Неоновые индикаторные лампочки. Схемы подсветки электрических выключателей. Как и почему это работает

§ 139. Неоновая лампа

Неоновая лампа - это газоразрядная лампа (рис. 205), в которой образуется тлеющий электрический разряд. Она представляет собой баллон 1 из стекла, наполненный смесью газов неона, гелия и аргона.

Внутри баллона помещаются два металлических электрода 2 и 3 , находящиеся на некотором расстоянии один от другого.
Электроды соединяются с цоколем лампы 4 , а лампа - с сетью через патрон.
Неоновые лампы выбираются по напряжению сети (127 - 220 в ), по напряжению, при котором возникает электрический разряд (60 - 550 в ), а также по наибольшему допустимому току (от 0,2 - 30 ма ).
Срок службы неоновых ламп 100 - 1000 ч . Они имеют длину от 28 - 90 мм и диаметр 7 - 56 мм . Неоновые лампы можно включать как в цепь переменного, так и постоянного тока. У ламп, включенных в цепь переменного тока, свечение наблюдается попеременно у обоих электродов и частота вспышек равна удвоенной частоте переменного тока. При включении их в цепь постоянного тока свечение наблюдается только у одного электрода.
Неоновая лампа светится и в том случае, когда к ней не подключен источник электрической энергии. Если поместить неоновую лампу в сравнительно сильное электрическое поле, то в ней начинается процесс ионизации, возникает электрический разряд и она начинает светиться.
Напряжение погасания неоновой лампы всегда меньше напряжения, необходимого для зажигания, на несколько единиц или десятков вольт. Неоновые лампы применяются как индикаторы, определяющие наличие постоянного или переменного напряжения. Их можно использовать для измерения величины напряжения. Если известно напряжение зажигания данной лампы, то при включении ее в электрическую цепь она будет светиться лишь в том случае, когда подаваемое напряжение будет не меньше напряжения зажигания.
Неоновую лампу применяют иногда в генераторах, создающих пилообразное напряжение. На рис. 205, в приведена схема генератора с неоновой лампой и график пилообразного напряжения. Лампа включена последовательно с сопротивлением r 0 и к ней параллельно подключен конденсатор С . При подключении напряжения к зажимам цепи конденсатор заряжается через сопротивление r 0 и напряжение на нем постепенно возрастает. Когда с течением времени напряжение конденсатора U к достигает значения U з, необходимого для зажигания неоновой лампы, последняя зажигается. После этого начинается разряд конденсатора через лампу, который продолжается до тех пор, пока напряжение на нем не понизится до напряжения погашения лампы U п. Тогда лампа гаснет и снова происходит подзарядка конденсатора.
При вторичном достижении U к, равным U з, лампа вновь загорится и конденсатор опять начнет разряжаться до момента, когда напряжение на конденсаторе станет равным и лампа вновь погаснет. Далее процесс будет повторяться.
Частота колебаний напряжения в цепи такого генератора зависит от величины емкости С , сопротивления r 0 , и напряжения зажигания и гашения лампы, а также от напряжения источника электрической энергии, подводимого к генератору. Изменением величин r и С можно изменять частоту генератора от нескольких герц до десятков килогерц.
Неоновая лампа используется на производстве в приборах для определения числа оборотов вращающихся осей и валов механизмов и станков. Такие приборы называются стробоскопическими тахометрами .
Работа этих приборов основана на стробоскопическом эффекте. Сущность такого эффекта заключается в том, что деталь, скорость которой хотят определить, освещается неоновой лампой, зажигающейся с определенной частотой. Когда частота вспышек равна или кратна скорости вращения детали, то она в свете вспышек кажется неподвижной. Допустим, что мы хотим определить скорость вращения вала. Для этого на его торец необходимо наклеить стробоскопический диск, разделенный на четыре сектора: два черных и два белых.
Пустив в ход вал, включаем неоновую лампу, питаемую переменным током определенной частоты, и освещаем ею стробоскопический диск. Если при этом диск, наклеенный на вал, будет перемещаться в сторону его вращения, то это укажет на его повышенную скорость. Когда перемещение стробоскопического диска направлено в сторону, обратную вращению вала, то скорость его мала. Если диск будет казаться неподвижным, это будет означать, что скорость вала нормальная. Таким образом, с помощью такого устройства можно быстро определить скоростной режим того или иного механизма и принять меры для его регулирования.

Для поиска выключателя на ощупь, находясь к тому же в малознакомой непривычной обстановке, можно потратить немало времени и нервов, задевая предметы. Проснувшись в темноте, при поисках выключателя есть риск споткнуться и получить травму.

