Неоновые лампочки. Индикаторы на неоновых лампах

Несколько дней назад попалась мне в руки старая неоновая лампочка ПН-1.

Она навела меня на мысль рассказать про использование неоновых приборов в различных устройствах.
Не смотря на свой преклонный возраст, ей уже 60 лет, лампочка оказалась исправной. Я включил ее в сеть через балластный резистор я увидел характерное оранжевое свечение.

Основным назначением неонок была индикация наличия сетевого напряжения, в этой роли их еще можно встретить в выключателях и удлиннителях. В последнее время их вытесняют светодиоды, имеющие существенно больше цветовых возможностей.
Вот другой представитель неоновых лампочек - МН-3. Она на 12 лет моложе, ПН-1.

В школьные годы мне попались со списанного оборудования неонки ТН-0,2. Сейчас их не оказалось в моем распоряжении, а 40 лет тому назад я на них сделал релаксационый генератор и многофазный мультивибратор.
К последней четверти ХХ века, неонки стали маленькими и изящными. Индикатор ИНС-1 с торцевым свечением можно считать вполне хорошим индикатором питания.

А тип этой лампочки мне не известен, ее изготовили трудолюбивые китайцы.

И поместили в аккуратный фонарик с надписью 220 V AC.

Я эти фонарики поставил во входной щит в одном из моих проектов, однако качество этих сетевых индикаторов оказалось очень низким, через неделю балластные резисторы обуглились и рассыпались. Мне пришлось поставить внешние резисторы большей мощности. Хорошо, что это произошло до сдачи заказчику.
Оранжевый цвет свечения неонок не совсем подходил для индикации нармальной работы устройства, логично нормальную работу индицировать зеленым свечением. Для этих целей выпускалась лампочка ТЛЗ.

Кроме "двуногих" созданий, советская промышленность выпускала и более сложные неоновые изделия. Газ в лампочке светится около катода. Если в колбе разместить несколько катодов в форме цифр, то получится цифровой индикатор. Вот они, размещенные по возрасту.

ИН-14
Как видно из этой фотографии, что для индикации "двойки" и "пятерки" использовалась одна и та же деталь, просто перевернутая. Это индикаторы широко использовались в цифровых приборах выпуска 70-х годов. Цифры были довольно тусклыми и плохо читались, замена их на светодиоды сделала приборы существенно удобнее.
Идея применить неоновые цифры не миновала и меня, много лет назад я собрал часы с индикаторами ИН-14. Они живы до сих пор, но не используются.

Неоновые лампы могли не только индицировать состояние счетчика, они могли работать в качестве счетчика. Вот фото декатрона - неоновой счетной декады.

Правда, максимальная рабочая частота составляла несколько десятков КГц и удешевление транзисторов выкинуло неоновые приборы из этой ниши. Сорок лет назад на лабораторной работе в кружке юных физиков я использовал секундомер на таких лампах. Отсчет времени осуществлялся с точностью до одной сотой секунды.

Очень интересный индикатор ИН-13.

Длина светящегося катодного столба пропорциональна току прибора. Про его применение я уже писал в своем журнале.
http://radist-morse.livejournal.com/18819.html

Было еще несколько применений у неоновых приборов. В источниках питания использовались неоновые стабилитроны. Вот один из них.

В телевизоре Аврора у моих родителей он использовался.
На тиратронах МТХ-90 можно было сделать счетные триггеры и запоминающие устройства. Объем памяти, конечно, не велик: сколько лампочек - столько бит информации.

И последний экземпляр из моего "музея" - бареттер

Пока я хотел сфотографировать, как он светится, он взял и перегорел.

Видно перегоревшую проволочку в лампе.
Спасибо всем, кто дочитал до конца.

Гибкие ленты и неоновые лампы получили широкое распространение благодаря очевидным достоинствам - яркому свечению, разнообразию цветовой гаммы, надежности и продолжительному сроку эксплуатации. Их применяют для внутреннего и наружного освещения.

Что такое неоновые лампы

Неоновые лампы - это осветительные приборы, используемые повсеместно, – в промышленных, административных и жилых объектах, оформлении интерьера помещений различного предназначения, на праздничных вывесках и т.д.

