Interruptor de llave con circuito de retroiluminación. Interruptor luminoso para lámparas LED. Conexión de un interruptor de paso

28.07.2023

Hay interruptores retroiluminados a la venta, pero rara vez alguien logra reemplazar uno que ya está instalado sin retroiluminación y todavía está en buen estado de funcionamiento.

Después de media hora, cualquiera que quiera mejorar el confort de la vida nocturna podrá por sí solo iluminar los interruptores de su apartamento, incluso sin las habilidades de un electricista.

Puede instalar el interruptor de iluminación según uno de los esquemas propuestos. Los circuitos difieren no sólo en la configuración, sino también en las características técnicas. Por ejemplo, es posible que un circuito LED no funcione si la luminaria contiene lámparas LED. Y las lámparas de bajo consumo pueden parpadear o brillar débilmente en la oscuridad. Consideremos en detalle las ventajas y desventajas de cada uno de los esquemas.

Circuito de iluminación de conmutación basado en LED y resistencia.

Actualmente, los interruptores de iluminación suelen estar equipados con LED, que se incluyen en el interruptor según el esquema eléctrico siguiente.

Cuando el interruptor está en la posición "Off", la corriente pasa a través de la resistencia R1, luego a través del LED VD2, que se enciende. El diodo VD1 protege a VD2 de una falla de voltaje inverso. R1 de cualquier tipo con potencia superior a 1 W, nominal de 100 a 150 kOhm. Con la clasificación R1 indicada en el diagrama, la corriente fluye alrededor de 3 mA, lo que es suficiente para un brillo claramente visible en la oscuridad. Si el brillo del LED es insuficiente, entonces se debe reducir el valor de resistencia. VD1 de cualquier tipo, VD2 de cualquier tipo y color de luz. Para comprender la teoría y calcular de forma independiente el tamaño y la potencia de una resistencia, es necesario leer el artículo "La ley de la intensidad de la corriente".

Se puede instalar un circuito de iluminación de interruptor LED si la lámpara utiliza bombillas incandescentes. Si hay fluorescentes compactos (que ahorran energía), entonces es posible que en la oscuridad notes su leve brillo o parpadeo. Si la lámpara está equipada con bombillas LED, es posible que la iluminación realizada de acuerdo con este esquema ni siquiera funcione, ya que la resistencia de la bombilla LED es muy alta y es posible que no se cree una corriente de intensidad suficiente para que el LED brille. En la oscuridad, la luz LED puede brillar débilmente. El sistema es muy sencillo, pero tiene un gran inconveniente: consume mucha electricidad, alrededor de 1 kW×hora al mes. Así es como se ve el circuito ensamblado.

Todo lo que queda es conectar los extremos que apuntan hacia los terminales del interruptor. Si no cometió ningún error durante la instalación, el circuito funcionará inmediatamente. Publicé específicamente una foto de los giros para aquellos que no tienen la oportunidad de soldar las conexiones con un soldador. Para mayor confiabilidad y seguridad, aún necesita soldar los giros y cubrir los cables pelados y la resistencia con cinta aislante.

Cambie el circuito de iluminación mediante un LED y un condensador.

Para aumentar la eficiencia de la iluminación en el interruptor, puede instalar un condensador adicional en el circuito eléctrico, mientras reduce el valor de la resistencia R1 a 100 ohmios.

Este circuito se diferencia del anterior al utilizar el condensador C1 como elemento limitador de corriente en lugar de una resistencia. R1 aquí realiza la función de limitar la corriente de carga del condensador. Se puede utilizar la resistencia R1 de 100 a 500 Ohmios con una potencia de 0,25 W. En lugar de un simple diodo VD1, puede instalar un LED, al igual que VD2. La eficiencia del circuito no cambiará y ambos LED brillarán a la vez con el mismo brillo.

La ventaja de un circuito con condensador es el bajo consumo de energía, alrededor de 0,05 kW×hora al mes. Las desventajas del esquema son las mismas que las presentadas anteriormente y, además, grandes dimensiones generales.

Cambiar el circuito de iluminación de una bombilla de neón (neón)

El circuito de retroiluminación de un interruptor de una bombilla de neón (neón) carece de las desventajas inherentes a los circuitos de retroiluminación LED presentados anteriormente. Este esquema de iluminación de interruptores es adecuado para interruptores de candelabros y cualquier otro tipo de lámparas, con bombillas incandescentes instaladas y lámparas fluorescentes y LED de bajo consumo.

Cuando el interruptor está abierto, la corriente fluye a través de la resistencia R1, la lámpara de descarga HG1 y se enciende. R1 de cualquier tipo con potencia superior a 0,25 W, nominal de 0,5 a 1,0 MOhm.

En la foto se ve el circuito de iluminación del interruptor ensamblado, que no podría ser más sencillo. Basta conectar una resistencia en serie con una bombilla de neón de cualquier tipo y el circuito estará listo.

Dónde conseguir una bombilla de neón

Las bombillas de descarga de gas de neón (neones) se presentan en una amplia gama y puede utilizar cualquiera de ellas disponibles. Tenga en cuenta que a la izquierda de la foto hay una bombilla de descarga de gas con una resistencia de 200 kOhm, extraída de un interruptor de extensión de computadora averiado, que también se llama Piloto. Se puede instalar con éxito en cualquier conmutador sin la molestia adicional de encontrar componentes. Las mismas bombillas con resistencia se instalan en hervidores eléctricos y otros aparatos eléctricos para indicar el estado de encendido. En el centro de la fotografía apareció inesperadamente un Thyratron (triodo) de tamaño pequeño con un cátodo frío MTX-90. Para ser justo, diré que el tiratrón MTX-90 ha estado brillando en mi lámpara durante décadas.

Las bombillas de neón (neones) nos rodean en casi todas partes. ¿Estás sorprendido? Todas las lámparas fluorescentes antiguas utilizan un arrancador, que es una bombilla de neón real alojada en una carcasa cilíndrica. Para retirarlo del cuerpo de la lámpara, debe girar el cilindro ligeramente en sentido antihorario. Hay tantos arrancadores como lámparas fluorescentes en una luminaria. En el arrancador también se conecta un condensador en paralelo a la lámpara de neón; sirve para suprimir las interferencias y no es necesario en la fabricación del indicador.