Поэтому световая индикация аппаратов ручного управления освещением стала применяться почти сразу же после массового распространения электроосветительных приборов. Поначалу подсвечивали разными методами устройства управления электрическими осветительными приборами на предприятиях и в общественных заведениях.

Позже стали выпускаться бытовые выключатели с подсветкой, не отличающиеся от обычных по размерам, способу установки и подключения.

Сбалансированная яркость подсветки

Удобство выключателей с подсветкой заключается в возможности быстрого определения местонахождения устройства коммутации благодаря слабому свечению встроенного источника света.

Яркость свечения должна обеспечивать заметность выключателя сразу же для человека, пришедшего в помещение с потёмок, и спустя некоторое время, необходимое для аккомодации глаза, привыкшего к свету. Очевидно, что индикация будет тем заметней, чем мощнее и ярче источник света, но слишком яркая подсветка в темноте будет мешать при отдыхе, а также увеличится потребление электроэнергии.

На заводах, изготовляющих электротехнические изделия, мощность свечения выбирают и устанавливают таким образом, чтобы соответствовать запросам большинства потребителей.

Вся электронная начинка, необходимая для световой индикации, устанавливается производителем при изготовлении изделия, поэтому установка и схема подключения выключателя с подсветкой идентична для аналогичного коммутирующего устройства без подсвечивания, и пользователю незачем вникать в принцип работы индикации.

Но, для разработки собственной подсветки выключателя или любого другого устройства, необходимо разобраться в существующих схемах, а также нужно будет опытным путём определить необходимую яркость источника света.

Принцип работы подсветки

В выключателях, и других устройствах, оборудованных световой индикацией, в качестве источника света используются маломощные неоновые лампы тлеющего разряда и светодиоды.

В независимости от используемых источников света, подключается подсветка параллельно контактам выключателя. При этом ток при разомкнутых контактах течёт через элементы подсветки и нить накала лампы освещения.

Если в качестве электроосветительного прибора используется люминесцентная или светодиодная лампа, то ток, необходимый для работы подсветки протекает через электронную схему данных осветительных электроприборов, из-за чего они неприятно мерцают в темноте.

После детального рассмотрения схем и принципа работы подсвечивающих элементов будут даны советы по устранению описанного эффекта мерцания данных электроосветительных приборов при управлении ими выключателями с подсветкой.

Разбор схемы с неоновой лампочкой

Ключевым параметром при расчётах схем подключения неоновых лампочек, является максимально допустимый ток, который в цепи питания источника света индикации ограничивается токоограничивающим резистором, включённым последовательно, благодаря чему достигается падение напряжения до номинального рабочего уровня.

В данной схеме подключения неоновой лампочки номинал сопротивления варьируется из-за типа электроприбора использованного для освещения. При использовании ламп накаливания, обладающих относительно малым сопротивлением, номинал резистора выбирают близким к максимуму.

Для люминесцентных и светодиодных осветительных приборов сопротивление резистора уменьшают, но не ниже на схеме указанного предела.

Схема подсветки на основе светодиода

При подключении светодиода соблюдается тот же принцип ограничения тока, но данный полупроводниковый прибор работает только при прямом включении. При отрицательной полуволне переменного напряжения может наступить пробой светодиода.

Поэтому, чтобы избежать пробоя, в схеме используют дополнительный диод, подключая его параллельно или последовательно светодиоду.

В данной схеме параллельно подключенный диод в обратном направлении гасит отрицательную полуволну, шунтируя светодиод, пропуская ток через себя. Рассеиваемая мощность диода должна быть не менее 1Вт. Очевидно, что энергия отрицательной полуволны напряжения расходуется на нагрев диода и резистора.

Здесь последовательно включённый светодиод не пропускает отрицательную полуволну, тем самым оберегая светодиод. Данная схема более экономна, но мерцание светодиода будет заметней, и яркость уменьшится из-за нелинейности АЧХ полупроводниковых приборов.

Подключение 2 светодиода встречно

Чтобы увеличить КПД использования электроэнергии, можно включить два светодиода встречно – параллельно, то есть, каждый светодиод будет работать на своей полуволне. Здесь падение напряжения рабочего светодиода будет ограничивать напряжение пробоя для обратно подключённого аналога.

В качестве ограничителя тока можно использовать конденсатор, у которого реактивное сопротивление переменному току уменьшается при увеличении емкости.

Практические расчеты и монтаж

Разумеется, что разрабатывать и монтировать схемы со светодиодами невыгодно, когда продаются готовые выключатели с подсветкой, практически не отличающиеся по цене от обычных, и не требующие никаких дополнительных манипуляций.