Конструктивно данное изделие - это стеклянная трубка, под небольшим давлением заполненная газом неоном. Отсюда и происходит название.

Существуют другие типы неоновых ламп, в которых используются различные инертные газы. Но все они имеют одинаковое наименование.

Принцип работы

По принципу работы осветительные приборы схожи с газоразрядными, но все же имеются некоторые отличия. Атомы неона, находящегося в стеклянной трубке, покрыты электронной оболочкой, за счет чего не контактируют с остальными. Чтобы оторвался хотя бы один электрон, требуется мощная энергия напряжением от 15000 В.

Каждый конец стеклянной трубки оснащен электродами. Неоновые светильники имеют важную особенность - они могут работать от источников и переменного, и постоянного тока. Но в последнем случае свечение появится только в месте расположения электродов.

Кратко опишем принцип работы такого светильника:

Электрический ток, воздействуя на атомы неона, заставляет их терять собственные электроны. Последние превращаются в положительно заряженные частицы.
После они скапливаются около отрицательного электрода, расположенного на одном из концов трубки.
Оставшиеся свободные электроны стремятся к положительному электроду.
В результате этих действий образуется свечение. Причем его яркость не хуже светодиодного освещения.

Достоинства и недостатки

Эксплуатация неоновых ламп дает несколько преимуществ и недостатков. Из преимуществ выделим следующие:

отсутствие контрастных теней;
многочисленные оттенки;
с помощью контроллеров можно изменить интенсивность светового потока и цвет;
срок эксплуатации качественных изделий достигает 20 лет;
лампы безопасны, поскольку при включенном свете происходит незначительный нагрев стеклянной трубки, до 50 0C;
разнообразие форм трубок - от прямых до изогнутых;
изготовление оригинальных конструкций для украшения интерьера;
простота монтажа - возможность установки в труднодоступных зонах;
яркое, но мягкое свечение, не раздражающее зрения;
бесшумность.

Наряду с преимуществами, существует и несколько недостатков:

по сравнению с обычными лампами неоновые характеризуются меньшей мощностью (существенно уступают светодиодным светильникам) - обычно трубка дает около 10 Вт на 1 кв. м;
смесь, которой наполняется стеклянная трубка, может содержать опасные вещества - поэтому, несмотря на простоту монтажа, в некоторых случаях нужен профессиональный подход;
вышедшие из строя неоновые трубки требуют специальной утилизации;
трубки изготавливаются из хрупкого стекла - при разрушении хотя бы одной могут пострадать соседние;
неверная установка делает приборы небезопасными, а нарушение герметичности приводит к образованию дугового разряда;
из-за низкой мощности нельзя использовать для помещений в качестве основного осветительного прибора, только как украшение.

Дуговой разряд образуется в газе и характеризуется высокой плотностью тока и падением напряжения.

Виды

Помимо стандартных неоновых ламп, на рынке можно встретить неоновые ленты, называемые гибким неоном, - ПВХ-трубки, внутри которых встроены светодиодные ленты. Для их классификации используются различные критерии. Они могут быть цветными или однотонными, прозрачными или матовыми.

Для начала рассмотрим электролюминесцентные лампы - одну из разновидностей гибкого неона. Основными конструктивными элементами являются поливинилхлоридная изоляция и провод. Электрический ток, движущийся по кабелю, создает магнитное поле. Это возбуждает люминофорный слой на наружной поверхности провода, принуждая его светиться.

Более распространенная разновидность таких ламп - светодиодный неон. Светодиоды монтируются в трубку из поливинилхлорида. Даже при отдаленном расположении получается равномерное свечение. Рабочая температура светодиодных ламп составляет от -45 до +50 °C, что позволяет эксплуатировать их как внутри, так и снаружи зданий.

Светодиодный неон имеет свои подтипы:

классический;
двухсторонний;
профессиональный.

Все они различаются между собой качеством используемых светодиодов, яркостью освещения, диаметром провода, особенностями монтажа. Это расширяет возможности выбора светодиодных неоновых ламп в соответствии с их предназначением.

