Πώς να συνδέσετε έναν διακόπτη με φωτεινή ένδειξη
Οι διακόπτες φωτισμού αποτελούν μέρος της καθημερινότητάς μας εδώ και χρόνια. Είναι κάπως πιο βολικό από ένα κανονικό - είναι εύκολο να βρεθεί σε ένα διαμέρισμα στο σκοτάδι, χρησιμεύει ως δείκτης ενεργοποίησης του φωτός και σε ορισμένες περιπτώσεις η λάμψη του υποδεικνύει ότι η λάμπα είναι σε καλή λειτουργία. Η συσκευή αυτή λειτουργεί ανεξάρτητα από τη γνώση της, χωρίς πρόσθετη παρέμβαση, αλλά η κατανόηση της αρχής λειτουργίας είναι απαραίτητη. Για παράδειγμα, προκειμένου να επιλύετε συνειδητά τα προβλήματα που προκύπτουν.
Διάταξη φωτιζόμενων διακοπτών
Στις περισσότερες περιπτώσεις το κύκλωμα φωτισμού κατασκευάζεται με τον ίδιο τρόπο και αποτελείται από:
- Το έρμα (στοιχείο απόσβεσης) - μια αντίσταση ή ένας πυκνωτής
- Το στοιχείο εκπομπής φωτός - ένα LED (πιο συχνά) ή ένας λαμπτήρας νέον.
Τα στοιχεία της αλυσίδας συνδέονται σε σειρά σε σειρά και συνδέονται παράλληλα με τις επαφές του διακόπτη φωτισμού.
Όταν ο διακόπτης είναι ανοικτός, το ρεύμα ρέει κατά μήκος της διαδρομής "ballast - στοιχείο εκπομπής φωτός - φωτιστικό σώμα". Το στοιχείο κατάσβεσης είναι σχεδιασμένο έτσι ώστε το ρεύμα στο κύκλωμα να είναι επαρκές για την ανάφλεξη της ένδειξης, αλλά όχι επαρκές για να ανάψει τον κύριο λαμπτήρα. Εάν ο διακόπτης είναι κλειστός, οι επαφές του παρακάμπτουν το κύκλωμα φωτισμού, το ρεύμα ρέει κατά μήκος της διαδρομής "ομάδα επαφών - φωτιστικό", η ισχύς του είναι επαρκής για την ανάφλεξη του λαμπτήρα φωτισμού.
Αυτό το κύκλωμα συναρμολογείται συχνότερα με βάση μια δίοδο εκπομπής φωτός, αλλά έχει ένα μειονέκτημα. Κατά τη διάρκεια του ανάστροφου ημίσεος της ημιτονοειδούς τάσης, η λυχνία LED είναι κλειδωμένη και η αντίστασή της είναι υψηλή. Η τάση του δικτύου κατανέμεται μεταξύ του λαμπτήρα, της λυχνίας LED και του ballast ανάλογα με την αντίστασή του και μια μεγάλη αντίστροφη τάση εφαρμόζεται στη λυχνία LED. Δεν είναι σχεδιασμένο για κάτι τέτοιο και η διάρκεια ζωής του μειώνεται - μετά από μια σχετικά σύντομη σε σχετικά σύντομο χρονικό διάστημα, η λυχνία LED αποτυγχάνει. Για να εξουδετερώσετε αυτό το αποτέλεσμα παράλληλα με Η λυχνία LED τοποθετείται παράλληλα με μια συμβατική δίοδο στην αντίθετη κατεύθυνση. Κατά τη διάρκεια του ανάστροφου ημίσεως, ανοίγει και η τάση κατανέμεται τον περισσότερο χρόνο μεταξύ του κύριου λαμπτήρα και του ballast. Μια δεύτερη λυχνία LED μπορεί να τοποθετηθεί στη θέση της κανονικής διόδου και να αυξήσει τη φωτεινότητα του φωτός.
Με πυκνωτή ballast
Ένας πυκνωτής μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως στοιχείο κατάσβεσης. Ένας πυκνωτής συμπεριφέρεται όπως μια αντίσταση σε ένα κύκλωμα εναλλασσόμενου ρεύματος, η τιμή της τιμής του πυκνωτή εξαρτάται από τη συχνότητα (όσο υψηλότερη η συχνότητα, τόσο χαμηλότερη η χωρητικότητα) και από τη χωρητικότητα (όσο μεγαλύτερη η χωρητικότητα, τόσο χαμηλότερη η αντίδραση).