Но можно самостоятельно сделать подсветку для вводного щитка, на основе достаточно мощного светодиода, включаемого при открывании крышки. Подобным способом можно снабдить световой индикацией любое устройство. Для самостоятельной разработки подсветки, чтобы подобрать номинал сопротивления резистора и его рассеиваемую мощность, нужно воспользоваться формулой.

При монтаже светодиодов необходимо соблюдать полярность их выводов, которые называются анодом и катодом.

Светодиод светится при прямом токе, который возникает при подключении анода к плюсу, (положительная полуволна переменного напряжения), катода к минусу.

Поэтому часто анод светодиода маркируют значком «+». Поскольку диод и светодиод являются полупроводниковыми приборами, они чувствительны к перегреву, поэтому паять их следует с осторожностью.

Устранение эффекта мигания люминесцентных и светодиодных ламп

Нужно помнить, что параметры элементов подсветки никак не влияют на работу включённой лампы освещения, так как схема со светодиодом шунтируется контактами выключателя, поэтому ток через данную цепь практически не течёт, и индикация не работает.

При выключенном выключателе ток подсвечивания не может ощутимо нагреть нить накаливания лампы, но подзаряжает конденсаторы в блоках питания люминесцентных и светодиодных осветительных приборов, из-за чего они периодически вспыхивают.

Существует несколько способов решения данной проблемы:

• Отказаться от выключателя с подсветкой, или отключить светящийся элемент;
• Подвести к выключателю ноль и переделать схему, запитав подсветку от нулевого провода, минуя осветительный электроприбор. Данную модернизацию есть смысл делать при ремонте электропроводки, и если будет использоваться провод меньшего сечения, последовательно нужно включить плавкий предохранитель;
• Шунтирование люминесцентной или светодиодной лампы при помощи резистора 200-300 кОм, 1 Вт, или схемы с конденсатором, установленной в цокольном патроне, подключаемой параллельно клеммам.

В середине газоразрядные лампы неоновые наполнены под невысоким давлением неоном, что излучает оранжево-красное свечение.

Содержимым могут быть и иные благородные газы. Так в трех словах можно объяснить рабочий принцип неоновых ламп .

Редакторы издания ЭтотДом сегодня раскрывают все маленькие детали работы неоновых ламп - от их параметров и области использования до хорошей проверки.

Где удобнее использовать лампы неоновые?

• Рабочий принцип

Ключевым компонентом лампы считается стеклянная труба, имеющая на каждом конце железный электрод. Они соединяются с цоколем, а сама лампа с сетью через патрон. Функционирует от источника непрерывного и электрического тока .

Подбираются они по напряжению сети (127 - 220 В), по напряжению, когда появляется электроразряд (60 - 550 В), по возможному самому большому току (от 0,2 - 30 Ма).

Фото 1 - Лампа неоновая 220В BA9S EKF

Длитетельность службы неоновых моделей не маленькая - 100-1000 ч.

Неоновые устройства сегодня продемонстрированы не только лампочками, но и лентами (неон эластичный) 12 Вольт - светодиодная гирлянда, запаянная в трубку из поливинилхлорида. Ленты бывают монотонными или цветными.

Главное! Неоновые диоды отличаются надежностью и долговечностью. Они годятся и для дома, и для жилой площади, и для освещения очень крупных помещений. Широко используются в ЭВМ, как компонент индикации или в качестве подсветки - домашней или автомобильной, для рекламы которая размещается снаружи.

Сфера использования холодного неона:

• тюнинг машин;
• подсветка для декора интерьеров;
• изготовление световых букв, вывесок, автографов;
• праздничная иллюминация;
• витринная подсветка, строений, мостов, театральных афиш;
• оформление казино, дискотек, ресторанов;
• дизайн ландшафта.

Обзор неоновых ламп :

Присоединение неоновой лампы

Неоновые диоды в рабочий период остаются относительно холодными, так как не греются более 70-80°С.

Плюсы неоновых ламп

1. срок службы от 80000 часов;
2. эффектный световой эффект;
3. пожаро-безопасность, так как устройство не нагревается;
4. бесшумность работы;
5. управление яркостью газосветной лампы и подбор желаемого белого оттенка свечения.

Минусы неоновых ламп

1. хрупкость;
2. содержание веществ которые вредны для здоровья;
3. нужно большое напряжение в сети и высоковольтный преобразователь электрической энергии;
4. большая стоимость.

Каждому благородному газу и парам металла отвечает необыкновенный спектр (состав) света.

Главное! Разные оттенки свечения получаются при совмещении благородных газов или нанесении светонакопительные пигменты светящиеся в темноте на поверхность разрядной трубки.