Гибкий неон создает постоянное свечение. Переменные волны и мерцание возникают из-за добавления контроллеров в электрическую цепь. Такое строение цепи нередко используется для организации рекламных вывесок, праздничного декора и т.п. Для соединения нескольких шнуров требуются специальные коннекторы.

Неоновая лента, по сравнению с лампой, имеет несколько преимуществ:

сводится к минимуму вероятность механических повреждений по неосторожности;
стеклянные лампы зачастую разбиваются раньше, чем успевают перегореть из-за неправильного применения или окончания срока эксплуатации (особенно актуален вопрос безопасности при украшении детской комнаты);
хорошая гидроизоляция;
наличие RGB-технологии (технология, позволяющая добиться разноцветного свечения);
гибкость - упрощается процесс монтажа, появляется возможность установить ленту в труднодоступных частях комнаты;
мобильность - ленту также легко демонтировать (с последующей установкой), как и монтировать;
более низкая стоимость.

Существуют газосветные лампы тлеющего разряда, которые эксплуатируются в электро- и радиотехнических приборах. Их разновидности показаны в таблице ниже.

Вид	Средний срок эксплуатации	Величина тока
ТН-0,2	от 220 часов	не выше 0,2 мА
ТН-0,3	от 220 часов	не выше 0,3 мА
ТН-0,5	от 300 часов	не выше 0,5 мА
ТН-0,9	от 300 часов	не выше 0,9 мА
ТН-1	от 100 часов	не выше 1 мА
ТН-20	от 1000 часов	не выше 20 мА
ТН-30	от 1000 часов	не выше 30 мА

Применение

Область применения таких ламп и гибких лент разнообразна. О них мы писали в начале статьи. Рассмотрим подробнее.

Нередко неоновые осветительные приборы используются для украшения жилых комнат, что позволяет создать органичный интерьер. Это отличный вариант для тех, кто решил преобразить помещение, добавить что-то уникальное. Установив светодиодные ленты на беседку, вы сможете создать необыкновенную атмосферу во время вечернего отдыха с семьей или близкими друзьями.

Но это далеко не все возможности применения ленты в быту. С ее помощью можно сделать акцент на потолке, красивом гардеробном шкафе, настенном зеркале. К примеру, чтобы при открытии ниши или дверцы шкафа включалась неоновая подсветка. Даже аквариум для рыбок будет смотреться более изящно, если прикрепить к нему такую ленту (а это возможно, учитывая ее гидроизоляцию).

На кухне неоновая лента может эксплуатироваться для подсветки в зонах мытья посуды и приготовления пищи.

Проверка

Перед покупкой неоновых ламп или гибких лент нужно разобраться в том, как проверить их на работоспособность и исключить дефекты. Сначала нужно осмотреть визуально, затем - испытать под напряжением.

Достаточно подключить лампу к радиотрансляционной сети через низкочастотный трансформатор или воспользоваться сетью переменного тока. В крайнем случае – батарейки и силовой низкочастотный трансформатор помогут решить эту задачу.

Для проверки люминесцентной лампы нужно пускорегулирующее устройство электронного или электромагнитного типа. Первое используется чаще.

Не будет лишним сравнить работоспособность и свечение проверяемой лампы с аналогичной (с идентичными параметрами). Важно соблюдать последовательность подключения к цепи. Если светильник работает нормально, то ищите неисправность в блоке.

Установка и подключение

Процесс монтажа неоновых ламп максимально прост. Сначала к выбранной поверхности крепится держатель осветительного прибора, а уже после устанавливают лампочки.

Для подключения к сети используют резисторы, ограничивающие величину электрического тока. В большинстве случаев они встраиваются в цоколь светильника. Важно исключить вероятность преобразования тлеющего разряда в дуговой, опасный для человека.

В процессе установки надо соблюдать несколько основных требований:

Категорически запрещен монтаж конвертера на металлических конструкциях. Если такой необходимости не избежать, то используется специальная прокладка толщиной от 10 мм. Расстояние между лампой и металлической поверхностью должно быть не менее 40 мм.
Прокладывая кабель, нужно применять держатели дистанционного типа, поскольку и он должен быть отдален от металлических конструкций на расстояние не менее 30 мм.
При уличном монтаже важна дополнительная защита провода - применяются гофрированные шланги из ПВХ.

