten für verschiedene Zeiträume in einer Tabelle zusammengefasst werden.
| Zeitraum | Stromverbrauch | Die Kosten einer Kilowattstunde für die Bevölkerung (Durchschnittswert), $*kW*h | Stromkosten für den Zeitraum, $ |
|---|---|---|---|
| Tag | 4400 Milliwattstunden = 0,0044 kWh | 3,5 | weniger als einen Cent |
| Monat | 132000 Milliwattstunden = 0,0132 kWh | 0,05 | |
| Jahr | 1584000 Milliwattstunden = 0,1584 kWh | 0,55 |
Bei Verwendung eines Kondensators anstelle eines Widerstands wird entsprechend viel eingespart. Jeder Verbraucher schätzt die Höhe und den Wert des Gewinns für sich selbst ein. Es muss jedoch berücksichtigt werden, dass es für dieses Geld eine Vergrößerung der Abmessungen (ein Kondensator für eine Spannung von 400 Volt oder mehr ist ziemlich groß) und die Notwendigkeit (in diesem Fall wünschenswert) eines zusätzlichen parallelen Widerstands erhält mit der Kapazität für seine schnelle Entladung. In solchen Schaltungen setzen sie auch einen Widerstand ein, der den Strom der Primärladung des Kondensators begrenzt, aber in einer solchen Schaltung spielt ein Beleuchtungsgerät seine Rolle.
Mit Neonlicht
Als lichtemittierendes Element können Sie verwenden Neonlampe.
Es arbeitet bei noch niedrigeren Strömen - ab 0,2 A. Die Vorteile dieses Leuchtelements:
- keine Angst vor Sperrspannung, Sie können keine zusätzlichen Teile installieren;
- weniger Strom - weniger Verlustleistung am Vorschaltgerät, kleinere Abmessungen, weniger Erwärmung.
Der reduzierte Strom verringert auch die Wahrscheinlichkeit von blinkende LED-Leuchten mit dem Schalter in der Aus-Position.
Einbau und Anschluss von beleuchteten Schaltgeräten
Die Anzeigekette hat fast keinen Einfluss auf den Betrieb des Schalters, und für seinen Betrieb spielt es keine Rolle, von welcher Seite der Phasendraht kommt. Daher ändert das Vorhandensein einer Beleuchtung bei Standard-Tastengeräten nichts. Das Gerät wird auch in einem Bruch im Phasendraht montiert. Daran ist auch die Versorgungsader angeschlossen, und die Leiter gehen entsprechend der Anzahl der Lasten ab. Aber es gibt ein paar Punkte.
Installation von Schaltern mit einem Schlüssel
Installation u Anschluss von Single-Key Instrumentierung hat keine Besonderheiten. Beachten Sie jedoch, dass sich die Anzeige sowohl oben auf dem Bedienfeld des Geräts als auch unten (manchmal in der Mitte) befinden kann. Daher macht es keinen Sinn, sich auf die Position der Lampe zu konzentrieren, um die Ein-Position der Tasten zu bestimmen.
Funktionen zum Anschließen eines Geräts mit zwei Tasten
Bei Anschließen eines Zwei-Tasten Lichtschalter mit Hintergrundbeleuchtung ist zu beachten, dass meist nur ein Kontaktpaar mit einer Anzeige ausgestattet ist. Wenn daher eine der Tasten eingeschaltet wird, erlischt das lichtemittierende Element und das Gerät bleibt ohne Anzeige. Dabei spielt es keine Rolle, ob das Gerät zwei Beleuchtungssysteme in einem Raum schaltet.Es kann aber egal sein, ob der Schalter das Licht von zwei verschiedenen Räumen steuert (Toilette und Bad in einem separaten Badezimmer).
Verbinden einer Durchgangsweiche mit einem Meldekreis
Zum Durchgangsgerät das beschriebene Prinzip der Schaltungsentlastung ist wenig brauchbar. Wenn der Beleuchtungskreis unterbrochen ist, können die Kontakte eines Schalters geschlossen sein. Und wenn die Hintergrundbeleuchtung nur an einem Kontaktpaar installiert ist (wie ein Zweifachschalter), wird dieser Stromkreis bei ausgeschaltetem Licht überbrückt.
Um diesen Mangel zu beseitigen, ist es notwendig, Beleuchtungselemente an jedem Kontaktpaar anzubringen und zwei Lichtsender zu verwenden. Dies erfordert zusätzlichen Platz im Inneren des Gerätes und Design-Schnickschnack bei der Ausführung der Frontblende. Daher werden Parallelschaltungen zum Einschalten von Strahlungselementen für Mid-Flight-Switches verwendet.
Im ersten Diagramm sind zusätzliche Elemente mit festen Kontakten parallel geschaltet. In diesem Fall leuchten beide Anzeigen, wenn der Stromkreis unterbrochen und die Beleuchtung ausgeschaltet ist. Wenn der Hauptstromkreis zusammengebaut ist, werden beide Lampen nicht mit Strom versorgt.
Eine weitere Möglichkeit besteht darin, die Inklusion anzugeben. In diesem Fall leuchten die Anzeigeleuchten, wenn die Lampe eingeschaltet ist. Die Nachteile einer solchen Verbindung sind:
- die Notwendigkeit, einen dritten Draht zwischen den Mid-Flight-Schaltern zu verlegen;
- die Notwendigkeit, einen Neutralleiter N zu den Schaltern zu verlegen.
Ja, und der praktische Nutzen der Anzeige des eingeschalteten Zustands von Lampen ist fraglich.Diese Anzeigen leuchten auch dann auf, wenn die Lampe nicht in der Lampe installiert ist oder vergessen wurde, das Kabel daran anzuschließen.