В процедуре присоединения:

1. преобразователь электрической энергии выбирают по длине лампы и состава смеси газа, вторичное (выходное) напряжение преобразователя электрической энергии вычисляется по таблицам;
2. если нет указания в сопроводительных документах, электронные инверторы больше подходят для помещений закрытого типа;
3. в первую очередь заземление во время установки ламп на улице;
4. выбирают высоковольтный провод ПМВК необходимого сечения и длины: длина провода должна быть небольшой, для разделения провода от металлических частей конструкции применяют ПВХ-трубки;
5. лампу устанавливают в поликарбонатные кронштейны, благодаря указанной на трансформаторе схеме, а места соединений проводом изолируются лентой и специализированными трубками;
6. все токопроводящие части конструкции должны быть заземленными;
7. так как во время изготовления неновых диодов применяется силикатное стекло, нужно использовать покрытия для защиты из акрилового стекла или прозрачного пластика;
8. нужно віполнять при установке правила безопасности: не ронять и не трясти лампу - конструкция не должна разгерметизироваться, в другом случае лампа гореть не будет;
9. чтобы свечение было разного цвета, вовнутрь добавляют ртутные пары и светонакопительный пигмент светящийся в темноте.

В таблице продемонстрированы диоды газосветные тлеющего разряда . Их применяют как световые сигналы в радиотехнических и электротехнических устройствах.

Главное! В обозначении типа лампы конкретно буква «Т» значит «тлеющий» (вид разряда), буква «Н» - «неон» (наименование газонаполнителя), указанные числа - max рабочий ток в миллиамперах.

Ключевые свойства всех неоновых диодов:

• внешний диаметр;
• линейная длина;
• цветность;
• индекс передачи цвета;
• поток света при токе 50 мА и 80 мА;
• употребление мощности при токе 50 мА и 80 мА;
• электрическая длина.

Индикаторные лампы

Люминесцентная

Сигнальная

Декоративная

Окрас свечения в неоновых лампах всецело во власти от состава газа. Оранжево-красный наиболее свойственен для индикаторных ламп.

Главное! Домашняя лампа-свеча подойдет для светильников с декоративной функцией «под старину».

Лампа дневного света - электрический прибор дневного освещения, смонтированный в собственно предназначающиеся источники освещения. Минус - достаточно часто перегорают.

Фото 2 - Люминесцентная модель PHILIPS TL-D90 De Luxe

Сигнальные неоновые диоды – устройства, ориентированные для световой индикации электросигналов. В конструкции - два электрода в качестве цилиндров, дисков или стержней разной комбинации, помещенные в стеклянный баллон. В баллоне под давлением содержится неоновая смесь, предоставляющая красное свечение, или неоново-гелиевая смесь с оранжево-красным свечением.

Декоративные неоновые модели предназначаются для установки в простой типовый патрон E14 или E27 и функционирующие от напряжения 220 В. Содержат конструкционно встроенный резистор балластовый, что дает возможность включать их прямо в сеть освещения.

Зеленую флуоресцентную лампу применяют, как сигнальный источник освещения. Внутри стеклянную колбу накрывают специализированной флуоресцирующей субстанцией, что поглощает красный свет и воплощает его в зеленый.

Фото 4 - Лампа дневного света T8 спец. - Narva 18Вт / T8 / 019

Небольшие неоновые диоды применяют, как подсветку, одновременно со светоизлучающим диодом в паре с компонентом сопротивления. В основном, они запитаны паралельно с ключевыми контактами выключателя.

Главное! Если выключатель в нерабочем положении, то питание светоизлучающего диода выполняется по нити накала в середине диода с малым сопротивлением.

Как выверить исправность ламп?

Проверка газосветных сигнальных неоновых диодов состоит в их зрительном осмотре и испытании под напряжением.

Выверить трудоспособность неоновой лампы можно и ее включением в радиотрансляционную сеть при помощи преобразователя электрической энергии небольшой частоты.

При отсутствии сетей - радиотрансляционной и электрического тока - можно выверить, применяя батарейки и преобразователь электрической энергии небольшой частоты (силового или междулампового).

Лампа дневного света запускается при помощи пускорегулирующей аппаратуры (электромагнитной или электронной). В сегодняшних лампах часто применяется ЭПРА (электронная пускорегулирующая аппаратура).

Для ее проверки рассматривается исправное устройство с аналогичными параметрами и подсоединяется постепенно по схеме к проверяемому диоду. Если осветительный прибор заработал хорошо, то причина поломки в блоке.

Специфики различных вариантов неоновых ламп

• Сигнальная

Являются факторами безопасности, исправляя работу транспортных систем. К сигнальным лампам относятся и индикаторные, применяющиеся интенсивно в приборах и оборудовании разного направления, служат информационным источником о функционировании прибора.