Неоновые светильники нельзя использовать в качестве основных приборов освещения. С другой стороны, с их помощью вы сможете создать неповторимую обстановку в доме, украсить фасад, летнюю веранду, беседку, привлечь внимание людей, проходящих мимо магазина, расставить акценты на наиболее ярких и важных элементах интерьера. При правильной и безопасной установке вы сможете наслаждаться полученным результатом в течение нескольких лет.

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

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

Минусы неоновых ламп

хрупкость;
содержание веществ которые вредны для здоровья;
нужно большое напряжение в сети и высоковольтный преобразователь электрической энергии;
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:

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

Виды неоновых газосветных сигнальных ламп

Вид	Усреднённая длитетельность горения	Рабочий ток
ТН- 0,2	не меньше 220 час	не больше 0,2 мА
ТН- 0,3	не меньше 220 час	не больше 0,3 мА
ТН- 0,5	не меньше 300 час	не больше 0,5 мА
ТН- 0,9	не меньше 300 час	не больше 0,9 мА
ТН-1	не меньше 100 час	не больше 1,0 мА
ТН-20	не меньше 1000 час	не больше 20 мА
ТН-30	не меньше 1000 час	не больше 30 мА

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:

предоставляют много света;
увеличивают трудоспособность;
хранят зрение;
уменьшают утомляемость;
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.

Специфики неоновых ламп


	с низким напряжением горения (40 В); применяются в мобильной и стационарной звуковоспроизводящей аппаратуре, как указатель перегрузок усилителя в КЗВТ-1, КУСУ-51, КЗВТ-2, КПУ-50, для работы на систематическом токе; делятся по напряжению зажигания; электроды сделаны из никеля, молибдена, чистого железа; катоды для понижения напряжения горения покрыты тонкой пленкой цезия, кальция, бария.
МН-13; МН 6 1970	сверхминиатюрная кварцевая лампа особого направления; ударо- и вибростойкая.
	используются в щитах учета и сигнализации и пультах управления.
	газоразрядная индикаторная; ток 0,5Ма; запланирована на работу на систематическом токе.
	маленькая многофункциональная индикаторная; считается индикатором тлеющего разряда с холодным катодом; представляет собой газонаполненный прибор, применяемый для индикации напряжения в цепях непрерывного и электрического тока в устройствах постоянного использования; индексация выполняется при помощи линзового купола баллона.
	выдержит большую температуру; используют в варочных поверхностях; оборудована электродами в форме полукругов; отличается высокой красотой
220В BA9S EKF	для своевременного управления техоборудованием и конкретно индикации состояния электроцепей; используют в электроцепях электрического тока частотой 50/60 Гц с напряжением до 660 В и непрерывного напряжения до 400 В; устанавливают в устройства автоматизированного включения резерва, вводно-распределительные устройства, кнопочные посты, станции управления электрическими приводами.
	применяют как индикаторные сигнальные компоненты в электро- и радиотехнических устройствах .
	газосветная тлеющего разряда ; интенсивно применяют как световые сигналы в электротехнических и радиотехнических устройствах широкого использования.
	наиболее ходовые цоколи.
	хорошие, долговечные, различных цветов.
	маленькая неоновая; используется как сигнальная, индикаторный компонент в электро- и радиотехнических устройствах .
	неоновые (индикаторы сигнальные тлеющего разряда ) в зеленом цвете; с цоколем; срок службы не < 2000 часов.
	компактные неоновые; применяются в радиоустройствах.
СН-1-220; NE-2G 3?10	сигнальные неоновые; применяются как указатель питания в приборах для домашнего применения.
220В BA9S EKF PROxima	многофункциональная неоновая; с цоколем; нужна для своевременного управления техоборудованием и индикации состояния электро цепей.

В продаже имеются выключатели с подсветкой, но заменять уже установленный без подсветки и еще исправный, редко кто соберется.

Потратив полчаса времени, желающий улучшить комфорт ночной жизни сможет дополнить выключатели в своей квартире подсветкой самостоятельно, даже не имея навыков электрика.