Si el motor de arranque se saca de una lámpara vieja, antes de utilizar una bombilla de neón, no seas demasiado perezoso para comprobarlo. Antes de la instalación, debes conectar la bombilla de acuerdo con el diagrama anterior. Es mejor tomar un neón de un motor de arranque nuevo, ya que en los viejos el vidrio de la bombilla desde el interior generalmente está cubierto con una capa oscura y el brillo será menos visible. Se puede utilizar con éxito una bombilla de arranque para fabricar su propio indicador de fase.

Se puede sacar un kit de iluminación listo para instalar en un interruptor de pared de un hervidor eléctrico moderno defectuoso. Como regla general, la mayoría de los modelos tienen un indicador de calentamiento de agua. El indicador es una bombilla de neón con una resistencia limitadora de corriente conectada en serie y este circuito está conectado en paralelo al elemento calefactor. Si tiene un hervidor eléctrico defectuoso en su casa, puede quitarle una bombilla de neón con una resistencia y montarla en el interruptor.

La foto muestra tres luces de neón de hervidores eléctricos. Como puede ver, brillan bastante, por lo que en la oscuridad serán visibles en el interruptor desde una gran distancia.

Si observas de cerca los tubos aislantes colocados en la unión de los terminales de la bombilla de neón con los cables, notarás un engrosamiento en uno de los tubos. En esta ubicación se encuentra una resistencia limitadora de corriente. Si cortas el tubo a lo largo, se abrirá una imagen, como en esta foto.

Instrucciones paso a paso para instalar en un interruptor de retroiluminación.

¡Cuando trabaje en el interruptor, debe apagar la fuente de alimentación!

Las bombillas de luz de neón vienen con base y sin base, en las que los cables salen directamente de la bombilla de cristal. Por tanto, el método de instalación es algo diferente.

Instalar una bombilla de neón con cables flexibles en un interruptor

Como regla general, la longitud de los cables de una bombilla de neón (neón) o LED no es suficiente para la conexión directa a los terminales del interruptor y, por lo tanto, es necesario prolongarlos con un trozo de cable de cobre. Para estos fines, son adecuados tanto cables unipolares como trenzados de cualquier sección transversal. La mejor forma de conectar el cable al terminal es soldando.

Antes de soldar, los terminales de la bombilla de neón y los extremos del conductor deben limpiarse de óxidos y estañarse con soldadura con un soldador. Luego unir a una longitud de al menos 5 mm y soldar.

Luego, es necesario aislar el punto de soldadura y el terminal de la bombilla de neón colocándoles un tubo aislante. Simplemente puedes envolver un par de vueltas de cinta aislante.

Para facilitar la soldadura, el extremo del conductor soldado se forma en un anillo usando unos alicates y se fija al terminal del interruptor.

Las teclas o tapas de los interruptores de pared suelen ser de plástico blanco y la luz de una bombilla de neón (neón) o LED las atraviesa bien. Basta con que la llave del interruptor sea visible en la oscuridad. Por lo tanto, no es necesario perforar un orificio en el interruptor opuesto al lugar de instalación de la retroiluminación.

También se coloca un tubo aislante sobre la resistencia soldada o se aísla con cinta aislante. El extremo de la salida tiene forma de anillo y se fija al segundo terminal del interruptor.

Se instala el circuito de iluminación del interruptor, se conecta el interruptor al cableado eléctrico, solo queda instalar la llave y el trabajo se puede considerar completo.

Instalación de una bombilla de neón con casquillo en un interruptor

No es recomendable utilizar un enchufe para iluminación, ya que la vida útil de una bombilla de neón (neón) es mayor que la vida útil del interruptor y no hay suficiente espacio en la caja. Por tanto, es más recomendable conectar la base al circuito mediante soldadura.

Para hacer esto, retire el aislamiento de los cables, estañe los extremos desnudos y haga pequeños bucles. Luego suelde los terminales de la bombilla en la base a los puntos de soldadura.

Se suelda una resistencia al cable que se extiende desde el contacto central de la base a una distancia de 2-3 cm. Es necesario acortar los cables de las resistencias y hacer bucles de cables en los extremos. También se suelda un cable al segundo terminal de la resistencia.

La parte roscada de la base y la resistencia deben estar aisladas. Esto se puede hacer utilizando tubos termocontraíbles, cinta aislante o el método que sugiero.

A menudo se utilizan muchos buenos tubos de cloruro de polivinilo (PVC) para aislar cables. Para evitar que la sección del tubo (baista) se deslice, los diámetros internos deben ser ligeramente más pequeños que la soldadura aislada. Siempre hay dificultades para encontrar una batista del diámetro adecuado.

Pero si se mantiene la batista en acetona durante unos 15 minutos, se vuelve elástica y se puede colocar fácilmente en una pieza que sea una vez y media más grande que su diámetro interno. Así es como en un pasado lejano aislé bombillas en una guirnalda de Año Nuevo casera.

Después de que la acetona se evapora, la batista vuelve a su tamaño original y se ajusta perfectamente a la base de la lámpara. Ya no es posible quitar la batista a menos que se vuelva a empapar con acetona. Este método de aislamiento es similar al de los tubos termocontraíbles, pero no requiere calentamiento.

Después del trabajo preparatorio, la luz de fondo se coloca en la caja del interruptor y se conecta a sus contactos.

Si no hay suficiente espacio para colocar una resistencia o no se tiene a la mano la potencia necesaria, entonces se puede sustituir la resistencia por varias de menor potencia, conectándolas en serie o en paralelo.

Cuando se conectan en serie resistencias de la misma resistencia, la potencia disipada en una resistencia será igual a la potencia calculada dividida por el número de resistencias, y su valor disminuirá y será igual al valor calculado dividido por la cantidad de resistencias. . Por ejemplo, según los cálculos, se necesita una resistencia con una potencia de 1 vatio y un valor nominal de 100 kOhm. 1 kiloohmio = 1000 ohmios. Esta resistencia se puede reemplazar con dos resistencias de 0,5 vatios y 50 kOhm conectadas en serie.

Al conectar resistencias de la misma resistencia en paralelo, la potencia se calcula como con una conexión en serie, y el valor de cada resistencia debe ser igual al valor calculado multiplicado por el número de resistencias conectadas en paralelo. Por ejemplo, para reemplazar una resistencia de 100 kOhm por tres, la resistencia de cada una debe ser de 300 kOhm.