Wir betrachten die visuelle Verbindung der Drähte.
Deaktivierung des Anzeigeschaltkreises
Bei Bedarf können die Highlight-Elemente entfernt werden. Ein solcher Bedarf kann sich beispielsweise bei einem unangenehmen Blinken der LED ergeben oder Energiesparlampenverursacht durch den Fluss eines kleinen Stroms durch das Begrenzungselement. Dieses Problem kann auf andere Weise gelöst werden, aber es kann vorkommen, dass das Entfernen der Anzeige der einzige Ausweg ist. In diesem Fall benötigen Sie eine kleine Zange.
Die Arbeiten zum Entfernen der Anzeigekette können an einem demontierten Gerät durchgeführt werden, oder Sie können den Schalter mit einer LED nicht demontieren, entfernen Sie einfach die dekorativen Kunststoffteile. In jedem Fall muss vor Arbeitsbeginn die Stromversorgung des Beleuchtungsnetzes über die Schaltanlage in der Schalttafel abgeschaltet werden. Stellen Sie danach sicher, dass direkt am Schalter keine Spannung anliegt.
Nachdem Sie Zugriff auf das interne Gerät des Geräts erhalten haben, reicht es aus, einen beliebigen Ausgang der LED zu beißen. Dadurch wird der Anzeigestromkreis geöffnet. Es ist jedoch besser, die LED oder das Neon vollständig zu entfernen, um versehentliche Kurzschlüsse mit abgeschnittenen Kabeln zu vermeiden.
Möglicherweise reicht das Entfernen der Kunststoffteile nicht aus, um an die Hintergrundbeleuchtungskette zu gelangen. In diesem Fall muss fortgefahren werden Abbau Gerät. Dies ist in den meisten Fällen nicht ohne Demontage des Schalters vom Einbauort möglich.
Im Video wird die LED sehr schnell vom Schalter entfernt.
DIY beleuchteter Schalter
Die Beleuchtungsschaltung kann selbst zusammengebaut und installiert werden.Dies gilt insbesondere für Schalter im alten Stil - sie haben keine Leuchtketten, aber im Inneren ist genügend Platz, um die Elemente zu platzieren, und auf der Frontplatte genügend Platz, um eine Glühbirne zu installieren. Bei modernen Schaltern stellt sich das Problem, einen Einbauort für einen Lichtsender zu finden, daher ist es in vielen Fällen einfacher, das entsprechende Gerät zu kaufen. Es kann jedoch schwierig sein, beispielsweise einen dreifachen hintergrundbeleuchteten Schalter zu kaufen. Oder Sie benötigen einen Doppelschalter mit einer Anzeige für jedes Kontaktpaar. Daher muss der Beleuchtungskreis unabhängig ausgeführt werden.
Grundsätzlich besteht das Problem beim Erstellen einer Lichterkette darin, ein Schema auszuwählen, ein Vorschaltgerät zu berechnen und auszuwählen.
Wird eine Schaltung mit Löschwiderstand gewählt, so berechnet sich dieser wie folgt:
- Der Spannungsabfall über dem Vorschaltgerät wird ermittelt Ubal=Unnetwork-Ulamps. An einer offenen LED fallen nicht mehr als 3 Volt ab, sodass für praktische Berechnungen davon ausgegangen werden kann, dass die gesamte Netzspannung am Widerstand anliegt Ubal=310 Volt (es ist notwendig, die Amplitude und nicht den Effektivwert von 220 Volt zu nehmen). Bei einer Neonlampe muss man sich an der Zündspannung orientieren, die im Bereich von zehn bis hundert Volt liegt. Wenn dieser Parameter für eine bestimmte Lampe unbekannt ist, muss die Spannung auf 150 Volt eingestellt werden, und das Löschelement fällt ab Ubal=310-150=160 Volt.
- Der Betriebsstrom des Strahlungselements wird ausgewählt. Für LED können Sie wählen Iarbeit=1..3 mA, für Neon - Iarbeit=0,5..1 mA.
- Der Ballastwiderstand wird sein Rbal \u003d Netzwerk trennen / Iwork. Wenn der Strom in Milliampere angegeben ist, wird der Widerstand in Kiloohm angegeben.
- Leistung des Ballastwiderstands Pbal=Ubal*Irab. Wenn die Schaltung keine zusätzliche Diode verwendet, kann der resultierende Wert durch zwei geteilt werden.
Wird als Spannungsdämpfungselement ein Kondensator gewählt, so erfolgt die Berechnung nach der Formel C \u003d 4,45 * Irab / (U-Ud), wo:
- AUS ist die erforderliche Kapazität in µF;
- Ich bin Sklave - Betriebsstrom der LED;
- U-Ud - die Differenz zwischen der Versorgungsspannung und dem Spannungsabfall am Leuchtelement (Zündspannung einer Glimmlampe).
Der nächste Standard-Kondensatorwert wird ausgewählt. Es empfiehlt sich abzurunden, dabei aber darauf achten, dass der Betriebsstrom nicht zu stark abfällt. Als Diode kann jedes Halbleiterbauelement verwendet werden) für eine Sperrspannung von mindestens 400 V (der Strom spielt keine entscheidende Rolle). Sie können die passende Größe aus der Serie auswählen 1N400X.
Als nächstes müssen Sie ein Loch an der ausgewählten Stelle der Schalttafel bohren, das Lichtelement kleben, die Anzeigekette montieren und an die Klemmen des Schaltgeräts anschließen. Danach können Sie den Schalter mit dem eingebauten Blinker verbinden und die Funktion der Hintergrundbeleuchtung ausprobieren.