Ako pripojiť spínač so svetelným indikátorom
Vypínače svetla sú súčasťou nášho každodenného života už roky. Je o niečo pohodlnejšia ako normálna - v byte ju v tme ľahko nájdete, slúži ako indikátor zapnutia svetla a v niektorých prípadoch jej svit signalizuje, že je lampa v dobrom stave. Toto zariadenie funguje nezávisle od jeho znalosti, bez ďalších zásahov, ale je potrebné pochopiť princíp fungovania. Napríklad na vedomé riešenie vzniknutých problémov.
Usporiadanie podsvietených spínačov
Vo väčšine prípadov je svetelný obvod skonštruovaný rovnakým spôsobom a pozostáva z:
- Predradník (tlmiaci prvok) - rezistor alebo kondenzátor
- Prvok vyžarujúci svetlo - LED (najčastejšie) alebo neónová žiarovka.
Prvky reťaze sú zapojené do série v sérii a pripojené paralelne ku kontaktom spínača svetla.
Keď je spínač otvorený, prúd tečie po trase "predradník - svetelný zdroj - svietidlo". Hasiaci prvok je navrhnutý tak, aby prúd v obvode bol dostatočný na zapálenie indikácie, ale nie dostatočný na zapálenie hlavného svetla. Ak je spínač zopnutý, jeho kontakty bočia svetelný obvod, prúd tečie po trase "skupina kontaktov - svietidlo" a jeho sila je dostatočná na zapálenie svetelného zdroja.
Tento obvod sa najčastejšie zostavuje na základe svetelnej diódy, ale má nevýhodu. Počas spätnej polvlny sínusového napätia je LED dióda zablokovaná a jej odpor je vysoký. Sieťové napätie sa rozdeľuje medzi žiarovku, LED a predradník úmerne ich odporu a na LED sa privádza veľké spätné napätie. Nie je na to navrhnutý a jeho životnosť sa skracuje - po relatívne krátkom v relatívne krátkom čase LED dióda zlyhá. Aby sa tomuto účinku zabránilo paralelne s LED paralelne s bežnou diódou v opačnom smere. Počas spätnej polvlny sa otvorí a napätie je väčšinu času rozdelené medzi hlavnú lampu a predradník. Namiesto bežnej diódy možno umiestniť druhú LED diódu a zvýšiť tak jas svetla.
S predradníkovým kondenzátorom
Ako zhášací prvok sa môže použiť kondenzátor. Kondenzátor sa v obvode striedavého prúdu správa ako odpor, hodnota hodnoty kondenzátora závisí od frekvencie (čím vyššia frekvencia, tým nižšia kapacita) a od kapacity (čím väčšia kapacita, tým nižšia reaktancia).
Základný rozdiel oproti rezistoru spočíva v tom, že kapacita nevyžaruje žiadny činný výkon, takže je možné dosiahnuť určité úspory energie. Rozsah úspor, ktoré sa touto technikou dosiahnu, sa dá určiť výpočtom. Predpokladajme, že tlmič rezistor v osvetľovacom obvode má odpor 220 kΩ (odpor LED a studeného vlákna žiarovky možno v predbežnom výpočte zanedbať). Prúd prechádzajúci rezistorom bude teda 1 mA a rozptýli sa na ňom 220 miliwatthodín energie. Za jednu hodinu sa na osvetlenie spotrebuje 220 miliwatthodín elektrickej energie. Osvetlenie nechajte vypnuté 20 hodín denne. Náklady na elektrickú energiu za jednotlivé obdobia možno potom zhrnúť do tabuľky.
| Obdobie | Spotreba elektrickej energie | Náklady na kilowatthodinu v sektore domácností (priemer), $*kWh | Náklady na elektrickú energiu za obdobie,$ |
|---|---|---|---|
| Dni | 4400 kWh=0,0044 kWh | 3,5 | menej ako jeden cent |
| Mesiac | 132000 miliwatthodín=0,0132 kWh | 0,05 | |
| Rok | 1584000 miliwatthodín=0,1584 kWh | 0,55 |
Ak sa namiesto rezistora použije kondenzátor, ušetrí sa zodpovedajúce množstvo. Výšku a hodnotu zisku si odhaduje každý spotrebiteľ sám. Musíme však mať na pamäti, že za tieto peniaze získava zväčšenie rozmerov (kondenzátor pre napätie 400 voltov je pomerne veľký) a potrebu (v tomto prípade - vhodnosť) ďalšieho rezistora paralelne s kondenzátorom pre jeho rýchle vybitie. Takéto obvody sú tiež vybavené rezistorom, ktorý obmedzuje primárny nabíjací prúd kondenzátora, ale v takomto obvode zohráva svoju úlohu osvetľovač.