Al instalar el circuito, conecte la resistencia (condensador) solo al cable de fase del interruptor. Dado que las corrientes que fluyen a través de los elementos del circuito no superan varios miliamperios, no existen requisitos especiales para la calidad de los contactos. Si la caja con el interruptor en la que se montará la luz de fondo es de metal, entonces es necesario excluir la posibilidad de que los conductores portadores de corriente toquen sus paredes.

Es imposible estropear nada al instalar la iluminación en un interruptor de pared, ya que la lámpara en sí es un limitador de corriente. Lo peor que puede pasar es el fallo de los elementos montados si se cometen errores graves. Por ejemplo, encienda el LED sin una resistencia limitadora de corriente, o el valor de la resistencia se toma por error como 100 ohmios en lugar de 100 kOhm.

Calculadora para calcular
parámetros de resistencia limitadora de corriente

Al instalarlo usted mismo en un interruptor de luz de fondo de una bombilla LED o de neón, es necesario determinar el tamaño y la potencia de la resistencia limitadora de corriente. El cálculo se puede realizar mediante fórmulas, pero es mucho más conveniente calcular los parámetros de la resistencia con una calculadora especial. Simplemente ingrese los parámetros y obtenga el resultado final. La calculadora también puede ser útil para seleccionar una resistencia en un interruptor retroiluminado fabricado en fábrica en caso de que falle la resistencia.

Referencia. En un LED, la caída de voltaje está en el rango de 1,5 a 2 V, en una bombilla de neón cae entre 40 y 80 V. La corriente mínima requerida a la que se garantiza que el LED brillará es de 2 mA, para una bombilla de neón, 0,1 mA . Estos datos se pueden utilizar para cálculos en una calculadora si se desconocen los parámetros de una bombilla LED o de neón.

Al elegir una resistencia, es necesario determinar su valor mediante marcas de color. Una calculadora en línea ayudará a resolver este problema.

Interruptores luminosos para electrodomésticos.

Los interruptores luminosos a menudo se instalan en interruptores de soportes y cables de extensión, calentadores y otros aparatos eléctricos. Por lo general, tienen una bombilla de neón con resistencias integradas. Una vez tuve que reparar un cable de extensión tipo Pilot en el que la llave de control del interruptor se cayó y se agrietó.

Cuando desmonté el interruptor, no encontré ninguna resistencia limitadora de corriente, lo cual me sorprendió mucho. Las bombillas de neón no deben conectarse a una red eléctrica de 220 V sin limitación de corriente. Fallará inmediatamente. En la foto de la izquierda hay una vista de la llave desde el lado donde está instalada la bombilla de neón, y en la derecha, el reverso de la misma llave del interruptor.

Medí la resistencia entre el resorte y el terminal de la bombilla de neón, era 150 kOhm. Este interruptor utilizó una solución de diseño interesante: se instalaron dos resistencias de 150 kOhm en los orificios de la cerradura y un resorte las presionó contra los terminales de la bombilla de neón, asegurando un contacto confiable. Los propios resortes ejercen presión sobre los contactos móviles del interruptor, desde los cuales, cuando el interruptor está en la posición Encendido, se suministra energía a la bombilla de neón.

Uso de un circuito de retroiluminación para visualización

La luz de fondo del interruptor realiza otra función útil adicional: indica la funcionalidad del interruptor y la capacidad de servicio de la bombilla. Si la luz de fondo funciona, pero no se enciende, entonces el interruptor está defectuoso. Si la luz de fondo no funciona, entonces la bombilla se ha quemado.

Cualquiera de las opciones de circuito presentadas anteriormente se puede utilizar para indicar el estado de dispositivos o circuitos eléctricos. Por ejemplo, si lo conecta en paralelo con un fusible, si se funde, el indicador se iluminará. Si un aparato eléctrico no tiene un indicador de encendido estándar, conectando el indicador inmediatamente después del interruptor, siempre podrá ver si el aparato está encendido. Cuando se instala en un enchufe (conectado en paralelo a los cables que transportan corriente), sabrá si el enchufe está energizado o no.

Muchos interruptores tienen incorporada una función muy útil: la retroiluminación. Con esta función se elimina la búsqueda del interruptor en una habitación oscura. ¿Como funciona? La luz de fondo está diseñada de manera bastante simple: se coloca un indicador luminoso en miniatura debajo de la llave del interruptor y en la llave se hace una pequeña ventana a través de la cual se puede ver el estado del interruptor.

Interruptor con luz de fondo en el interior de la habitación.

Como indicador se utiliza una bombilla de neón o LED, cada una de ellas tiene sus propias características. Muchas fuentes informan que estos interruptores solo se pueden usar con lámparas halógenas e incandescentes, ya que las que ahorran energía parpadean con dichos interruptores y las LED brillan un poco en la oscuridad.

Para comprender estos fenómenos, es necesario comprender el mecanismo de funcionamiento de cada indicador.

indicador de neón

Muchos interruptores utilizan como indicador una bombilla de luz de neón, que suele ser un recipiente de vidrio lleno de neón, en el que se colocan dos electrodos a cierta distancia uno del otro.

La presión del gas es muy baja: unas pocas décimas de milímetro de mercurio. En tal entorno, se produce una llamada descarga luminosa entre los electrodos cuando se les aplica voltaje: las moléculas de gas ionizado brillan. Dependiendo del tipo de gas, el color del resplandor puede ser muy diferente: desde el rojo del neón hasta el azul verdoso del argón.

La figura muestra una bombilla de neón en miniatura; en ingeniería eléctrica se utilizan con mayor frecuencia como indicadores de la presencia de corriente.

Iluminación de bombilla de luz de neón

El interruptor iluminado de la bombilla de neón es muy confiable, la vida útil de la bombilla es de más de 5 mil horas y el indicador es claramente visible en la oscuridad. El diagrama de conexión es simple.

Diagrama de conexión de la bombilla de neón.

El diagrama muestra la conexión de una luz de neón a un interruptor. L1 es una lámpara de neón del tipo MH-6, corriente 0,8 mA, voltaje de encendido 90 V, estos son datos del libro de referencia. R1 – resistencia de extinción, S1 – interruptor de luz.