Η θεμελιώδης διαφορά με έναν αντιστάτη είναι ότι η χωρητικότητα δεν καταναλώνει ενεργό ισχύ, οπότε μπορεί να επιτευχθεί κάποια εξοικονόμηση ενέργειας. Ο βαθμός στον οποίο η εξοικονόμηση είναι αισθητή με αυτή την τεχνική μπορεί να προσδιοριστεί με υπολογισμό. Ας υποθέσουμε ότι ένας καταστολέας αντίσταση στο κύκλωμα φωτισμού έχει αντίσταση 220 kΩ (η αντίσταση της λυχνίας LED και του ψυχρού νήματος του λαμπτήρα μπορεί να αμεληθεί στον προκαταρκτικό υπολογισμό). Έτσι, το ρεύμα που θα διαρρέει τον αντιστάτη θα είναι 1 mA και 220 χιλιοστοβατώρες ισχύος θα διαχέονται σε αυτόν. Σε μία ώρα, η κατανάλωση ηλεκτρικής ενέργειας για το φωτισμό θα είναι 220 χιλιοστοβατώρες. Αφήστε τον φωτισμό να σβήνει για 20 ώρες την ημέρα. Το κόστος της ηλεκτρικής ενέργειας για τις διάφορες περιόδους μπορεί στη συνέχεια να συνοψιστεί στον πίνακα.
| Περίοδος | Κατανάλωση ηλεκτρικής ενέργειας | Κόστος ανά κιλοβατώρα για τον οικιακό τομέα (μέσος όρος), $*kWh | Κόστος ηλεκτρικής ενέργειας ανά περίοδο,$ |
|---|---|---|---|
| Ημέρες | 4400 mWh=0,0044 kWh | 3,5 | λιγότερο από μια δεκάρα |
| Μήνας | 132000 χιλιοστοβατώρες=0,0132 kWh | 0,05 | |
| Έτος | 1584000 χιλιοστοβατώρες=0,1584 kWh | 0,55 |
Εάν αντί για αντίσταση χρησιμοποιείται πυκνωτής, εξοικονομείται αντίστοιχο ποσό. Το ποσό και η αξία του κέρδους εκτιμάται από κάθε καταναλωτή για τον εαυτό του. Αλλά πρέπει να έχουμε κατά νου ότι για αυτά τα χρήματα παίρνει μια αύξηση των διαστάσεων (ο πυκνωτής για τάση 400 βολτ είναι αρκετά μεγάλος σε μέγεθος) και την ανάγκη (στην περίπτωση αυτή - την επιθυμητή) μιας πρόσθετης αντίστασης παράλληλα με τον πυκνωτή για την ταχεία εκφόρτιση του. Τέτοια κυκλώματα είναι επίσης εξοπλισμένα με μια αντίσταση που περιορίζει το ρεύμα φόρτισης του πρωτεύοντος πυκνωτή, αλλά σε ένα τέτοιο κύκλωμα ο φωτιστής παίζει το ρόλο του.
Με μια λάμπα νέον
Ως στοιχείο εκπομπής φωτός μπορούν να χρησιμοποιηθούν τα εξής λάμπα νέον.
Λειτουργεί με ακόμη χαμηλότερο ρεύμα 0,2 A. Τα πλεονεκτήματα αυτού του στοιχείου εκπομπής φωτός
- δεν υπάρχει φόβος αντίστροφης τάσης, δεν μπορούν να τοποθετηθούν πρόσθετα εξαρτήματα,
- Χαμηλότερο ρεύμα σημαίνει μικρότερη απώλεια ισχύος στο ballast, μικρότερες διαστάσεις, λιγότερη θέρμανση.
Το χαμηλότερο ρεύμα μειώνει επίσης την πιθανότητα των λαμπτήρων LED που αναβοσβήνουν όταν ο διακόπτης είναι απενεργοποιημένος.
