Последовательное подключение лампочек: схема, смешанное подключение, плюсы и минусы

Параллельное подключение – схема

Приборы освещения с параллельным подключением светят с одинаковой интенсивностью, но монтаж предполагает использование большего количества проводов. Несмотря на это, монтаж точечных светильников с параллельным подключением пользуется популярностью. Такой способ позволяет устанавливать неограниченное количество приборов освещения, включая светодиодные лампы, главное, взять негорючий кабель ВВГ нг. Форма кабеля может быть круглой или плоской, но он обязательно должен быть негорючим. Особенно это относится к установке светильников на деревянных потолочных перекрытиях.

Параллельное подключение осуществляется двумя способами:

Лучевое соединение.
Шлейфное соединение.

В первом случае решение вопроса, как соединить светильники на потолке, предполагает подведение к каждому точечному прибору освещения своего куска провода. Использование такого варианта требует большого расхода кабеля, однако при выходе из строя одного светильника вся цепь работает без перебоев. Разводка кабеля по потолку должна выглядеть следующим образом: от распределительной коробки до центра комнаты тянется кабель и фиксируется в этом месте. К светильникам провода идут из одной центральной точки. Наличие большого количества проводов, сходящихся в одном месте, требует надежной фиксации. Одножильные провода можно скрутить, а место скрутки обжать пассатижами и запаять.

Крепление потолочных светильников получается прочным, надежным, но не разъемным. Более простой способ подразумевает использование разъемов с определенным количеством входов, к которым подключаются провода. Кроме того существуют специальные приспособления – клеммники, они стоят дороже, но провода в этом случае задача, как подключить споты на потолке, решается быстро, легко и прочно. Можно воспользоваться клеммными колодками с винтовым соединением, они также обеспечивают надежное подключение, но для подачи напряжения на все провода необходимо установить дополнительно перемычки на задействованные клеммы.

Во втором случае к каждому светильнику попеременно подается и выходит по два провода. Схема подключения точечных светильников на потолке выглядит следующим образом: от распределительной коробки идет кабель на первый прибор освещения. К выходу этого же прибора подключается второй кабель и протягивается до следующего светильника. С остальными приборами выполняются аналогичные действия.

Как происходит подключение лампочек последовательно или параллельно

Чтобы понять, как подключать лампочки — последовательно или параллельно — важно рассмотреть преимущества и недостатки обоих соединений, которые выплывают только на практике. Наиболее часто встречающийся вариант — последовательное и параллельное включения комбинируются по-разному

Наиболее часто встречающийся вариант — последовательное и параллельное включения комбинируются по-разному

Последовательно

Подобное соединение редко применяется в квартирах или домах. Для бытового использования больше подходит смешанный способ. Последовательно соединяют лампочки, если сооружают гирлянду или монтируют свет в длинном коридоре.

При подключении лампочек друг за другом следует учитывать некоторые особенности:

через устройства будет протекать ток одинаковой силы;
если произойдет резкий спад напряжения, воздействие распределится равномерно на все объекты цепочки;
также равномерно распределяется мощность на каждый элемент цепи.

Обратите внимание! Из-за последовательности спайки и равномерного распределения мощности стандартные лампочки на 220 В выдают свет не в полную силу. Чем больше ламп подключено в сеть, тем меньше света они будут производить

Неравномерность свечения обусловлена различной мощностью при одинаковой силе тока

Если в схему встраивать лампы накаливания с отличающейся мощностью, ярче горит та, что имеет меньшую энергоемкость (обладает большим внутренним сопротивлением). Это объясняется тем, что напряжение при более высоком сопротивлении увеличивается.

Если лампочки в последовательной схеме горят, значит система исправна полностью

Последовательное соединение лампочек в электросети обеспечивает более щадящий режим работы для приборов благодаря равномерно распределяемой мощности (нагрузке). Кроме этого, для фактического соединения потребуется меньшее количество кабеля (по длине).

при выходе из строя одного элемента обесточивается вся система;
при подключении ламп накаливания разной мощности невозможно обеспечить равномерное освещение помещения.

Важный момент — в последовательную электрическую схему нельзя включать энергосберегающие (светодиодные) лампочки. Для их правильной работы требуется стабильное напряжение в 220 В, подаваемое равномерно на каждый элемент (параллельное соединение).