Cálculo de la resistencia de extinción.

La resistencia de la resistencia se calcula mediante la fórmula:

donde R es la resistencia de la resistencia (Ohm);
∆U – diferencia (Uс – Uз) entre la tensión de red y el encendido de la lámpara en voltios;
I – corriente de la lámpara (A).

R=(220-90)/0,0008=162500 OM.

El valor de resistencia más cercano es 150 kOhm. En general, el valor de la resistencia se puede seleccionar en el rango de 150 a 510 kOhm, mientras la bombilla funciona normalmente; con un valor más alto, la durabilidad aumenta y la disipación de energía disminuye.

La potencia de la resistencia se calcula mediante la siguiente fórmula:

donde P es la potencia (W) disipada por la resistencia;

P=220-90 × 0,0008 = 0,104W.

La potencia nominal de resistencia más cercana es 0,125 W. Esta potencia es suficiente, la resistencia se calienta apenas perceptiblemente, no más de 40-50 grados, lo cual es bastante aceptable. Si es posible, es recomendable instalar una resistencia de 0,25 W.

Diseño

Si sueldas el cable de la resistencia a cualquier cable de lámpara, puedes armar un circuito.

Iluminación ensamblada con sus propias manos.

Todo lo que queda es conectar el circuito ensamblado. Para hacer esto, cuando se retira la carcasa del interruptor, se conecta el terminal de la resistencia a un terminal y las bombillas al otro.

Esquema de funcionamiento de la iluminación de neón.

Ahora, cuando la llave está en la posición de apagado, la corriente fluirá a través del circuito (figura inferior) y, dado que la corriente está limitada por la resistencia, su fuerza será suficiente para encender la luz de fondo, pero no suficiente para operar el lámpara de iluminación. Cuando se enciende, los terminales del circuito de iluminación de fondo se cortocircuitan y la corriente fluye a través del interruptor, sin pasar por la iluminación de fondo, hacia la lámpara de iluminación (imagen superior).

Dicha iluminación se puede instalar en un interruptor que no la proporciona el fabricante y no es necesario perforar un agujero en el botón de encendido. El material del que están hechas las teclas es fácilmente translúcido y en la oscuridad el interruptor es claramente visible, por lo que no es necesario perforar un agujero para la bombilla.

Luces led

A menudo se puede encontrar retroiluminación LED, que es un dispositivo semiconductor que emite luz cuando una corriente eléctrica fluye a través de él.

El color de un diodo emisor de luz depende del material del que está hecho y, hasta cierto punto, del voltaje aplicado. Los LED son una combinación de dos semiconductores de diferentes tipos de conductividad. pag Y norte. Esta conexión se llama unión electrón-hueco; es en esta unión donde se produce la emisión de luz cuando una corriente continua la atraviesa.

La aparición de radiación luminosa se explica por la recombinación de los portadores de carga en los semiconductores; la siguiente figura muestra una imagen aproximada de lo que sucede en un LED.

Recombinación de portadores de carga y aparición de radiación luminosa.

En la figura, un círculo con un signo “-” indica cargas negativas; están ubicadas en el área verde, que es como convencionalmente se designa el área n. Un círculo con un signo “+” simboliza los portadores de corriente positivos; están ubicados en la zona marrón p, el límite entre estas áreas es la unión p-n.

Cuando, bajo la influencia de un campo eléctrico, una carga positiva supera una unión p-n, justo en el borde se conecta con una negativa. Y como durante la conexión también se produce un aumento de energía por la colisión de estas cargas, parte de la energía se destina a calentar el material y otra parte se emite en forma de un cuanto de luz.

Estructuralmente, un LED es una base de metal, generalmente cobre, sobre la cual se fijan dos cristales semiconductores de diferente conductividad, uno de ellos es el ánodo y el otro es el cátodo. Un reflector de aluminio con una lente adherida está pegado a la base.

Como se puede ver en la figura siguiente, en el diseño se presta mucha atención a la eliminación de calor; esto no es una coincidencia, ya que los semiconductores funcionan bien en un corredor térmico estrecho, ir más allá de sus límites interrumpe el funcionamiento del dispositivo hasta que falla. .

diagrama del dispositivo LED

En los semiconductores, a medida que aumenta la temperatura, a diferencia de los metales, la resistencia no aumenta, sino que, por el contrario, disminuye. Esto puede provocar un aumento incontrolado de corriente y, en consecuencia, calentamiento, cuando se alcanza un cierto umbral se produce una avería.

Los LED son muy sensibles a exceder el voltaje umbral; incluso un pulso breve lo desactiva. Por lo tanto, las resistencias limitadoras de corriente deben seleccionarse con mucha precisión. Además, el LED está diseñado para que la corriente fluya solo en dirección directa, es decir, del ánodo al cátodo, si se aplica un voltaje de polaridad inversa, esto también puede dañarlo.

Y, sin embargo, a pesar de estas limitaciones, los LED se utilizan ampliamente para la iluminación de interruptores. Veamos los circuitos para encender y proteger los LED en los interruptores.

La siguiente figura muestra el diagrama de retroiluminación. Contiene: resistencia de extinción R1, LED VD2 y diodo protector VD1. La letra a es el ánodo del LED, k es el cátodo.

Circuito de retroiluminación LED

Dado que el voltaje de funcionamiento del LED es mucho menor que el voltaje de la red, se utilizan resistencias de extinción para reducirlo; dependiendo de la corriente consumida, su resistencia será diferente.

Cálculo de resistencia de resistencia.

La resistencia de la resistencia R se calcula mediante la fórmula:

donde R es la resistencia de la resistencia de extinción (Ohm);

Calculemos la resistencia de extinción para el LED AL307A. Datos iniciales: tensión de funcionamiento 2 V, corriente de 10 a 20 mA.

Usando la fórmula anterior, R máx = (220 – 2)/0,01 = 218 00 ohmios, R min = (220 – 2)/0,02 = 10900 ohmios. Encontramos que la resistencia de la resistencia debe estar en el rango de 11 a 22 kOhm.