Εγκατάσταση και σύνδεση φωτιζόμενων διακοπτών
Το κύκλωμα ένδειξης δεν επηρεάζει σχεδόν καθόλου τη λειτουργία του διακόπτη και δεν έχει καμία σημασία για τη λειτουργία του σε ποια πλευρά είναι συνδεδεμένος ο αγωγός φάσης. Επομένως, για τις τυπικές συσκευές πλήκτρων, η παρουσία οπίσθιου φωτισμού δεν έχει καμία διαφορά. Η συσκευή τοποθετείται επίσης στη διακοπή του αγωγού φάσης. Ο αγωγός τροφοδοσίας συνδέεται επίσης σε αυτόν και οι αγωγοί διακλαδίζονται ανάλογα με τον αριθμό των φορτίων. Υπάρχουν, ωστόσο, ορισμένα σημεία που πρέπει να ληφθούν υπόψη.
Τοποθέτηση διακοπτών με έναν ενεργοποιητή
Εγκατάσταση και την εγκατάσταση και τη σύνδεση μονού μοχλού συσκευές δεν έχουν ειδικές απαιτήσεις. Ωστόσο, πρέπει να σημειωθεί ότι η ενδεικτική λυχνία μπορεί να τοποθετηθεί τόσο στο επάνω μέρος της συσκευής όσο και στο κάτω μέρος (μερικές φορές και στη μέση). Επομένως, δεν υπάρχει λόγος να ανατρέξουμε στη θέση του λαμπτήρα για να προσδιορίσουμε αν τα πλήκτρα είναι ενεργοποιημένα ή όχι.
Λεπτομέρειες σύνδεσης για συσκευές με δύο πλήκτρα
Στο Κατά τη σύνδεση ενός αμφίδρομου Κατά τη σύνδεση ενός φωτεινού διακόπτη δύο πλήκτρων με οπίσθιο φωτισμό, είναι σημαντικό να σημειωθεί ότι στις περισσότερες περιπτώσεις μόνο ένα ζεύγος επαφών είναι εξοπλισμένο με οθόνη. Επομένως, εάν ένα από τα πλήκτρα είναι ενεργοποιημένο, το στοιχείο εκπομπής φωτός απενεργοποιείται και η συσκευή δεν εμφανίζεται. Αυτό δεν έχει σημασία αν η συσκευή διακόπτει δύο συστήματα φωτισμού σε ένα δωμάτιο. Μπορεί όμως να κάνει διαφορά αν ο διακόπτης ελέγχει το φως σε δύο διαφορετικά δωμάτια (τουαλέτα και μπάνιο σε ξεχωριστό μπάνιο).
Σύνδεση ενός διακόπτη loop-through με κύκλωμα ένδειξης
Για το συσκευή loop-through η περιγραφόμενη αρχή της απενεργοποίησης του κυκλώματος δεν έχει μεγάλη χρησιμότητα. Εάν το κύκλωμα φωτισμού είναι ανοικτό, οι επαφές ενός διακόπτη μπορούν να βραχυκυκλωθούν. Και αν το φως είναι ρυθμισμένο σε ένα μόνο ζεύγος επαφών (όπως ένας διακόπτης με δύο πλήκτρα), αυτό το κύκλωμα θα παρακάμπτεται όταν το φως είναι σβηστό.
Για να εξαλειφθεί αυτό το μειονέκτημα, θα ήταν απαραίτητο να εγκατασταθούν φωτιστικά στοιχεία σε κάθε ζεύγος επαφών και να χρησιμοποιηθούν δύο πομποί φωτός. Αυτό απαιτεί πρόσθετο χώρο στο εσωτερικό της μονάδας και σχεδιαστικές περιπλοκές στη σχεδίαση της πρόσοψης. Για το λόγο αυτό, χρησιμοποιείται παράλληλο κύκλωμα των στοιχείων εκπομπής για τη διάταξη των διακοπτών.
Στο πρώτο κύκλωμα, τα πρόσθετα στοιχεία συνδέονται παράλληλα με τις σταθερές επαφές. Σε αυτή την περίπτωση, όταν το κύκλωμα είναι ανοικτό και τα φώτα σβήνουν, και τα δύο φώτα θα είναι αναμμένα. Όταν συναρμολογηθεί το κύριο κύκλωμα, και τα δύο φώτα δεν θα τροφοδοτούνται με ρεύμα.