Параллельно

Основное отличие параллельной схемы соединения элементов — равнозначная подача питания к каждой лампочке в сети независимо от их общего количества. Это значит, что к каждой лампе подается свой ток. Провода, соединяющие детали цепи, подключаются параллельным образом.

Схема для параллельного подключения лампочек отображает тип соединения проводников к элементам

Преимущества данной техники сборки электрической цепи:

если один элемент сгорит (лампа или кабель), остальные продолжат работать в прежнем режиме;
лампочки накаливания горят настолько мощно, насколько позволяют их характеристики;
можно включать в цепь энергосберегающие элементы;
чтобы подключить новую лампу в комнате, достаточно вывести из соединения потолочной люстры необходимое число фазных проводников и соединить их в группу.

Основной недостаток — большой расход материала. До каждой точки необходимо вести отдельный провод, что увеличивает протяженность проводов в несколько раз (по сравнению с последовательным соединением).

Обратите внимание! В большинстве случаев используют смешанное соединение проводов и элементов. Основой является параллельное подключение нескольких распредкоробок последовательного типа

На отдельных ветках лампочки соединяют последовательно (например, в длинном коридоре, над кроватью, в других подобных местах жилого помещения).

Схема с двухклавишным выключателем

Перед тем, как соединить провода в схему, у вас должны быть установлены:

Два светильника на одну лампочку. Например, один на кухне, второй в коридоре.
Распределительная коробка под потолком (ниже уровня потолка на 15-30 см). Если в помещении уже есть распределительная коробка, вы можете задействовать её. Главное, чтобы там не было много коммутации и вам удобно работалось.
Подрозетник для двухклавишного выключателя. Как правило, его устанавливают на расстоянии 90-100 см от уровня полов.
Между всеми этими элементами должны быть проложены провода в штробах

Обратите внимание, что в случае с двухклавишным выключателем от распределительной коробки к нему должен подходить провод трёхжильный.

Теперь нам надо всё это электрически увязать, чтобы от источника питания на лампочки приходило напряжение.

В распределительную коробку приходят две жилы провода из питающей сети – ноль и фаза. При помощи индикаторной отвёртки определите фазную жилу. Прикоснитесь отвёрткой поочерёдно к обоим жилам. Если вы прикоснётесь к нулю, индикаторное окошко светиться не будет. Если окошко засветилось, значит, вы нашли фазную жилу. Аккуратно наметьте её изоляционной лентой.

Теперь для производства соединений обесточьте своё рабочее место. Нужно отключить автомат, которым подаётся напряжение. Сейчас во многих домах и квартирах монтируют целые щитки, в которых расположены автоматы, отключающие соответственно каждую комнату. Если у вас такого пока нет, значит, вам придётся отключить водной автомат на квартиру. Проверьте отсутствие напряжения и приступайте к работе.

В подрозетник заведены три жилы провода. Зачистите на них изоляционный слой на 1 см (это делают при помощи ножа). Одну жилу подсоедините на входящий контакт выключателя, её второй конец в распределительной коробке соедините с фазным проводом питающей сети. Две другие жилы подключите к двум выходящим контактам выключателя. Соответственно, их вторые концы соедините в распределительной коробке с фазными жилами от одного и второго светильника.

Теперь можете расположить рабочую часть выключателя в подрозетнике, зафиксировать, установить защитную рамку и клавиши.

В распределительной коробке будет ещё одно соединение, нулевые жилы, идущие от светильников, подключите к нулю из питающей сети.

В патронах светильников есть два контакта – один боковой для подсоединения нулевой жилы, и центральный, к нему подключается фаза. Выполните эти подсоединения.

Проверьте, чтобы все контакты были надёжными, а вот заизолировать места скруток советуем вам уже после того, когда убедитесь, что выключатель работает правильно. Для проверки собранной схемы подайте напряжение на квартиру (то есть включите вводной автомат). Обе клавиши коммутационного аппарата у вас находятся в отключенном положении, лампочки на кухне и в коридоре не горят. Нажмите одну клавишу – загорелся свет на кухне, включите вторую – появился свет и в коридоре. Также поочерёдно отключите первую и вторую клавиши, свет погас сначала на кухне, потом в коридоре. Всё работает верно.