Cálculo de potencia

donde P es la potencia disipada por la resistencia (W);

U c – voltaje de red (aquí 220 V);

U sd – voltaje de funcionamiento del LED (V);

I LED – corriente de funcionamiento del LED (A);

Calculamos la potencia: P min = (220-2)*0,01 = 2,18 W, P max = (220-2)*0,02 = 4,36 W. Como se desprende del cálculo, la potencia disipada por la resistencia es bastante significativa.

De las potencias nominales de las resistencias, la más cercana es de 5 W, pero dicha resistencia es bastante grande y no será posible ocultarla en el cuerpo del interruptor, y es irracional desperdiciar electricidad.

Dado que el cálculo se realizó para la corriente máxima permitida del LED, y en este modo su durabilidad se reduce considerablemente, al reducir la corriente a la mitad, se pueden matar dos pájaros de un tiro: reducir la disipación de energía y aumentar la vida útil del el LED. Para hacer esto, simplemente duplique la resistencia de la resistencia a 22-39 kOhm.

Conexión de la luz de fondo a los terminales del interruptor

La figura anterior muestra un diagrama para conectar la luz de fondo a los terminales del interruptor. El cable de fase de la red va a un terminal, el cable de la bombilla va al segundo, la luz de fondo está conectada a estos dos terminales. Cuando el interruptor está abierto, la corriente fluye a través del circuito de iluminación de fondo y se enciende, pero la bombilla no se enciende. Si el interruptor está cerrado, el voltaje fluirá a través del circuito, sin pasar por la luz de fondo, y la iluminación se encenderá.

Los interruptores retroiluminados de fábrica suelen utilizar el circuito que se muestra en la figura anterior. El valor de la resistencia es de 100 a 200 kOhm, los fabricantes reducen deliberadamente la corriente a través del LED a 1-2 mA y, por lo tanto, el brillo de la luz, porque por la noche esto es suficiente. Al mismo tiempo, se reduce la disipación de energía; no es necesario instalar un diodo protector, ya que el voltaje inverso no excede el valor permitido.

Aplicación del condensador

Un condensador se puede utilizar como elemento amortiguador; a diferencia de una resistencia, tiene reactancia en lugar de resistencia activa, por lo que no se genera calor cuando la corriente pasa a través de él.

El caso es que cuando los electrones se mueven a lo largo de la capa conductora de la resistencia, chocan con los nodos de la red cristalina del material y les transfieren parte de su energía cinética. Por tanto, el material se calienta y la corriente eléctrica experimenta resistencia al movimiento.

Cuando fluye corriente a través de un condensador se producen procesos completamente diferentes. Un condensador, en su forma más simple, consta de dos placas metálicas separadas por un dieléctrico de modo que ninguna corriente eléctrica directa puede fluir a través de ellas. Pero se puede almacenar una carga en estas placas, y si se carga y descarga periódicamente, entonces comienza a fluir corriente alterna en el circuito.

Cálculo del condensador de extinción.

Si un condensador está conectado a un circuito de corriente alterna, fluirá a través de él, pero dependiendo de la capacitancia y la frecuencia de la corriente, su voltaje disminuirá en cierta cantidad. Para el cálculo utilice la siguiente fórmula:

donde X c es la capacitancia del condensador (OM);

f – frecuencia de corriente en la red (en nuestro caso 50 Hz);

C – capacitancia del condensador en (μF);

Para los cálculos, esta fórmula no es del todo conveniente, por lo que en la práctica la mayoría de las veces recurren a la siguiente: empírica, que permite seleccionar un condensador con suficiente precisión.

C=(4,45*I)/(U-U d)

Datos iniciales: U c –220 V; Dólares –2 V; Yo sd –20 mA;

Encontramos la capacitancia del capacitor C = (4,45 * 20)/(220-2) = 0,408 µF, del rango de capacitancias nominales E24 seleccionamos la más pequeña más cercana, 0,39 µF. Pero al elegir un condensador también es necesario tener en cuenta su tensión de funcionamiento, no debe ser inferior a U c * 1,41.

El caso es que en un circuito de corriente alterna se acostumbra distinguir entre tensión efectiva y efectiva. Si la forma de la corriente es sinusoidal, entonces el voltaje efectivo es 1,41 veces mayor que el voltaje efectivo. Esto significa que el condensador debe tener un voltaje de funcionamiento mínimo de 220 * 1,41 = 310 V. Y como no existe tal clasificación, la más alta más cercana será 400 V.

Para estos fines se puede utilizar un condensador de película del tipo K73-17, sus dimensiones y peso permiten colocarlo en la caja del interruptor.

El interruptor está funcionando. Video

Puedes conocer el funcionamiento conjunto de una lámpara LED y un interruptor iluminado en este vídeo.

Todos los cálculos realizados en el artículo son válidos para el modo de brillo normal; cuando se usan para interruptores, los valores de resistencia se pueden ajustar para aumentar de 2 a 3 veces. Esto reducirá el brillo del LED, el neón y la disipación de potencia de las resistencias y, por tanto, sus dimensiones.

Si se utiliza un condensador como resistencia de amortiguación, entonces su valor debe ajustarse hacia abajo para reducir el brillo, así como las dimensiones, pero no se puede reducir el voltaje de funcionamiento del condensador.

Reducir la corriente a través de la luz de fondo reduce la probabilidad de que las lámparas de bajo consumo parpadeen en la oscuridad, ya que el nivel de carga del condensador de entrada en el convertidor de impulsos de estas lámparas no alcanza el umbral de inicio.

La indicación LED o de neón ayuda a determinar rápidamente dónde se encuentra el interruptor de la luz por la noche. Si tiene un interruptor normal instalado en su habitación y desea convertirlo en un modelo retroiluminado, a continuación le proporcionaremos algunos ejemplos sencillos. Inmediatamente llamamos su atención sobre un punto importante: para una lámpara con un circuito LED, puede usarla, pero si la lámpara de araña es LED, debe usar una opción más simple: con una bombilla de neón. Entonces, aquí hay diagramas simples para conectar un interruptor retroiluminado.