• Люминесцентная

Используются удачно для освещения и облучения школьных, детских, жилых и административных помещений, тем более если естественного освещения недостаточно. Изготовителями выпускаются специализированные ЛЛ, ориентированные на получение «солнечных ванн».

Плюсы люминесцентных диодов:

1. предоставляют много света;
2. увеличивают трудоспособность;
3. хранят зрение;
4. уменьшают утомляемость;
5. оказывают влияние на увеличение настроения.

Главное! Если у лампы дневного света из строя вышли спирали, как зажечь лампу? Это можно выполнить без умножителя напряжения по обыкновенной схеме ЭмПРА.

• Декоративная

Активно используется при оформлении разных интерьеров.

Как запустить и как работает перегоревшая лампа люминесцентная?

Производство светодиодных лампочек – не доступное. По хорошему соотношению качество/стоимость абсолютные лидеры - Российская Федерация, КНР, Япония.

Неоновая лампа относится к классу приборов тлеющего разряда. Она представляет собой стеклянный баллон (рис. 1), внутри которого помещены два металлических электрода. Электроды могут быть плоские, цилиндрической формы и в виде прямых или изогнутых стержней. Баллон заполнен инертным газом (неон, аргон или смесь их с гелием), находящимся под низким давлением (несколько мм ртутного столба).

Рис. 1

Одни из электродов лампы является катодом, другой - анодом. У ламп, предназначенных для работы на переменном токе, каждый электрод является поочередно анодом и катодом.

Соберем простую установку в соответствии со схемой, показанной на рис. 2, из источника питания, потенциометра R1 и вольтметра с пределом измерения 150 В, включенного параллельно неоновой лампе Л1.

Рис. 2

В качестве источника питания можно использовать батарею или маломощный выпрямитель, дающий постоянное напряжение не ниже 80 в.

Пока напряжение на электродах лампы мало, газовый промежуток между электродами является изолятором. По мере перемещения движка потенциометра влево (по схеме) напряжение на электродах лампы постепенно увеличивается. При определенном для данной лампы напряжении в ней возникает тлеющий разряд, при этом внутреннее сопротивление лампы резко уменьшается, а ток через нее возрастает. Напряжение, при котором в лампе возникает тлеющий разряд, называется напряжением зажигания. Величина его зависит от состава и давления газа в лампе, материала и формы электродов, и расстояния между электродами.

Возникновение тлеющего разряда можно объяснить следующим образом. В газе даже при обычной температуре часть молекул будет ионизирована, то есть в газе среди нейтральных молекул будут существовать электроны и положительные ионы - молекулы газа, потерявшие часть электронов.

При подаче на электроды лампы постоянного напряжения между ними создается электрическое поле. Электроны движутся в этом поле к положительному электроду - аноду, а положительные ионы к отрицательному электроду - катоду. Если напряженность электрического поля между электродами лампы достаточно велика, электроны приобретают такую скорость, что при столкновении с молекулой газа ионизируют ее; в свою очередь ноны, бомбардируя катод, выбивают из него новые электроны. В результате ионизации газ становится электропроводным, но в отличие от металлов, где ток создастся электронами, здесь в создании тока участвуют как электроны, так и ионы.

Ввиду того, что молекулы газа как при ионизации, так и при рекомбинации (восстановлении иона в нейтральную молекулу в результате захвата электрона) могут испускать свет, газ вблизи катода начинает светиться. Цвет свечения может быть красным или красно-оранжевым в зависимости от состава газа.

При прохождении через неоновую лампу переменного тока свечение наблюдается у обоих электродов.

Площадь свечения зависит от силы тока через лампу. С увеличением тока в работу включаются все новые участки катода и площадь свечения расширяется. Напряжение на электродах лампы при этом сохраняется почти постоянным до тех пор, пока свечением будет охвачен весь катод.

Неоновая лампа - индикатор наэлектризованности тела . Определить, заряжено ли тело, можно не только электрометром, но и неоновой лампой. При приближении вывода электрода неоновой лампы к наэлектризованному телу, например, к стеклянной или эбонитовой палочке, наэлектризованной трением, в лампе возникает тлеющий разряд. Держать лампу следует за вывод второго электрода.

При помощи неоновой лампы можно убедиться, что во время работы школьной электрофорной машины электризуются только секторы из порошка алюминия, нанесенные на диски,- для этого следует поднести лампу к сектору диска. Если лампу поднести к диску между секторами, лампа не зажжется.