S neónovou žiarovkou
Ako prvok vyžarujúci svetlo možno použiť neónová lampa.
Pracuje s ešte nižším prúdom 0,2 A. Výhody tohto prvku vyžarujúceho svetlo
- žiadne obavy zo spätného napätia, nie je možné namontovať žiadne ďalšie diely;
- Nižší prúd znamená menší rozptyl energie v predradníku, menšie rozmery, menšie zahrievanie.
Nižší prúd tiež znižuje možnosť blikanie LED svetiel keď je vypínač vypnutý.
Inštalácia a pripojenie osvetleného rozvádzača
Indikačný obvod nemá takmer žiadny vplyv na činnosť spínača a pre jeho funkciu nie je rozdiel, na ktorú stranu je pripojený fázový vodič. V prípade štandardných kľúčových zariadení preto prítomnosť podsvietenia nemá žiadny význam. Spotrebič je tiež namontovaný v prerušení fázového vodiča. K nemu je pripojený aj prívodný vodič a vodiče sa rozvetvujú podľa počtu záťaží. Je však potrebné zvážiť niekoľko bodov.
Montáž spínačov s jedným pohonom
Inštalácia a inštalácia a pripojenie jednopákového zariadenia nemá žiadne špeciálne požiadavky. Treba však poznamenať, že kontrolka môže byť umiestnená v hornej časti zariadenia aj v jeho dolnej časti (niekedy aj uprostred). Preto nemá zmysel sledovať polohu svietidla, aby sa určilo, či sú tlačidlá zapnuté alebo nie.
Podrobnosti o pripojení pre zariadenia s dvoma kľúčmi
Na stránke Pri pripojení obojsmerného Pri pripájaní podsvieteného dvojtlačidlového svetelného spínača je dôležité si uvedomiť, že vo väčšine prípadov je displejom vybavený len jeden pár kontaktov. Ak je teda jedno z tlačidiel zapnuté, svetelný prvok sa vypne a zariadenie sa nezobrazí. Nezáleží na tom, či zariadenie spína dva systémy osvetlenia v jednej miestnosti. Môže však byť rozdiel, ak vypínač ovláda svetlo v dvoch rôznych miestnostiach (WC a kúpeľňa v samostatnej kúpeľni).
Pripojenie priechodného spínača s indikačným obvodom
Pre priechodný spotrebič opísaný princíp odpojenia obvodu od napätia je málo užitočný. Ak je svetelný obvod otvorený, môže dôjsť ku skratu kontaktov jedného spínača. Ak je svetlo nastavené len na jeden pár kontaktov (ako dvojklávesový spínač), tento obvod bude pri vypnutí svetla obídený.
Na vyriešenie tejto nevýhody je potrebné nainštalovať osvetľovacie prvky na každý pár kontaktov a použiť dva svetelné žiariče. To si vyžaduje ďalší priestor vo vnútri jednotky a konštrukčné zložitosti v dizajne predného panela. Z tohto dôvodu sa na spínanie spínačov používa paralelné zapojenie vysielacích prvkov.
V prvom zapojení sú prídavné prvky pripojené paralelne k pevným kontaktom. V tomto prípade, keď je obvod otvorený a svetlá zhasnuté, budú svietiť obe svetlá. Po zostavení hlavného obvodu budú obe svetlá bez napájania.
Ďalšou možnosťou je indikácia zapnutia. V tomto prípade sa kontrolky rozsvietia, keď je svietidlo zapnuté. Nevýhody takéhoto pripojenia sú:
- Potreba viesť tretí vodič medzi spínačmi radenia;
- K vypínačom je potrebné viesť neutrálny vodič N.
Praktickosť označovania zapnutých svietidiel je tiež otázna. Tieto indikátory sa rozsvietia aj vtedy, keď v svietidle nie je nainštalovaná žiadna lampa alebo sa k nemu zabudne pripojiť kábel.
Pozrite si vizuálne zapojenie.
Vypnutie svetelného obvodu
V prípade potreby je možné svetelné prvky odstrániť. Môže to byť potrebné napríklad vtedy, ak LED alebo alebo energeticky úsporné žiarovkyspôsobené malým prúdom tečúcim cez obmedzovací prvok. Tento problém sa dá vyriešiť inými spôsobmi, ale je možné, že jediným riešením je odstránenie displeja. V tomto prípade budete potrebovať malé štiepacie nožnice.