En una lámpara de neón

Diagrama de interruptor iluminado en una lámpara de neón:

Como puedes ver, en esta opción de conexión, cuando la llave rompe el circuito de iluminación principal, la corriente fluye a través de la resistencia hasta la bombilla de neón, que se enciende. La resistencia es necesaria para reducir el voltaje a un valor tal que la indicación se ilumine normalmente, pero la lámpara no se encienda. Este punto es muy importante, porque... Incluso con las luces apagadas, como puedes ver, la bombilla de neón completa el circuito. Cuando la llave se coloca en la posición "on", la corriente comenzará a fluir a través del circuito principal porque, como todavía recordamos de los libros de física escolares, la corriente eléctrica siempre pasa a través del circuito con menor resistencia (la resistencia en este caso es un obstáculo para encender la luz de fondo).

Este diagrama de cableado para un interruptor de una sola tecla con luz de fondo es el más simple e incluso un principiante en electricidad puede usarlo. En los modelos de dos llaves todo es similar, solo que en lugar de una lámpara se instalarán 2 en cada llave, como se muestra en el siguiente diagrama:

Si desea realizar una indicación LED, a continuación se proporciona una opción de conexión más compleja. También recomendamos ver una lección en video que muestra claramente el proceso:

Instrucciones para instalación y conexión de cables.

En LED

El diagrama para conectar un LED a un solo interruptor es el siguiente:

La resistencia de la resistencia R1 debe ser de al menos 100 kOhm. El LED debe protegerse de caídas de voltaje mediante un diodo. Como dijimos anteriormente, esta opción de conexión no funcionará si se instalan lámparas LED en la lámpara de araña. La razón es que la resistencia en la lámpara de araña será demasiado alta y, como resultado, la lámpara parpadeará constantemente. Saber,

Si buscar un interruptor todos los días en una habitación oscura requiere mucho tiempo y nervios, y no es posible moverlo a un lugar más conveniente, entonces el problema se puede resolver con la ayuda de la retroiluminación, que indicará con precisión la ubicación de las teclas del interruptor de la luz. En la práctica, esto se logra agregando un LED a un interruptor existente con sus propias manos o reemplazándolo por un interruptor iluminado similar con una bombilla de neón incorporada.

Esquema y principio de funcionamiento de la iluminación mediante LED.

El diagrama de conexión de un interruptor con retroiluminación LED se muestra en la Fig. 1. El principio de funcionamiento se basa en la ley de Ohm y es bastante sencillo. En el momento en que los contactos del interruptor Q1 están abiertos, la corriente de carga fluye a través del circuito L – R1 – LED – HL – N. La corriente de carga no excede la corriente de operación a través del LED, es decir, 10 mA. Naturalmente, esta corriente no es suficiente para encender la lámpara de iluminación principal. En comparación, una lámpara incandescente de 60 W consume 270 mA. Además, la mayor parte del voltaje de la red de 220 V no cae en la lámpara, sino en la resistencia. Como resultado, solo se enciende el LED y su brillo depende de la resistencia de la resistencia R1. Tan pronto como se enciende la luz en la habitación, la resistencia de los contactos del interruptor ubicados paralelos al LED con la resistencia se acercará a cero. El circuito de flujo de corriente se cerrará a través de L – Q1 – HL – N. La corriente de carga seguirá el camino con menor resistencia y el LED se apagará.

Por cierto, si desenroscas la lámpara de la lámpara o se quema, la luz de fondo dejará de funcionar.

Calcular la retroiluminación de un LED se reduce a elegir la resistencia R1 adecuada. El hecho es que a través de él cae el 99% de la tensión de la red, lo que significa que la disipación de energía es bastante alta. Por ejemplo, dada una corriente de LED de 8 mA, calculemos los parámetros de la resistencia: Una resistencia que disipa casi 2 W de potencia será grande y se calentará tanto que puede deformarla al entrar en contacto con la carcasa de plástico. Debido a este inconveniente, la opción considerada no ha encontrado aplicación práctica.

Para reducir las pérdidas de calor y proteger el LED contra averías, el circuito de iluminación del interruptor se complementa con un diodo rectificador (generalmente 1N4007) conectado en serie con el LED (Fig. 2). En este caso, no se aplica un voltaje alterno de 220 V a los elementos del circuito, sino un voltaje constante, 0,45 veces menos, es decir, aproximadamente 100 V. El valor de la resistencia se puede establecer en el rango de 12 a 50 kOhm y seleccionar experimentalmente una opción en la que el brillo del LED de iluminación y la temperatura de la superficie de la resistencia sean óptimos. Las ventajas de la iluminación LED de bricolaje incluyen la posibilidad de elegir de forma independiente el color del LED, su tamaño y el lugar de instalación.

Iluminación mediante lámpara de neón.

El circuito y el principio de funcionamiento de un interruptor retroiluminado con lámpara de neón es completamente idéntico al de un LED, pero tiene un rendimiento mejorado. La principal ventaja de una bombilla de neón es su consumo de corriente extremadamente bajo, que no supera 1 mA, idealmente debería ser de 0,1-0,2 mA. Esto le permite instalar una resistencia limitadora de potencia y tamaño mucho menor, a saber: Resulta que una resistencia en miniatura con una potencia de 0,125 W cabe fácilmente debajo de la carcasa y no se calienta en absoluto. En comparación con un circuito LED, esta opción es más económica, fiable y segura. Y la vida útil de una lámpara de neón alcanza las 80 mil horas, por lo que los interruptores retroiluminados que utilizan una lámpara de neón han encontrado una aplicación práctica más amplia.

Conexión de un interruptor de una sola tecla con retroiluminación.

Para montar y luego conectar el interruptor retroiluminado a una red de 220V, necesitarás un poco de tiempo y seguir los pasos que se indican a continuación en las instrucciones.

Es necesario desenergizar la sala en la que se realizará la modernización e instalación de un interruptor retroiluminado.
Retire el interruptor de encendido/apagado de la luz haciendo palanca con cuidado desde los lados con un destornillador.
Retire el interruptor de la pared y desconecte los cables.
Dependiendo de la forma y el tamaño de la carcasa, determine el lugar de instalación del LED.
Taladre un agujero con un diámetro de 5 mm en el lugar marcado.
Suelde una resistencia a uno de los terminales del LED y un diodo al segundo, observando la polaridad.
Para evitar un cortocircuito, oculte la mayoría de los cables junto con la resistencia debajo de un tubo termorretráctil, dejando los bordes desnudos para la conexión a los terminales.
Si es necesario, extienda la estructura ensamblada con cables.
Utilice superpegamento para asegurar el LED en el orificio.
Sujete uno de los cables de luz de fondo junto con la "fase" en el terminal del interruptor.
Conecte el otro cable de luz de fondo, junto con el cable que va a la lámpara, al segundo terminal del interruptor.
Instale el interruptor terminado con LED en orden inverso.