Неоновая лампа - указатель полярности . Пользуясь тем, что свечение возникает у катода, то есть электрода, находящегося под отрицательным потенциалом, можно при помощи неоновой лампы определить полярность источника постоянного тока. Для этого лампу подключают к выводам источника тока и определяют, какой электрод лампы при этом светятся.

Предварительно, подключая неоновую лампу к источнику постоянного тока, полярность которого известна, нужно точно установить, как электроды лампы присоединены к цоколю.

Неоновая лампа - указатель фазового провода . В квартиру введены два провода электросети. Один из них соединен с землей, его называют нулевым проводом. Прикосновение к нему безопасно. Другой провод, называемый фазовым, находится под полным напряжением относительно земли и прикосновение к нему может оказаться опасным для жизни. Отличить эти провода один от другого можно при помощи пробника с неоновой лампой (рис. 3).

Рис. 3

Пробник можно вмонтировать в изготовленную из прозрачной пластмассы рукоятку отвертки, при этом один электрод лампы через резистор R1 соединяют с лезвием отвертки, другой электрод подключают к металлическому кольцу, одетому на рукоятку отвертки.

Прикосновение лезвием отвертки к нулевому проводу не вызывает зажигания лампы, в случае прикосновения к фазовому проводу лампа зажжется. Отвертку следует держать так, чтобы был обеспечен контакт между рукой и металлическим кольцом.

Неоновая лампа - сигнализатор о перегорании предохранителя . При перегорании плавкого предохранителя - "пробки" приходится поочередно вывертывать из гнезд все предохранители в поисках перегоревшего. Если же параллельно каждому предохранителю включить неоновую лампу и резистор R1 (рис. 4), то при перегорании предохранителя напряжение сети через включенные электроприборы и резистор R1 окажется приложенным к неоновой лампе, вызывая ее зажигание.

Рис. 4

Неоновая лампа - индикатор напряжения сети . В течение суток напряжение электрической сети обычно изменяется в некоторых пределах. Вечером, когда общее число электроприборов, включенных в сеть, увеличивается, напряжение несколько падает. Днем, когда нагрузка сети мала, напряжение становится нормальным или несколько выше нормы.

Для некоторых приборов, например, телевизора или радиоприемника, изменение напряжения сети не должно превышать определенных значений во избежание выхода их из строя. Контролировать напряжение сети можно с помощью вольтметра, но лучше это делать при помощи индикатора напряжения, выполненного на неоновых лампах.

Схема индикатора показана на рис. 5.

Рис. 5

В сеть переменного тока с напряжением 220 в включены два делителя напряжения из резисторов R1, R2 и R3, R4. Неоновые лампы Л1 и Л2 типа МН-3 включены параллельно резисторам R1 и R3. Сопротивления резисторов R1 и R2 выбраны так, что падение напряжения на резисторе R1 оказывается достаточным для зажигания лампы Л1, когда напряжение сети равно минимально допустимому (200 в). Падение напряжения на резисторе R3 должно быть равно напряжению зажигания лампы Л2, когда напряжение сети увеличится до максимально допустимого (230 В).

Следовательно, если напряжение сети находится в допустимых пределах, горит одна лампа Л1. Если ни одна из ламп не горит, значит, напряжение сети недостаточно для нормальной работы телевизора, горение же обеих ламп свидетельствует о повышении напряжения выше установленных пределов, в обоих случаях телевизор необходимо отключить от сети.

Читайте и пишите полезные

На полках магазина можно увидеть выключатели с подсветкой. Но не каждый захочет производить замену обычного установленного выключателя. А искать его в темноте тоже не хочется.

Выключатели, имеющие подсветку, подключаются тем же образом, что обычные. Любой человек, желающий прекратить ночные поиски выключателя, сможет доработать его даже не зная элементарных вещей по электрике. Прочтите статью и вы поймете, что все просто. Выключатель можно дополнить светодиодом по самым простым схемам. Отличие схем не только в комплектации, но и характеристике. К примеру, схема выключателя на светодиоде может не заработать по той причине, что установлена светодиодная лампа в светильники. Энергосберегающие лампы могут мерцать, тускло светиться при темном свете. Давайте рассмотрим недостатки и достоинства каждой схемы.

Схема подсветки выключателя на светодиоде и сопротивлении

Как правило, для подсветки выключателя достаточно установить светодиод по схеме, приведенной ниже.