Η άλλη επιλογή είναι η ένδειξη ενεργοποίησης. Στην περίπτωση αυτή, οι ενδεικτικές λυχνίες ανάβουν όταν το φωτιστικό είναι ενεργοποιημένο. Τα μειονεκτήματα μιας τέτοιας σύνδεσης είναι:
- Η ανάγκη να περάσετε ένα τρίτο καλώδιο μεταξύ των διακοπτών διακίνησης,
- Η ανάγκη να περάσετε ένα ουδέτερο καλώδιο N στους διακόπτες.
Είναι επίσης αμφισβητήσιμη η πρακτικότητα της ένδειξης ότι τα φωτιστικά σώματα είναι ενεργοποιημένα. Αυτές οι ενδείξεις ανάβουν ακόμη και αν δεν έχει τοποθετηθεί λαμπτήρας στο φωτιστικό ή αν ξεχάσατε να συνδέσετε το καλώδιο σε αυτό.
Δείτε την οπτική καλωδίωση.
Απενεργοποίηση του κυκλώματος φωτισμού
Εάν είναι απαραίτητο, τα φωτιστικά στοιχεία μπορούν να αφαιρεθούν. Αυτό μπορεί να είναι απαραίτητο, για παράδειγμα, εάν οι LED ή οι ή λαμπτήρες εξοικονόμησης ενέργειαςπου προκαλείται από ένα μικρό ρεύμα που διαρρέει ένα περιοριστικό στοιχείο. Αυτό το πρόβλημα μπορεί να λυθεί με άλλα μέσα, αλλά μπορεί να συμβεί να είναι η μόνη λύση η αφαίρεση της οθόνης. Σε αυτή την περίπτωση, θα χρειαστείτε ένα μικρό κόφτη καλωδίων.
Η εργασία αφαίρεσης της αλυσίδας ένδειξης μπορεί να πραγματοποιηθεί με αποσυναρμολογημένη τη συσκευή ή ο διακόπτης με το LED μπορεί να γίνει χωρίς αποσυναρμολόγηση, απλά αφαιρώντας τα διακοσμητικά πλαστικά μέρη. Σε κάθε περίπτωση, πριν από την έναρξη των εργασιών, το δίκτυο φωτισμού πρέπει να απενεργοποιηθεί με τη χρήση πίνακα διακοπής. Στη συνέχεια, βεβαιωθείτε ότι δεν υπάρχει τάση απευθείας στον διακόπτη.
Αφού αποκτήσετε πρόσβαση στο εσωτερικό της συσκευής, αρκεί να κόψετε οποιοδήποτε καλώδιο της λυχνίας LED. Αυτό θα ανοίξει το κύκλωμα ένδειξης. Αλλά είναι προτιμότερο να αφαιρέσετε τελείως το LED ή τη μπάρα νέον για να αποφύγετε το τυχαίο βραχυκύκλωμα από τους κομμένους ακροδέκτες.
Μπορεί να μην αρκεί να αφαιρέσετε τα πλαστικά μέρη για να αποκτήσετε πρόσβαση στην αλυσίδα φωτισμού. Σε αυτή την περίπτωση θα πρέπει να συνεχίσετε αποσυναρμολόγηση του συσκευή. Στις περισσότερες περιπτώσεις, αυτό δεν απαιτεί την αφαίρεση του διακόπτη από τη θέση εγκατάστασής του.
Στο βίντεο, η λυχνία LED αφαιρείται από τον διακόπτη πολύ γρήγορα.
Διακόπτης με οπίσθιο φωτισμό με τα χέρια σας
Το κύκλωμα φωτισμού μπορεί να συναρμολογηθεί και να εγκατασταθεί από εσάς. Αυτό ισχύει ιδιαίτερα για τους διακόπτες παλαιού τύπου - δεν έχουν αλυσίδες φωτισμού, αλλά υπάρχει αρκετός χώρος στο εσωτερικό τους για να φιλοξενήσουν τα στοιχεία και αρκετός χώρος στο μπροστινό μέρος για να χωρέσει μια λάμπα. Στους σύγχρονους διακόπτες, υπάρχει το πρόβλημα της εύρεσης θέσης για την τοποθέτηση του πομπού φωτός, οπότε σε πολλές περιπτώσεις είναι ευκολότερο να αγοράσετε την κατάλληλη μονάδα. Αλλά μπορεί να είναι δύσκολο να αγοράσετε, για παράδειγμα, έναν διακόπτη τριών κατευθύνσεων με πομπό φωτός. Ή μπορεί να χρειάζεστε έναν διπλό διακόπτη φωτός με οθόνη για κάθε ζεύγος επαφών. Επομένως, πρέπει να φτιάξετε μόνοι σας το κύκλωμα φωτισμού.