Установить выключатель подсветкой можно по одной из предлагаемых схем. Схемы отличается не только комплектацией, но и техническими характеристиками. Например, схема на светодиоде может не работать, если в светильнике установлены светодиодные лампы. А энергосберегающие лампы могут мерцать или слабо светиться в темноте. Рассмотрим подробно достоинства и недостатки каждой из схем.

Схема подсветки выключателя на светодиоде и сопротивлении

В настоящее время в выключатели для подсветки устанавливаются, как правило, светодиоды, включенные в выключателе по ниже приведенной электрической схеме.

Когда выключатель находится в положении «Выключено» ток проходит через сопротивление R1, далее через светодиод VD2, который светится. Диод VD1 защищает VD2 от пробоя обратным напряжением. R1 любого типа мощностью более 1 Вт, номиналом от 100 до 150 кОм. При указанном на схеме номинале R1, ток протекает около 3 мА, что вполне достаточно для хорошо заметного свечения в темноте. Если же свечение светодиода будет недостаточным, то величину сопротивления нужно уменьшить. VD1 любого типа, VD2 любого типа и цвета свечения. Для того, чтобы разобраться в теории и самостоятельно рассчитать величину и мощность резистора то нужно ознакомившись со статьей «Закон силы тока» .

Схему подсветки выключателя на светодиоде можно устанавливать, если в светильнике используется лампочки накаливания . Если стоят компактные люминесцентные (энергосберегающие), то не исключено, что в темноте Вы можете заметить их слабое свечение или мигание. Если в светильнике установлены светодиодные лампочки , то подсветка, сделанная по этой схеме может даже не работать, так как сопротивление светодиодной лампочки очень большее и ток достаточной силы для свечения светодиода может не создаться. В темноте возможно слабое свечение светодиодной лампочки. Схема очень простая, но имеет большой недостаток, потребляет много электроэнергии, около 1 кВт×часа в месяц. Вот так выглядит смонтированная схема.

Осталось только подсоединить к клеммам выключателя концы, которые смотрят вниз. Если Вы не допустили ошибки при монтаже, то схема сразу заработает. Я специально выложил фото на скрутках для тех, у кого нет возможности пропаять соединения паяльником. Для надежности и безопасности нужно все же пропаять скрутки и покрыть изолентой голые провода и резистор.

Схема подсветки выключателя на светодиоде и конденсаторе

Для повышения КПД подсветки в выключателе можно в электрическую схему установить дополнительный конденсатор, уменьшив при этом номинал резистора R1 до 100 Ом.

Эта схема отличается от выше приведенной применением в качестве токоограничивающего элемента вместо резистора, конденсатора С1. R1 тут выполняет функцию ограничения тока заряда конденсатора. Сопротивление R1 можно применять от 100 до 500 Ом мощностью от 0,25 Вт. Вместо простого диода VD1 можно установить светодиод, такой же, как и VD2. КПД схемы не изменится, а светить будут сразу оба светодиода с одинаковой яркостью.

Достоинством схемы с конденсатором – малое энергопотребление, около 0,05 кВт×часа в месяц. Недостатки схемы такие же, как у выше представленной и в дополнение большие габаритные размеры.

Схема подсветки выключателя на неоновой лампочке (неонке)

Схема подсветки выключателя на неоновой лампочке (неонке) лишена недостатков, присущих выше представленных схемам подсветки на светодиодах. Такая схема подсветки выключателя подходит для выключателей люстры и любых других видов светильников, с установленными в них как лампочками накаливания, так и энергосберегающих люминесцентных и светодиодных ламп.

Когда выключатель разомкнут ток течет через сопротивление R1, газоразрядную лампочку HG1 и она светится. R1 любого типа мощностью более 0,25 Вт, номиналом от 0,5 до 1,0 МОм.

На фотографии Вы видите собранную схему подсветки выключателя, проще которой не бывает. Достаточно последовательно с неоновой лампочкой любого типа включить резистор и схема готова.