Práce na odstránení indikačného reťazca možno vykonať s demontovaným spotrebičom alebo spínač s LED diódou možno vykonať bez demontáže, len odstránením ozdobných plastových častí. V každom prípade sa pred začatím prác musí sieť osvetlenia vypnúť pomocou rozvádzača. Potom sa uistite, že priamo na spínači nie je žiadne napätie.
Po získaní prístupu do vnútra spotrebiča stačí odpojiť všetky prívody LED. Tým sa otvorí indikačný obvod. LED diódu alebo neónovú lištu však radšej úplne odstráňte, aby ste sa vyhli náhodnému skratu odrezanými kolíkmi.
Na získanie prístupu k svetelnej reťazi nemusí stačiť odstrániť plastové časti. V takom prípade budete musieť pokračovať demontáž spotrebič. Vo väčšine prípadov si to nevyžaduje odstránenie spínača z miesta inštalácie.
Na videu je LED dióda veľmi rýchlo odstránená z prepínača.
Podsvietený prepínač vlastnými rukami
Osvetľovací obvod si môžete zostaviť a nainštalovať sami. Platí to najmä pre vypínače starého typu - nemajú osvetľovacie retiazky, ale vo vnútri je dostatok priestoru na umiestnenie prvkov a na prednej strane je dostatok miesta na umiestnenie žiarovky. Pri moderných spínačoch je problém nájsť miesto na montáž svetelného žiariča, preto je v mnohých prípadoch jednoduchšie kúpiť vhodnú jednotku. Môže však byť ťažké kúpiť napríklad trojcestný spínač so svetelným žiaričom. Alebo budete potrebovať dvojitý spínač svetla s displejom pre každý pár kontaktov. Osvetľovací obvod si teda musíte vytvoriť sami.
Problém vytvorenia svetelného obvodu v podstate spočíva vo výbere obvodu, výpočte a výbere predradníka.
Ak sa zvolí obvod s hasiacim odporom, vypočíta sa takto:
- Úbytok napätia na predradníku sa určuje Ubal=Ugrid-Ulamp. Otvorená LED dióda neklesne o viac ako 3 volty, takže pre praktické výpočty môžeme predpokladať, že na rezistor bude privedené celé sieťové napätie Ubal=310 voltov (je potrebné brať hodnotu amplitúdy rezistora a nie hodnotu 220 voltov). Pri neónovej žiarovke by ste sa mali riadiť napätím zapaľovania, ktoré sa pohybuje v desiatkach až stovkách voltov. Ak tento parameter nie je pre konkrétnu lampu známy, mali by ste zvoliť hodnotu 150 V a hasiaci prvok bude mať napätie Ubal=310-150=160 voltov.
- Zvolí sa prevádzkový prúd vyžarujúceho prvku. Pre LED je možné vybrať Irab=1...3 mA, pre neón - Irab=0,5...1 mA.
- Odpor záťaže bude Rbal=U mains/Irab. Ak je prúd v miliampéroch, odpor je v kiloohmoch.
- Výkon predradníkového odporu Rbal=Ubal*Irab .. Ak sa v obvode nepoužíva žiadna ďalšia dióda, hodnota sa môže vydeliť dvoma.
Ak je ako prvok tlmenia napätia zvolený kondenzátor, výpočet sa vykoná podľa vzorca C=4,45*Irab/(U-Ud)kde
- С - požadovaná kapacita v μF;
- Irab - prevádzkový prúd LED;
- U-Ud - je rozdiel medzi napájacím napätím a úbytkom napätia na svetelnom prvku (zápalné napätie neónovej žiarovky).
Vyberie sa najbližšia štandardná hodnota kondenzátora. Je žiaduce zaokrúhľovať nadol, ale uistite sa, že prevádzkový prúd sa príliš nezníži. Ako dióda sa môže použiť akékoľvek polovodičové zariadenie) pre spätné napätie aspoň 400 V (prúd nie je rozhodujúci). Vhodnú diódu s nasledujúcimi rozmermi možno nájsť 1N400X.
Ďalším krokom je vyvŕtanie otvoru na vybranom mieste spínacieho panela, nalepenie svetelného prvku, zostavenie indikačného obvodu a jeho pripojenie k svorkám rozvádzača. Potom môžete pripojiť spínač s nainštalovaným kontrolným svetlom na mieste a vyskúšať podsvietenie.