Βασικά, το πρόβλημα της δημιουργίας ενός κυκλώματος φωτισμού συνίσταται στην επιλογή ενός κυκλώματος, στον υπολογισμό και στην επιλογή του ballast.
Εάν επιλεγεί κύκλωμα με αντίσταση κατάσβεσης, υπολογίζεται ως εξής:
- Η πτώση τάσης στο ballast προσδιορίζεται Ubal=Ugrid-Ulamp. Η ανοικτή λυχνία LED δεν θα πέσει πάνω από 3 βολτ, οπότε για πρακτικούς υπολογισμούς μπορεί να θεωρηθεί ότι ολόκληρη η τάση της γραμμής θα εφαρμοστεί στον αντιστάτη. Ubal=310 βολτ (πάρτε την τιμή πλάτους της αντίστασης, όχι την τιμή 220 βολτ rms). Για έναν λαμπτήρα νέον, θα πρέπει να λάβετε ως οδηγό την τάση ανάφλεξης, η οποία είναι δεκάδες έως εκατοντάδες βολτ. Εάν αυτή η παράμετρος δεν είναι γνωστή για έναν συγκεκριμένο λαμπτήρα, θα πρέπει να επιλέξετε 150 βολτ και το στοιχείο κατάσβεσης θα έχει τάση Ubal=310-150=160 βολτ.
- Επιλέγεται το ρεύμα λειτουργίας του στοιχείου ακτινοβολίας. Για το LED είναι δυνατή η επιλογή Irab=1...3 mA, για το νέον - Irab=0,5...1 mA.
- Η αντίσταση του έρματος θα είναι Rbal=U mains/Irab. Εάν το ρεύμα είναι σε milliamps, η αντίσταση είναι σε kiloohms.
- Ισχύς της αντίστασης ballast Rbal=Ubal*Irab .. Εάν δεν χρησιμοποιείται πρόσθετη δίοδος στο κύκλωμα, η τιμή μπορεί να διαιρεθεί δια δύο.
Εάν επιλεγεί πυκνωτής ως στοιχείο απόσβεσης της τάσης, ο υπολογισμός γίνεται σύμφωνα με τον τύπο C=4,45*Irab/(U-Ud)όπου
- С - απαιτούμενη χωρητικότητα σε μF,
- Irab - ρεύμα λειτουργίας της λυχνίας LED,
- U-Ud - είναι η διαφορά μεταξύ της τάσης τροφοδοσίας και της πτώσης τάσης στο στοιχείο εκπομπής φωτός (τάση ανάφλεξης του λαμπτήρα νέον).
Επιλέγεται η πλησιέστερη τυπική ονομαστική τιμή πυκνωτή. Είναι επιθυμητό να στρογγυλοποιήσετε προς τα κάτω, αλλά βεβαιωθείτε ότι το ρεύμα λειτουργίας δεν μειώνεται υπερβολικά. Ως δίοδος μπορεί να χρησιμοποιηθεί οποιαδήποτε διάταξη ημιαγωγών) για αντίστροφη τάση τουλάχιστον 400 V (το ρεύμα δεν είναι κρίσιμο). Μπορεί να βρεθεί κατάλληλη δίοδος με τις ακόλουθες διαστάσεις 1N400X.
Το επόμενο βήμα είναι να ανοίξετε μια τρύπα στο επιλεγμένο σημείο του πίνακα διακοπτών, να κολλήσετε το φωτιστικό στοιχείο, να συναρμολογήσετε το κύκλωμα ένδειξης, να το συνδέσετε στους ακροδέκτες του διακόπτη. Στη συνέχεια, μπορείτε να συνδέσετε το διακόπτη με την εγκατεστημένη ενδεικτική λυχνία στη θέση της και να δοκιμάσετε τον οπίσθιο φωτισμό.