Снова отключите вводной автомат и заизолируйте при помощи изоляционной ленты места скруток в распределительной коробке, можете сверху ещё надеть ПВХ трубочки.

Подробно схема с двойным выключателем рассматривается в этом видео:

Преимущества и недостатки параллельного соединения

В параллельно соединённых электрических цепях на каждый подключённыей элемент поступает полное напряжение от источника энергии. Электрический ток, который проходит через любую из отдельных ветвей, зависит исключительно от сопротивления этой ветви. К каждому из патронов подведены провода в виде скрутки.

Положительные моменты данного типа соединения:

выход из строя одного из элементов не нарушает работу остальных;
любая из цепей соединения даёт максимально возможный свет, независимо от того, какую мощность имеет, ведь на любую из ветвей подведено полное напряжение;
от одного светильника возможно отвести различное количество проводов — потребуется один нуль и нужное количество фаз, что позволит подключить столько ламп, сколько будет нужно;
по такой схеме могут работать энергосберегающие лампы.

Отрицательных моментов в этой схеме не обнаружено.

Чтобы распределить световые устройства по группам, нужно смонтировать схему, приведённую на рисунке либо в корпусе самого светильника, либо сделать это при помощи распредкоробки.

За работу каждого светильника отвечает собственный выключатель.

Подготовка материалов и деталей

Начинать подготовку следует с выбора конструкции и технологии. Необходимо решить, как сделать светильник из светодиодной ленты своими руками, определиться с его формой, размерами и прочими параметрами. Только после этого можно будет подсчитать количество материалов, определиться с инструментами и прочими нужными элементами. В любом случае понадобится:

светодиодная лента;
блок питания;
паяльник;
ножницы;
клей;
изолента.

Для изготовления своими руками светильника также потребуется опорная конструкция, несущий элемент, на который будет крепиться светодиодная лента. Этот вопрос также должен быть решен заранее, на стадии проектирования.

Форма светильника может быть разной. Особенность светодиодной ленты состоит в гибкости, способности устанавливаться как на плоскую, так и на криволинейную поверхность. Возможно создание подвесной линейной конструкции, настенный или настольный вариант.

Поскольку нужно лишь в установке светодиодной ленты на определенную опорную систему, то основной задачей становится выбор того или иного вида конструкции или дизайна. Большинство пользователей обходятся подручными материалами, но существуют и более сложные изделия, когда из светодиодной ленты делают люстру, изготавливают светильник, напоминающий отдельную лампочку и т.п.

Для них также требуются исходные детали или материалы, которые необходимо приготовить заранее. Форма или конструкция опорной части принципиального значения не имеет, но одно правило следует учитывать в обязательном порядке: поскольку светодиодная лента чувствительна к температуре, опорный элемент должен являться также радиатором, эффективно отводящим тепловую энергию. Оптимальным вариантом является самодельный корпус из массивных металлических деталей, хромированных мебельных труб и прочих подобных предметов.

Что делать если нет готовой светодиодной ленты

Отсутствие светодиодной ленты не обязательно ставит крест на всей затее. Ее можно изготовить самостоятельно, используя для этого определенное количество обычных светодиодов. Способов изготовления может быть много, рассмотрим наиболее простой и удобный. Понадобятся:

светодиоды с рабочим напряжением 3 В;
полоски гетинакса или иного, менее жесткого пластика с хорошей теплопроводностью;
прозрачная термоусадочная трубка;
пластиковая бутылка, желательно зеленого цвета;
провода, паяльник и припой.

Порядок действий:

На полосках гетинакса шириной 1 см по всей длине сверлят отверстия, куда будут вставлены корпуса светодиодов. Расстояние между центрами выбирается таким, чтобы на элементы равномерно размещались по длине и не слишком отдалялись друг от друга (размещение с шагом 3 см выглядит достаточно привлекательно).
После установки контакты соединяются между собой (если их длины не хватает, наращивают тонким проводом), на лицевую сторону полосок укладываются полосы пластика такой же ширины, нарезанные из бутылок

Они играют роль светофильтра и хороши при использовании прозрачных (бесцветных) светодиодов.
Затем аккуратно натягивают прозрачную термоусадку и, осторожно нагревая ее, обтягивают получившуюся светодиодную ленту, обеспечивая качественную защиту от влаги.
Получившиеся отрезки соединяют в группу из 4 параллельных элементов, чтобы можно было использовать стандартный 12-вольтный источник.