Si planea utilizar un producto terminado, se omiten los puntos 4 a 9.

Conexión de un interruptor de dos teclas con retroiluminación.

En el 90% de los casos, el diseño de un interruptor retroiluminado de dos teclas no se diferencia del de su homólogo de una sola tecla. Las únicas excepciones pueden ser los modelos exclusivos de fabricantes extranjeros. Básicamente, dentro de los interruptores con dos teclas de control de iluminación hay una bombilla de neón con una resistencia, como se muestra en la foto.
Es fácil adivinar que la luz de fondo se encenderá y se apagará solo cuando presione una de las teclas. Sin embargo, los fabricantes de interruptores no ven la necesidad de instalar una segunda luz de neón, ya que una luz indicadora es suficiente para iluminar en la oscuridad.

La secuencia de acciones para montar la iluminación de un interruptor de dos teclas es la misma que para los modelos de una sola tecla. Solo notamos que el electricista, al momento de conectar los cables, tiene derecho a elegir en qué tecla se apagará la luz de neón al presionarla. Si estamos hablando de ensamblar la retroiluminación LED con sus propias manos, si lo desea, puede instalar 2 LED, en cada una de las teclas por separado.

Posibles problemas futuros

Incluso un diseño tan simple como la iluminación de un interruptor no está exento de inconvenientes. En primer lugar, esto se aplica a las lámparas LED, en cuyo interior está instalada una unidad electrónica, el controlador. Debido a la presencia de luz de fondo, existe un pequeño potencial en la base de la lámpara LED apagada, lo que afecta el funcionamiento del controlador. Dado que el circuito de los controladores está diseñado de manera diferente, los problemas en el funcionamiento de la lámpara pueden manifestarse de diferentes maneras, a saber:

en forma de un parpadeo desagradable;
en forma del tenue resplandor de una lámpara LED;
Es posible que la luz de fondo no funcione en absoluto con algunos modelos de lámparas LED: su controlador interrumpe el circuito eléctrico.

Problemas similares surgen cuando un interruptor retroiluminado interrumpe el circuito de un dispositivo que contiene una lámpara fluorescente compacta, debido a la presencia de una fuente de alimentación conmutada en el mismo. Por lo tanto, antes de comprar un interruptor retroiluminado o actualizar uno existente, debe asegurarse de que se le conectará una lámpara incandescente o halógena. De lo contrario, debes estar preparado para eliminar el parpadeo negativo y el brillo tenue.

Leer también

En casas, apartamentos y otros locales donde se suministra electricidad, se deben instalar interruptores. Los modelos modernos permiten no sólo encender y apagar la iluminación, sino también programar el funcionamiento de dispositivos y sistemas individuales, por ejemplo, calefacción por suelo radiante.

Entre todas las variedades, las más cómodas de usar son las equipadas con retroiluminación. La instalación y conexión de un interruptor iluminado tiene sus propios matices y reglas.

¿Cómo funciona un interruptor retroiluminado?

La principal diferencia entre un dispositivo retroiluminado y los modelos clásicos es la presencia de un indicador. Podría ser una luz de neón o un LED.

El diagrama de conexión es simple. El indicador corre paralelo a los terminales del dispositivo. Cuando los dispositivos están apagados, esta pequeña pieza se conecta al cable cero (usando la resistencia de la lámpara) y comienza a brillar. Cuando se enciende la luz, el circuito se cortocircuita y el indicador se apaga.

Un interruptor retroiluminado/indicador no funcionará con los siguientes tipos de dispositivos:

Lámparas fluorescentes;
dispositivos de iluminación con controladores de arranque electrónicos;
Algunos tipos de lámparas LED.

Por funcionalidad, los dispositivos se distinguen como de una, dos, tres y cuatro teclas, con cable y pulsador, etc.

Los interruptores iluminados tienen muchas ventajas:

El diseño y la construcción casi no se diferencian de los dispositivos estándar. La única diferencia es la presencia de un LED en el panel frontal, lo que hace que estar en una habitación oscura sea más cómodo.
La mayoría de los planes son económicos. Los indicadores integrados consumen muy poca energía.
El mantenimiento del LED no requiere un gran consumo energético.

A menudo se instalan dispositivos retroiluminados en los dormitorios. La luz de fondo funcional le ayuda a orientarse rápidamente por la habitación si se despierta repentinamente.

¡Importante! Las desventajas incluyen el consumo de una gran cantidad de electricidad cuando se conecta mediante circuitos separados (mediante una resistencia).

Tipos según el tipo de retroiluminación.

El parámetro para dividir en tipos, además de la funcionalidad, también será el tipo de iluminación:

Con resistencia. Este circuito para conectar un interruptor retroiluminado tiene un inconveniente: no funcionará si los dispositivos de iluminación tienen lámparas LED. Es fácil de explicar. Al operar tales dispositivos, no será posible crear alto voltaje, porque los LED tienen mayor resistencia que las lámparas incandescentes. Puede conectar una bombilla de bajo consumo aquí, pero parpadea después de apagarse.
LED con condensador. El circuito le permite aumentar la eficiencia y reducir el nivel de energía eléctrica consumida por la iluminación. La resistencia aquí actúa como limitador de corriente para el condensador.
Con lámpara de neón. Los interruptores de este tipo casi no tienen inconvenientes. Capaz de trabajar con cualquier dispositivo de iluminación, incluidas lámparas convencionales, fluorescentes y LED.

Todos los tipos de dispositivos anteriores se utilizan en la vida cotidiana.

Reglas de conexión

Independientemente del tipo, instalar un interruptor iluminado es lo mismo. Las diferencias están sólo en un par de matices.

Instalación de un solo interruptor.

La forma más sencilla es conectar un interruptor retroiluminado de una sola tecla (única). En primer lugar, debe apagar la alimentación y quitar el interruptor antiguo.

Para esto:

Utilice un destornillador de punta plana para quitar la llave.
Retire con cuidado el adorno decorativo.
Desatornille los tornillos que conectan el dispositivo a la caja de enchufe. Sáquelo.
Afloje las fijaciones y desconecte los cables.