Если выключатель «Выключен», ток движется через R1(любого типа, от 100 до 150 кОм), затем через светодиод VD2 (светится). VD2 защищен от пробоя напряжением диодом VD1. Для хорошего свечения подойдет R1, ток которого 3 мА. Если свет светодиода слишком слабый, нужно уменьшить сопротивление. VD1, VD2 –любой тип и цвет свечения. Чтоб самостоятельно рассчитать параметры применяемого резистора, следует вспомнить закон силы тока. Подсветка на светодиоде используется в случае, если установлен светильник с лампой накаливания. В случае если стоит энергосберегающая лампа, можно заметить мерцание, мигание в темноте. Если светильник использует светодиоды для освещения помещения, то такая схема работать не будет из-за того, что сопротивление в светильнике слишком велико. И создать его в выключателе очень трудно. Схема простенькая, но у нее есть недостаток – потребление 1 кВт*ч в месяц. Вот схема.

Концы, смотрящие вниз, подключаются к клеммам. Эта схема на скрутках и подойдет она тем, кто не имеет паяльник. Но лучше пропаять места скруток и заизолировать их и резистор.

Схема подсветки выключателя на светодиоде и конденсаторе

Чтоб увеличит КПД свечения, в схему можно включить конденсатор, а ток резистора R1 сократить до 100 Ом.

Отличие этой схемы от предыдущей в том, что конденсатор служит заменой резистору R1. R1 (100 – 500 Ом; 0,25 Вт) в свою очередь выступает в роли ограничителя тока заряда.

Из недостатков — большие габариты, из плюсов — малые энергозатраты, 0,05 Вт*ч в месяц.

Схема подсветки выключателя на неоновой лампочке

Такая схема лишена тех недостатков, которые присутствуют в вышеописанных схемах. Большим плюсом является то, что она подходит для светильников как на энергосберегающих и светодиодных лампах, так и лампах накаливания.

При разомкнутом выключателе ток движется через газоразрядную лампу HG1, которая светится и сопротивление R1 (любая мощность, но не менее 0,25 Вт; 0,5-1 Мом).

Газоразрядные неоновые лампы представлены широким ассортиментом, выбрать можно любую. На фото показаны лампа и резистор, имеющий номинал 200 кОм. Она была изъята из выключателя удлинителя компьютера «Пилот». Она встраивается в любой выключатель без дополнительной доработки. Такие лампы можно найти в электрочайниках, прибор с индикацией.

Такие лампы повсюду. Вы удивились? Все светильники дневного света используют стартер, это и есть неоновая лампа, встроенная в цилиндричный корпус. Какое количество стартеров в светильнике, такое и количество ламп. Чтоб извлечь ее оттуда, поверните цилиндр против часовой стрелки. Так же в корпусе имеется конденсатор, подавляющий помехи. При изготовлении подсветки он не нужен.

Если стартер был изъят из поломанного светильника, проверьте работоспособность лампы. Неонку лучше брать от стартеров нового типа, так как в старых стекло темнеет, что приводит к тусклому свечению.

Внимание! Прежде чем работать с выключателем, отключите питание электроэнергии. Если у вас возникла проблема с габаритами резистора, то есть он оказался большим и не помещается, замените его несколькими параллельно включенными малых размеров.

Когда резисторы соединены параллельно, мощность, которая рассеивается на одном резисторе, будет равна мощности, которая поделена на их количество. Их величина станет меньше и будет равняться величине, которая поделена на количество. К примеру, нам требуется резистор на 1 Вт, 100 кОм.

Переведем килоОмы в Омы, получим 1 кОм равен 1000 Ом. Следовательно, этот резистор можно заменить двумя, включенными в цепь последовательно, мощность каждого 0,5 Вт и номинал 50 кОм.

Если соединение параллельное, расчет проводится этим же способом. Отличие в том, что номинальное напряжение резистора равно значению, которое умножено на их количество. Например, чтоб заменить резистор на 100 кОм тремя меньшими, сопротивление каждого должно составлять 300 кОм. Во время монтажа конденсатор либо резистор следует подключать к фазному проводу. Это все потому, что токи, которые протекают через детали схемы, не выше пары миллиампер. Поэтому, специальных требований к качеству имеющихся контактов не предъявляется. Если коробок, в который будет вмонтирована схема, выполнен из металла, нужно позаботиться об изоляции проводов.

Во время установки выключателя навредить чему-то не получится, потому, как светильник выступает в роли ограничителя тока. Самое худшее, что может произойти, это выход из строя элементов, которые вы будете устанавливать. К примеру, если вы возьмете резистор с номиналом 100 Ом вместо 100 кОм, либо вообще его не установите.

Пошаговая инструкция по установке в выключатель подсветки

Нионки могут, как иметь цоколь, так и быть без него. У вторых выводы напрямую выходят из колбы. Следовательно, вид монтажа отличается.