Остается только подключить блок питания и установить светильник в отведенное место.

Разница между параллельным и последовательным соединением ламп

Если любые лампочки включены параллельно друг к другу и соответственно последовательно с выключателем, то напряжение на каждой из них будет равным и таким способом можно соединять источники света разной мощности. Главное условие — это то что рабочее напряжение, при котором они нормально работают, должно быть равно напряжению источника питания. Если в этом случае применяется понижающее устройство с системой выпрямления, то размыкающий контакт должен рассоединять цепь перед преобразователем, как показано на рисунке.

В данном случае несущественно, будет включаться два или три источника света. Чаще всего это галогенные и светодиодные лампы, рассчитанные на пониженное напряжение 12 или же 24 Вольта.

При последовательном соединении ситуация кардинально меняется. Напряжение питания будет разделено на количество лампочек, то есть если сеть 220 Вольт, то на двух подключенных в последовательную цепь, источниках искусственного света, напряжение будет равно примерно 110 Вольт. Это нужно учесть при их выборе и покупке. Ещё один нюанс при таком соединении связан с мощностью каждого из них. Она должна быть одинакова или же максимально близка друг к другу, т.к. при таком соединении ток одинаковый на всех участках цепи. Если одна лампа будет мощностью 500 Вт, а другая 50 Вт, то в лампочке с меньшей мощностью, связанной одним проводом друг с другом, всё равно будет протекать больший ток, соответствующий самой мощной нагрузке. Лампочка с меньшей мощностью мгновенно перегорит. Это правило действуют на все виды источников ламп, от накаливания до светодиодных.

Если нужно подключить с сети или с розеток светодиодный источник света, то зачастую он состоит из так называемого драйвера, устанавливаемого внутри корпуса лампочки. Он выполняет сразу несколько функций: выпрямительную и понижающую. Для последовательного подключения данные осветительные приборы не предназначены, только для параллельного.

Для люминесцентных источников дневного света, как с электронным пусковым устройством, так и со стартером, последовательное подключение встречается чаще всего в растровых светильниках, так как позволяет с помощью одного дросселя и двух стартеров обеспечить стабильную работу. При этом сам стартер выбирается на 127 В с расчётом рабочего напряжения стандартной сети 220 Вольт. Выключатель в этой схеме используется обычный одноклавишный и разрывает своим контактом тоже фазный провод.

Что же касается параллельного подключения нескольких люминесцентных светильников или же компактных ламп, работа которых основана на свечении люминофора, нанесённого на стеклянной трубке, то в этой ситуации можно подключать какое-либо количество к одному выключателю как одноклавишному, так и двухклавишному. Главное, при этом учесть мощность всех источников света, от которой напрямую зависит ток в их цепи. У любого выключателя он ограничен и указан в техническом паспорте, на упаковке или же корпусе. Если, допустим, указан ток 5 А, то превышать его значение не стоит, так как это очень быстро приведёт в негодность сам размыкающий контакт.

Чтобы полностью разобраться с последовательным и параллельным подключением лампочек, рекомендуем просмотреть видео:

Законы смешанного соединения

Смешанное включение осветителей описывается следующим образом:

В его основе лежит параллельное соединение нескольких электрических ветвей.
В некоторых из ответвлений нагрузки включаются последовательно в виде ряда лампочек, располагающихся одна за другой.

В отдельные параллельные ветви допускается подключать различные типы потребителей, включая лампы накаливания, а также галогенные или светодиодные источники.

При рассмотрении особенностей смешанного соединения обязательно учитываются следующие закономерности:

Через каждый из последовательно включенных участков цепи протекает один и тот же ток.
При прохождении через звено с параллельно включенными потребителями он разветвляется, а на выходе снова становится однолинейным.
С увеличением количества элементов в рабочей цепи абсолютная величина тока в ней уменьшается.
Напряжение на одном звене равно произведению токовой составляющей на общее сопротивление ветви (закон Ома).
При росте числа элементов в цепи напряжение на каждом из них соответственно уменьшается.