LED kontrolka do vypínače

Kontrolka slouží k indikaci zapnutého osvětlení sklepa, verandy a podobných prostor, u kterých bývá vypínač umístěn přede dveřmi. Protože do instalačních krabic vypínačů obvykle není přiveden nulák, zbývá jediná možnost jak zapojit indikační prvek, a to do série s vypínačem a přívodem k žárovce. Proud žárovky (případně úsporky) je ale o dost větší než snese obyčejná LED svítivka. Navíc při zapnutí, než se zahřeje vlákno, odebírá žárovka několikanásobně větší proud (v úsporce se zase nabíjí kondenzátor). Proto nejde proud LED jednoduše nastavit bočníkem. Tento problém je naštěstí možno obejít použitím paralelního stabilizátoru proudu. Takový stabilizátor má také tu výhodu, že LED kontrolka pak indikuje zapnutí obvodu i v případě, kdy je žárovka třeba momentálně vypnutá infra spínačem. Několik miliampér, které odebírá v klidu infraspínač, pak stačí na rozsvícení kontrolky stejně jako půl ampéru když žárovka svítí.

Zapojení paralelního stabilizátoru pro LED kontrolku je na obrázku. Tranzistor T1 udržuje proud LED nastavený odporem R1. Proud, který přesahuje odporem nastavenou hodnotu, propouští T1 paralelně k obvodu LED.

Napětí pro otevření přechodu báze T1 je cca 0,7 V. Odpor R1 by tedy měl mít takovou hodnotu, aby požadovaný proud LED na něm vytvořil úbytek právě těchto 0,7V. S ohledem na tolerance raději zvolíme proud LED pouze 15 mA. Z toho vychází odpor 47 ohmů. Protože indikace pracuje v obvodu střídavého proudu, tak LED svítí jen v kladných půlvlnách, takže svítí méně než odpovídá svitu při 15 mA stejnosměrného proudu. Díky tomu, že pro napájení LED je využita nejširší (spodní) část půlvlny procházejícího proudu, není její blikání patrné (50 Hz, střída 1:1).

Tranzistor T1 by měl být s ohledem na zapínací proudový náraz dimenzován minimálně na 1 A. Napěťově namáhán není. Kladná půlvlna proudu prochází tranzistorem a také rozsvěcí LED. Úbytek na LED je podle typu cca 1,5 až 2 V a na přechodu báze emitor 0,7V, takže mezi kolektorem a emitorem nemůže být víc než 3 V, pouze při použití bílé LED by to mohlo být až 4,5 V. Záporná půlvlna prochází diodou D1. Pro slabší žárovku nebo úsporku tudíž tranzistor chladič nepotřebuje. Pouze při indikaci 100 W žárovky je ztráta na T1 asi 0,7 W. V tom případě už může být teplota tranzistoru trochu vyšší, ale připojený vodič do vypínače (obvykle průřez 1mm) funguje trochu jako chladič.

LED je nejlépe použít červenou, protože má nejmenší pracovní napětí a tím se na tranzistoru vytváří nejmenší ztrátový výkon. Ovšem pro slabší žárovky to není podstatné a je možno použít LED libovolné barvy, po kontrole teploty tranzistoru třeba i bílou. Pozor - není možno použít samoblikací LED, protože ta rozpíná obvod proudu a na tranzistoru by se v tom okamžiku ocitlo plné síťové napětí, na které T1 není dimezován .

Při montáži do krabice vypínače se odpojí jeden vodič ze svorky vypínače a připojí k LED kontrolce. Proto je výhodné mít na plošném spoji na jedné straně svorku pro připojení vodiče, který odpojíme od vypínače, a na druhé straně naopak připájený drát, který připojíme do uvolněné svorky vypínače. Na obrázku je prototyp kontrolky zhotovený na kousku univerzálnho plošného spoje. Připojovací svorka byla vyjmuta z malé svorkovnice typu čokoláda. Jedním šroubkem svorky je upevněn tranzistor a druhý šroubek je použit na připojení vodiče. Původní šroubek je na připevnění tranzistoru krátký, je potřeba použít M2,3x6. Mosazné tělísko svorky je dobré k DPS přiletovat. Těleso svorky také trochu funguje jako chladič tranzistoru. Hotovou desku je dobré obrousit na co nejmenší rozměr.

Z bezpečnostních důvodů není dobré nechat LED diodu vyčnívat z vypínače. Lepší je do hmatníku vypínače v oblasti nad LED vyvrtat otvor a zalepit do něj kolečko z plexi nebo jiné čiré hmoty. Použít je možno některý ze světlovodů pro LED a zkrátit ho jen na takovou délku ,aby ho bylo možno přilepit do hmatníku. Jak svítí LED přes malou (cca 3mm) plastovou čočku vlepenou do hmatníku, je vidět nahoře.

 __________________________________________

Návod byl otištěn v časopiu Praktická Elektronika