Где взять неоновую лампочку

Неоновые газоразрядные лампочки (неонки) представлены широким рядом и можно использовать любую доступную из них. Обратите внимание, слева на фото газоразрядная лампочка с резистором номиналом 200 кОм, вынутая из вышедшего из строя выключателя компьютерного удлинителя, которые еще называют Пилот. Ее с успехом можно монтировать в любой выключатель без дополнительных хлопот по поиску комплектующих. Такие же лампочки с резистором устанавливают в электрочайниках , и других электроприборах для индикации включенного состояния. По центру фотоснимка неожиданно оказался Малогабаритный Тиратрон (триод) с Холодным катодом МТХ-90. Справедливости ради скажу, что тиратрон МТХ-90 в моём бра светит не один десяток лет.

Неоновые лампочки (неонки) окружают нас практически везде. В удивлены? Во всех старых светильниках с лампами дневного света используется стартер, это настоящая неоновая лампочка, помещенная в цилиндрический корпус. Для того, чтобы его извлечь из корпуса светильника, нужно цилиндр немного повернуть против часовой стрелки. Сколько в светильнике ламп дневного света, столько и стартеров. В стартере параллельно неоновой лампочке еще подключен конденсатор, он служит для подавления помех и при изготовлении индикатора не нужен.

Если стартер взят от старого светильника, прежде чем применить неоновую лампочку, не поленитесь проверить ее. Надо до монтажа подключить лампочку по вышеприведенной схеме. Лучше неонку брать из нового стартера, так как в старых стекло колбы лампочки изнутри, как правило, покрывается темным налетом и будет хуже видно свечение. Лампочка из стартера может быть с успехом использована при самостоятельном изготовлении индикатора фазы .

Готовый комплект подсветки для установки в настенный выключатель можно взять из неисправного современного электрического чайника . Как правило, в большинстве моделей имеется индикатор нагрева воды. Индикатор представляет собой неоновую лампочку, с которой последовательно включен токоограничивающий резистор и эта цепь включена параллельно ТЭНу . Если в Вашем хозяйстве завалялся неисправный электрический чайник, то неоновую лампочку с резистором можно извлечь из него и вмонтировать в выключатель.

На фотографии три неоновых лампочки от электрических чайников. Как видно светят они довольно ярко, поэтому в темноте будут в выключателе видны с большого расстояния.

Если внимательно присмотреться к изолирующим трубкам, надетым на места соединения выводов неоновой лампочки с проводами, то можно заметить на одной из трубок утолщение. В этом месте находится токоограничивающий резистор. Если трубку разрезать вдоль, то откроется картина, как на этой фотографии.

Пошаговая инструкция по установке в выключатель подсветки

При выполнении работ с выключателем необходимо отключить подачу электроэнергии!

Неоновые лампочки бывают с цоколем и без цоколя, у которых выводы выходят прямо из стеклянной колбы. Поэтому и способ их монтажа несколько отличается.

Установка в выключатель неоновой лампочки с гибкими выводами

Как правило, длины выводов у неоновой лампочки (неонки) или светодиода недостаточно для непосредственного подключения к клеммам выключателя и поэтому их надо удлинить отрезком медного провода. Эля этих целей подойдет как одножильный, так и многожильный провод любого сечения. Соединение провода с выводом лучше всего выполнить пайкой .

Перед пайкой выводы неоновой лампочки и концы проводника необходимо зачистить от окислов и залудить с помощью паяльника припоем. Затем примкнуть на длину не менее 5 мм и пропаять припоем.

Затем место пайки и вывод неоновой лампочки нужно заизолировать, надев на них изоляционную трубку. Можно просто навить пару витков изоляционной ленты.

Для удобства пайки конец припаянного проводника формируется с помощью круглогубцев в колечко и закрепляется на вывод выключателя.

Клавиши или крышки настенных выключателей обычно делают из белой пластмассы и свет от неоновой лампочки (неонки) или светодиода хорошо через них проходит. Его достаточно для видимости клавиши выключателя в темноте. Поэтому сверлить отверстие в выключателе против места установки подсветки не нужно.

На припаянный резистор тоже надевается изоляционная трубка или его изолируют изоляционной лентой. Конец вывода формируется в колечко и закрепляется на втором выводе выключателя.

Схема подсветки выключателя смонтирована, выключатель подключен к электропроводке, осталось только установить клавишу и работу можно считать законченной.