Установка в выключатель неоновой лампочки с гибкими выводами

Обычно, длинны выводов, которые торчат из лампочки, не хватает для того, чтоб соединить их клеммами к выключателю, поэтому нужно их удлинить куском медного проводка. Применяемый провод может иметь как одну жилу, так и множество. Лучше всего припаять эти провода к выводам лампочки.

Прежде чем приступить к пайке, нужно зачистить провода и залудить эти места припоем. Потом соединить провода с припуском не менее 5 мм и спаять.

После пайки не забудьте заизолировать место, надев изоляционную трубочку или обкрутив пару витков изоляционной ленты.

Чтоб было удобно производить дальнейший монтаж, на конце проводка, который был припаян, при помощи круглогубцев создается кольцо, за которое будет закреплен вывод выключателя.

Как правило, производители делают выключатели белого цвета. На его фоне отлично видна подсветка и ночью и сверлить дополнительное отверстие под светодиод не потребуется.

Затем, припаиваем резистор к второму выводу лампы. А уже к нему кусочек провода по той же схеме, что и первый. Он нужен нам для подключения второго вывода выключателя.

Со вторым выводом проделываем похожую операцию. Изолируем место пайки трубочкой или изоляционной лентой, скручиваем колечко и присоединяем к второму выводу выключателя.

Подсветка смонтирована, подключена к электрической проводке. Работа почти завершена, нужно лишь сделать клавишу для включения подсветки.

Установка в выключатель неоновой лампочки с цоколем

Использование патрона для подсветки дело лишнее. Так как срок службы лампочки значительно больше, чем срок действия выключателя. Следовательно, вместо применения патрона просто припаиваем цоколь к проводам.

Для этого снимаем изоляцию с проводов, лудим их паяльником и делаем маленькие петли. После этого припаиваем к выводам на лампе.

От центрального контакта цоколя отходит провод, к нему необходимо припаять резистор на расстоянии 2-3 см от цоколя. Выводы делаются нужной длины, на их конце скручиваются петельки. Такую же операцию проводим со вторым выводом резистора.

Резьбовая часть цоколя, а так же резистор подлежат изолированию. Это делается при помощи изоляции либо термоусаживающей трубочки.

Либо предлагаю свой способ изоляции.

Многим знакома полихлорвиниловая трубочка. ЕЕ часто применяют при изоляции провода. Для того, чтоб кусочек трубки (кембрик) не слазил, его внутренний диаметр должен быть меньше, чем сам провод. Проблема возникает, в том, что такой кембрик трудно найти.

Существует не хитрый способ. Если подержать кембрик около 15 минут в ацетоне, он размягчится и легко оденется на деталь, которая превышает внутренний диаметр в 1,5 раза. Так мною были заизолированы новогодние лампы на гирлянду.

После того, как ацетон полностью испариться, кембрик примет свой первоначальный вид и плотно закрепится на проводе, цоколе лампы. Снять его не удастся, разве что опять применить ацетон для размачивания. Этот способ – аналог трубки для термоусадки, с тем отличием, что применять нагрев не требуется.

После всех проведенных работ подсветка устанавливается в коробку выключателя и подсоединяется к контактам.

Выключатели электроприборов с подсветкой

Выключатели, имеющие подсветку можно заметить на переносках, обогревательных приборах, электроприборах. Зачастую, такая подсветка состоит из неоновой лампы и резистора. Однажды довелось произвести ремонтные работы удлинителя «Пилот». В нем была треснувшая клавиша, которая выпала и не давала возможность его включить.

После того, как выключатель был разобран, я удивился. Токоограничивающего резистора в нем не было. Неоновые лампы не подключаются в ток 220 В без резистора, который служит ограничителем тока. Такой прибор в первые моменты работы выйдет из строя. На фото можно увидеть клавишу со стороны крепления неоновой лампы и лицевой.

Сопротивление, которое я промерял между выводом лампы и пружиной, равнялось 150 кОм. Этот выключатель имеет интересную конструкцию. Резисторы, а их два, установлены в отверстия в клавишах, прижаты пружиной к выводам лампы, что обеспечивает хороший контакт. Эти пружины прижимают подвижные контакты, находящиеся в выключателе. Когда выключатель включен, напряжение поступает на неоновую лампу.

Применение схемы подсветки для индикации

Подсветка служит еще для того, чтоб можно было отследить, работоспособен ли выключатель или нет. Если подсветка горит, а свет не включился, выключатель вышел из строя. Если же не работает подсветка, сгорела лампочка индикации.

Вариант схем подойдет для индикации любых приборов, электрических цепей. Допустим, при подключении лампы к предохранителю можно узнать, когда он сгорит. Если электроприбор не имеет индикации, ее можно встроить. Таким образом, легко будет отслеживать, работает ли прибор.