Al final de las manipulaciones, el interior del interruptor desmontado queda en sus manos. Se desechan o se utilizan como repuestos.

Para instalar un nuevo interruptor de luz con indicador/retroiluminación, debe repetir los pasos enumerados anteriormente, solo que en orden inverso:

Inserte las "partes internas" en la caja del enchufe, sin olvidar conectar los cables a los contactos del interruptor.
Atornille los pernos.
Instale un marco decorativo.
Inserte una llave.
Encienda la electricidad para comprobar la correcta instalación y conexión. Si el trabajo se realiza correctamente, se encenderá el diodo de luz de fondo.

Instalación y conexión de interruptores con varias llaves.

La conexión de un interruptor retroiluminado doble o triple se realiza de forma muy similar. Para instalar una estructura con dos llaves, necesitará un destornillador, cortadores laterales, puntas y un indicador para determinar la fase.

El trabajo se realiza así:

Como en el caso anterior, en primer lugar es necesario desconectar la alimentación del apartamento/casa. A continuación, comienza el desmantelamiento del dispositivo antiguo.
Retire las llaves y desatornille los tornillos. Quedarán tres cables en la caja del enchufe. Uno es la energía entrante y dos más son la energía que va al dispositivo de iluminación.
Ahora, con la ayuda de un destornillador indicador, debe encontrar el cable de fase, marcarlo o simplemente recordarlo. Debe actuar con mucho cuidado, porque esta etapa requiere la presencia de voltaje en la red.
Desconecta la red.
Pele los cables del aislamiento.
Consigue un nuevo dispositivo. Tiene tres grupos de contactos y un par de cables provenientes de la luz de fondo.
Usando un dispositivo de medición, determine la posición "Apagado". Normalmente, el cableado procedente del LED tiene placas de contacto especiales para tornillos. Se debe desenroscar el tornillo, colocarlo contra la placa y volver a atornillarlo. Repita la acción para los contactos restantes.
Fije el cable de fase a una placa ubicada separada del resto con un tornillo.
Conecte el cable que va a la lámpara de araña al contacto y asegúrelo.
Asegure el último cable debajo del contacto en el que no hay placas.
Compruebe que la conexión sea correcta.
Inserte la parte interior del interruptor en la caja de instalación.
Asegure los tornillos.
Vuelva a instalar las claves.

Al finalizar la instalación, conecte la electricidad y verifique el funcionamiento del dispositivo.

Si es necesario controlar la fuente de luz desde diferentes lugares, se debe instalar un interruptor de paso/cambio. Su principal diferencia con los modelos clásicos es la presencia de un contacto móvil. Si presiona la tecla on/off, se transferirá de un contacto a otro, iniciando el funcionamiento del segundo circuito.

Conexión de un interruptor de paso con luz de fondo

El diagrama de conexión del interruptor de paso es extremadamente sencillo. Se instalan dos dispositivos separados a ambos lados del circuito.

Para hacer esto, deberá tender un cable de tres núcleos a uno y al otro. Cuando se enciende el primer interruptor, el circuito se cerrará y la lámpara se encenderá. Cuando se enciende el segundo, la luz se apagará.

Apagar la luz de fondo del interruptor

El dispositivo le permite apagar temporal o permanentemente la luciérnaga. Es facil de hacer:

Como en otros casos, primero debes apagar la alimentación.
Con un destornillador de punta plana, haga palanca y luego retire las llaves.
Retire el marco decorativo.
Desenrosque los tornillos.
Retire el relleno interno de la caja de enchufe/instalación.
Con un destornillador indicador, verifique el voltaje en los cables.
Desconecte los cables de los contactos.
Busque el pestillo en el diseño del interruptor que mantiene unidas las dos partes. Sepáralos.
Encuentra la resistencia y el LED.
Tome un cortador de alambre y corte los cables dirigidos hacia la luz de fondo. Una opción alternativa es desoldar el LED.
Vuelva a ensamblar el interruptor repitiendo los pasos anteriores en orden inverso.

Ahora el indicador no funcionará.

Cómo instalar usted mismo la luz de fondo en el interruptor

El circuito y el diseño del interruptor retroiluminado son sencillos. Es posible montar el dispositivo en casa con tus propias manos. Basta con comprar un interruptor normal y un LED.

El esquema consta de partes principales:

Diodo emisor de luz;
resistencia limitadora;
Diodo conectado en paralelo con el LED.

Para los LED, es adecuada una resistencia con un valor nominal de 100 kOhm y una potencia de al menos 1 W. Para protección, se debe utilizar un diodo KD521.

¡Nota! Este esquema tiene la desventaja de un alto consumo de energía. Su cantidad puede alcanzar 1 kW por mes.

Para ahorrar energía, puede utilizar otro circuito que limite la corriente del LED mediante un condensador. Su capacitancia debe ser de 1 µF. Al conectar el circuito, se conectará una resistencia después del condensador, limitando la corriente de carga. Este esquema tiene un inconveniente relacionado con el proceso de instalación. A menudo, los condensadores tienen un tamaño considerable, lo que puede provocar dificultades a la hora de instalarlos en el interruptor.

Los diseños que utilizan LED como retroiluminación funcionan armoniosamente exclusivamente con lámparas incandescentes convencionales. Las lámparas fluorescentes en dicho circuito parpadearán después de apagarse. Las luminarias LED no funcionarán en absoluto, ya que la resistencia de la lámpara siempre es mayor.

Un circuito más eficaz con una lámpara de neón incluye una conexión en serie de una resistencia con una resistencia de 0,5 a 1 mOhm.

Instalar la luz de fondo en el interruptor es muy sencillo. La lámpara LED o de neón debe fijarse al cuerpo con pegamento normal. Necesitas perforar un agujero en la llave para la luz.

Conclusión

Cablear interruptores con LED, neón, etc. es bastante fácil de hacer. El proceso se asemeja a la instalación de un dispositivo convencional y no depende del tipo (una, dos o tres teclas).

Los circuitos son tan sencillos que podrás instalar la iluminación tú mismo, con un mínimo de tiempo y esfuerzo. Solo necesita comprar un interruptor y un indicador normales.