Установка в выключатель неоновой лампочки с цоколем

Использовать патрон для подсветки нецелесообразно, так как срок службы неоновой лампочки (неонки) больше срока службы выключателя, да и места в коробке мало. Поэтому целесообразнее присоединить цоколь к схеме с помощью пайки.

Для этого нужно снять с проводов изоляцию, залудить оголенные концы и сделать небольшие петельки. Затем припаять к местам пайки выводов лампочки на цоколе.

К проводу, отходящему от центрального контакта цоколя, на расстоянии 2-3 см припаивается резистор. Выводы резистора нужно укоротить и сделать на концах петельки для провода. Ко второму выводу резистора тоже припаивается провод.

Резьбовую часть цоколя и резистор необходимо заизолировать. Это можно сделать с помощью термоусаживающейся трубки, изолирующей ленты или предлагаемым мною способом.

Многие хорошо поливинилхлоридную (ПВХ) трубку, которую часто применяют для изоляции проводов. Чтобы отрезок трубки (кембрик) не сползал, внутренний диаметры должен быть чуть меньше, чем изолируемая пайка. Всегда возникают сложности с поиском кембрика подходящего диаметра.

Но если кембрик подержать минут 15 в ацетоне, то он делается эластичным и легко надевается на деталь, превышающую его внутренний диаметр в полтора раза. Так я изолировал в далеком прошлом лампочки в самодельной новогодней гирлянде.

После испарения ацетона, кембрик опять возвращает свой исходный размер и плотно обтягивает цоколь лампы. Снять кембрик уже не возможно, разве если повторно размочить ацетоном. Такой способ изоляции является аналогом термоусаживающейся трубки, только не требуется нагрева.

После проведения подготовительных работ подсветка размещается в коробке выключателя и подключается к его контактам.

Если места для размещения резистора недостаточно или под рукой нет нужного по мощности, то резистор можно заменить несколькими меньшей мощности, включив их последовательно или параллельно.

При последовательном соединении резисторов одинакового сопротивления мощность, рассеиваемая на одном резисторе, будет равна расчетной мощности, деленной на количество резисторов, а их величина, уменьшится и будет равна расчетной величине, деленной на количество резисторов. Например, по расчету требуется резистор мощностью 1 ватт и номиналом 100 кОм. 1 кОм=1000 Ом. Этот резистор можно заменить двумя включенными последовательно резисторами мощностью 0,5 ватт номиналом по 50 кОм.

При параллельном соединении резисторов одинакового сопротивления мощность рассчитывается, как и при последовательном соединении, а номинал каждого резистора должен быть равен расчетному значению, умноженному на количество соединенных параллельно резисторов. Например, для замены одного резистора 100 кОм тремя, сопротивление каждого должно быть 300 кОм.

При монтаже схемы резистор (конденсатор) подключать только к фазному проводу выключателя. Так как токи, протекающие через элементы схемы, не превышают нескольких миллиампер, то особых требований к качеству контактов не предъявляется. Если коробка с выключателем, в которую будет монтироваться подсветка металлическая, то необходимо исключить возможность касания токопроводящих проводников ее стенок.

Что-либо испортить при установке подсветки в настенный выключателя невозможно, как сам светильник является ограничителем тока. Самое плохое, что может произойти, это выход из строя монтируемых элементов при допущении грубых ошибок. Например, светодиод включить без токоограничивающего резистора, или номинал резистора ошибочно вместо 100 кОм взять 100 Ом.

Калькулятор для расчета
параметров токоограничивающего резистора

При самостоятельной установке в выключатель подсветки на светодиоде или на неоновой лампочке необходимо определить величину и мощность токоограничивающего сопротивления. Расчет можно выполнить по формулам, но гораздо удобнее рассчитать параметры резистора по специальному калькулятору. Достаточно ввести параметры и получить готовый результат. Калькулятор может быть полезен и для выбора резистора в выключателе с подсветкой заводского изготовления, в случае выхода резистора из строя.

Справка. На светодиоде падение напряжения лежит в пределах 1,5-2 В, на неоновой лампочке падает 40-80 В. Необходимый минимальный ток, при котором гарантируется свечение светодиода, составляет 2 мА, неоновой лампочки – 0,1 мА. Эти данные можно использовать при расчетах на калькуляторе, если неизвестны параметры светодиода или неоновой лампочки.

При выборе сопротивления возникает необходимость в определении его номинала по цветовой маркировке. Онлайн калькулятор поможет решить этот вопрос.

Выключатели электроприборов с подсветкой

В выключателях на переносках и удлинителях, тепло обогревателях и других электроприборах часто устанавливают выключатели с подсветкой. В них обычно вмонтирована неоновая лампочка с резисторами. Пришлось однажды ремонтировать удлинитель типа Пилот, в котором выпала и треснула клавиша управления включателем.

Когда разобрал выключатель, то не обнаружил токоограничивающего резистора, чем был очень удивлен. Неоновые лампочки недопустимо подключать в электрическую сеть 220 В без ограничения тока. Сразу же выйдет из строя. На левой фотографии вид клавиши со стороны установки неоновой лампочки, а справа, обратная сторона этой же клавиши выключателя.

Измерял сопротивление между пружиной и выводом неоновой лампочки, оно составило 150 кОм. В этом выключателе применили интересное конструктивное решение, два резистора номиналом по 150 кОм установили в отверстия клавиш и пружиной прижали их к выводам неоновой лампочки, обеспечив надежный контакт. Сами пружины осуществляют прижим подвижных контактов в выключателе, с которых, когда выключатель находится в положении Включено, и подается питающее напряжение на неоновую лампочку.

Применение схемы подсветки для индикации

Подсветка выключателя выполняет еще одну дополнительную полезную функцию – индицирует о работоспособности выключателя и исправности лампочки. Если подсветка работает, а свет не включается, значит, неисправен выключатель. Если подсветка не работает, следовательно, перегорела лампочка.

Любой из выше представленных вариантов схем можно применять для индикации исправности приборов или электрических цепей. Например, если подключить параллельно предохранителю , то в случае его перегорании индикатор засветится. Если в электроприборе нет штатного индикатора включенного состояния, то подключив индикатор сразу после выключателя, вы сможете всегда видеть, включен ли прибор. При монтаже в розетке (подключается параллельно токоподводящим проводам) Вы будете знать, находится розетка под напряжением, или нет.

Внутри газоразрядные неоновые лампы наполнены под низким давлением неоном, что излучает оранжево-красное свечение. Содержимым могут быть и другие инертные газы. Так в трех словах можно объяснить принцип работы неоновых ламп.

Редакторы издания сегодня раскрывают все нюансы работы неоновых ламп — от их характеристик и сферы применения до качественной проверки.

Где лучше применять неоновые лампы?

Принцип работы неоновой лампы

Неоновая лампа — разновидность газоразрядной, только с неоновым свечением.

Основным элементом неоновой лампы является стеклянная труба, имеющая на каждом конце металлический электрод. Они соединяются с цоколем, а сама лампа с сетью через патрон. Функционирует неоновая лампа от источника постоянного и переменного тока.

Выбираются они по напряжению сети (127 - 220 В), по напряжению, когда возникает электроразряд (60 - 550 В), по допустимому наибольшему току (от 0,2 - 30 Ма).

Лампа неоновая 220В BA9S EKF

Продолжительность службы неоновых ламп большая — 100-1000 ч.

Неоновые лампы сегодня представлены не только лампочками, но и лентами (неон гибкий) 12 Вольт — светодиодная гирлянда, запаянная в трубку из ПВХ. Ленты бывают монотонными или разноцветными.

Неоновые лампы характеризуются долговечностью и надежностью. Они пригодны и для дома, и для квартиры, и для освещения более крупных помещений. Активно применяются в ЭВМ, как элемент индикации или в виде подсветки — домашней или автомобильной, для наружной рекламы.

Область применения холодного неона:

тюнинг машин;
декоративная подсветка интерьеров;
изготовление световых букв, вывесок, подписей;
праздничная иллюминация;
подсветка витрин, зданий, мостов, театральных афиш;
оформление казино, ночных клубов, ресторанов;
ландшафтный дизайн.

Обзор неоновых ламп: