圖解制作LED燈具

1、圖解制作LED燈具LED節(jié)能燈不但節(jié)能，而且有壽命長等優(yōu)點(diǎn)，深受人們歡迎!至此我們?yōu)榇蠹医榻BLED節(jié)能燈制作過程，希望大家可以在制作的同時，也節(jié)約點(diǎn)能源，少付點(diǎn)電費(fèi)。 上圖已經(jīng)給出了我們這次制作的原理圖了，下面我們簡單的分下下這款LED節(jié)能燈電路原理圖的原理吧該燈使用220V電源供電，220V交流電經(jīng)C1降壓電容降壓后經(jīng)全橋整流再通過C2濾波后經(jīng)限流電阻R3給串聯(lián)的 38顆LED提供恒流電源.(這個是這個圖的經(jīng)典部分，可以認(rèn)真體會理解下)LED的額定電流為20mA,但是我們在制作節(jié)能燈的時候要考慮很多方面的因素對LED的影響,包括光衰和發(fā)熱的問題,我們在 做這種燈的時候因?yàn)長ED的安

2、裝密度比較高,熱量不容易散出,LED的溫度對光衰和壽命影響很大,如果散熱不好很容易產(chǎn)生光衰,因?yàn)長ED的特性是溫度升 高電流就會增大,所以一般在做大功率照明時散熱的問題是最重要的,將影響到LED的穩(wěn)定性,小功率一般都采取自散熱方式,所以在電路設(shè)計(jì)時電流不宜過大.圖中R1是保護(hù)電阻,R2是電容C1的卸放電阻,R3是限流電阻防止電壓升高和溫度升高LED的電流增大C2是濾波電容,實(shí)際在LED電路中可以不用濾 波電路,C2是用來防止開燈時的沖擊電流對LED的損害,開燈的瞬間因?yàn)镃1的存在會有一個很大的充電電流,該電流流過LED將會對LED產(chǎn)生損傷,有了 C2的介入,開燈的充電電流完全被C2吸收起到了開

3、燈防沖擊保護(hù).該電路是小功率燈杯最實(shí)用的電路,占用體積小可以方便的裝在空間較小的燈杯里,現(xiàn)在被燈 杯產(chǎn)品廣泛的采用.優(yōu)點(diǎn):恒流源,電源功耗小,體積小,經(jīng)濟(jì)實(shí)用.但是在設(shè)計(jì)時降壓電容要采用耐壓在400V以上的滌綸電容或CBB電容,濾波電容要用耐 壓250v以上.此電路適合驅(qū)動20-40只20mA的LED.LED燈制作常識 一般3個或者4個LED串聯(lián)，4個串聯(lián)可以不用限流電阻，但是由于電壓波動等原因，會影響使用壽命； 3個串聯(lián)比較好，采取電流限制措施后，工作電流穩(wěn)定。限流可以用10V穩(wěn)壓集成電路7810，但是非專業(yè)人士接線有點(diǎn)難度， 串聯(lián)限流電阻是最簡單方便的方法，電

4、壓波動會影響電流，但是不會太大 下面給大家?guī)讉€個公式，自己算需要串的電阻。 電阻值（單位 歐姆）：（a-3.3×3）÷（b×c） 電阻功率（單位 瓦）：（a-3.3×3）×c×b   整體消耗功率（單位 瓦）：a×c×b   a= 供電電壓（12.7V，根據(jù)自己車的供電電壓） b= 并聯(lián)LED組數(shù) c= 0.02  單組工作電流

5、（20mA=0.02A） 3.3 V LED工作電壓 3  串聯(lián)LED數(shù) 選電阻要留出功率余量。 先說LED，大家買的LED一般都是小功率0.066W白光LED，正常工作電流20mA，電壓3.3V，實(shí)際應(yīng)用的時候 主要是看工作電流，最好不要超過20mA，電流越大越亮，工作壽命越短，正品LED在額定電流下工作5000 小時亮度下降不會超過5。 當(dāng)然也可以購買大功率的LED，目前市場上有0.5W  1W 2W 3W 5W 10W&

6、#160;等等，功率越大價格越貴，1W的 LED在12元左右，而普通小LED價格在0.25元左右。還是買小功率的連接成組劃算些。 12V汽車供電系統(tǒng)電壓都比12V高一點(diǎn)，大家可以自己測量一下。 一般推薦3個LED串聯(lián)成組，然后再多組并聯(lián)，可以每組單獨(dú)串電阻，也可以并聯(lián)后串一個電阻，但是要注意電阻的功率要夠，因?yàn)殡娮钑l(fā)熱，小功率的電阻會很二、LED照明燈的制作這里向大家介紹一款LED 照明燈的制作，我們首先大致了解一下白光LED 的特性。本款套件采用的是直徑5mm 的草帽頭白光LED，外形如圖1 所示。每只LED 額定電壓為3.03.2V，亮度為14001600m

7、cd，額定工作電流20mA.當(dāng)工作電流較小一些時，發(fā)光效率較高一些，溫升也越低，其有效的光源壽命可在2 萬小時以上。（因?yàn)殡S使用時間增加，LED 會因?yàn)楣馑ザ鴮?dǎo)致亮度逐漸降低，有效光源壽命是指LED 工作時能發(fā)出有效的、有利用價值的光的累計(jì)工作時間，超出這個時間，LED 雖然還能點(diǎn)亮，但亮度過低，從而失去實(shí)用價值。）而普通的節(jié)能燈的使用壽命也只有5000 小時左右，普通白熾燈泡的壽命只有1000小時左右，從更換燈泡的成本和所節(jié)約的電費(fèi)來看，使用LED 照明燈還是非常劃算的。成品LED 燈如圖2 所示。全燈實(shí)測功耗約為3.3W 左右。點(diǎn)亮后大致相當(dāng)于40W 白熾燈的亮度，與7-9W 的節(jié)能燈亮度

8、相當(dāng)，連續(xù)點(diǎn)亮24 小時，耗電也不足0.08 度，具有顯著的節(jié)能效果。燈底部采用與普通白熾燈一致的E27 規(guī)格螺紋口，便于安裝。采用磨砂燈罩，在保證較高透光率的同時，也使得直視LED 時不至于刺眼。本款LED 燈適合在書桌、床頭、廚房、衛(wèi)生間、公共樓道等區(qū)域不太大的地方作為照明使用。電路原理圖如圖3 所示。220V 市電先經(jīng)過C1、R2 阻容降壓，其中R2 為泄放電阻，C1 為降壓電容，其耐壓為400V.之后經(jīng)W1 整流橋輸出直流電，再經(jīng)R4 限流后，送給60 只串聯(lián)在一起的LED.因?yàn)樽枞萁祲航覮ED 的負(fù)載不是純電阻，而是近似穩(wěn)壓管特性，按此原理圖參數(shù)選擇元件，流經(jīng)LED 的電流大約為13

9、mA.C2 是濾波電容，可以防止開燈瞬間時的大電流對LED 的沖擊。R1 是NTC 熱敏電阻，當(dāng)電路出現(xiàn)意外狀況導(dǎo)致電流增大時，其阻值變大，促使電流降低，從而起保護(hù)作用。圖3 電路原理圖如何制作高亮度白光led燈高亮度白光LED燈(以下簡稱白光燈)具有光色好(與日光接近)，節(jié)能(電光轉(zhuǎn)換效率遠(yuǎn)高于白熾燈，也高于熒光燈，是一種冷光源)，壽命長(壽命是熒光燈的幾倍(白熾燈的幾十倍),環(huán)保無污染的特點(diǎn) 成為白熾燈和熒光燈的有力挑戰(zhàn)者。但其不足之處是目前價格較高。據(jù)介紹，在深圳1瓦白光燈的價格要十幾元，3瓦、5瓦燈的價格更高迭數(shù)十元之多，因而難以推廣使用。目前，白光燈已發(fā)展到第二代； 第一代白光燈的價

10、格已大幅下降，5白光燈的價格已降到0.25/只，拆機(jī)5白光燈的價格為0.2只，此價格已經(jīng)可以接受。筆者不久前以每只0.16元的價格郵購了幾十只拆機(jī)件5白光燈，用它制作了幾只照明燈，效果不錯，現(xiàn)向愛好者作一介紹。  需要一個降壓整流濾波電路，比較省錢的辦法是使用廢舊的節(jié)能燈控制電路。節(jié)能燈可以說是家家都有，因價值低，損壞后維修店不愿意修理，一般均作廢棄處理，因此可以不花錢或只花上少量錢在廢品站等地方得到。其實(shí)大多數(shù)損壞的節(jié)能燈只是燈管壞了，其電路往往完好可用，既使損壞了也容易修復(fù)。5W13W節(jié)能燈基本上均采用同一種電路和元件，圖2是一種節(jié)能燈的電路圖。 市電經(jīng)整流和C1、C2

11、濾波后得到約300V直流電加在Q1、Q2組成的逆變電路，產(chǎn)生數(shù)十千赫的高頻振蕩，經(jīng)L、C5、T對燈管放電，使節(jié)能燈發(fā)光。L和C5組成串聯(lián)諧振電路，諧振在逆變電路產(chǎn)生的高頻振蕩頻率上。燈管啟動時，燈管未導(dǎo)通放電，諧振回路中只有燈管的燈絲電阻，阻值比較小，回路中的電流比較大，此電流在L和C5上產(chǎn)生數(shù)百伏的電壓，C5上的電壓使燈管擊穿放電發(fā)光。燈管放電后內(nèi)阻很小，它并聯(lián)在C5上使諧振回路的Q值大大下降，C5和L上的電壓降低到幾十伏以維持燈管繼續(xù)放電，由此說明節(jié)能燈工作時的電壓變化比較大。要把節(jié)能燈改造為白光燈的電源，可把C5直接聯(lián)接到L和T的初級，再把L改作變壓器，并增加低壓整流濾波電路即可(參見圖

12、3)。為了使低壓輸出的直流電比較穩(wěn)定，L和C5不能作為諧振電路使用，其諧振頻率應(yīng)遠(yuǎn)低于逆變電路的振蕩頻率，可增加C5的容量，由原來的332改為473(即0.047 uF)或更大，甚至不用C5。L改造為變壓器的方法是在L線圈外面加繞低壓繞組。L一般采用0.150.17的漆包線，300320匝。實(shí)測線圈的電壓為80100V，由此可得每伏的匝數(shù)約等于3。電源整流的方式可采用橋式全波整流或雙半波整流電路。為了節(jié)省兩個二極管和減小損耗，筆者采用雙半波整流電路，要求變壓器次級線圈的匝數(shù)加倍，并有中心抽頭。供給白光燈的直流電壓選取為12.6V，故次級繞組的電壓應(yīng)為12.6/12=10.5V(電容濾波輸出的直

13、流電壓大約等于交流輸入電壓的1.2倍)，次級線圈的匝數(shù)等于10.5×3=31.5，可取為32匝，由此得到次級線圈的匝數(shù)等于64，在32匝抽出中心頭。白光燈的電流為100mA，按銅線每平方毫米允許通過3安培計(jì)算，可選用0.25線徑的漆包線，其截面積等于0.049平方毫米，容許通過的電流是147mA，大于需要的100mA，符合要求。節(jié)能燈L線圈一般采用亂繞的方式，繞制比較松，占據(jù)的空間較大，要在原線圈外加繞64匝線圈難度較大，解決的辦法可采用自耦變壓器的方式。因電路安裝在節(jié)能燈原來的燈頭內(nèi)，人體不會接觸到控斜電路，安全方面沒有問題。自耦方式的效率比較高，用料較省，而且能夠在原有的線圈骨架

14、上繞下。具體方法是，把L線圈的匝數(shù)拆下64匝，然后用0.25左右的漆包線順著原線圈繞制的方向繞64匝，在32匝抽出中心頭。繞線圈不用加墊絕緣材料，不用繞線機(jī)用手繞就可以。若是找不到0.25的漆包線?？蓮牧硪粋€節(jié)能燈上拆下L線圈，用線圈上的0.15漆包線3股并起來繞制。線圈裝上磁芯時要注意在磁芯對接處留一個間隙。也就是在接縫處墊上一層不干膠紙，目的是避免磁芯飽和。整流二極管不能用4007(頻率低)或肖特基管(耐壓低)，應(yīng)使用FR107、RU2等快速恢復(fù)二極管。然后把電路板上的銅箔條略作改動，新增加的幾個元件都可以安裝在原來的電路板上。找來的節(jié)能燈先要試一試電路是否完好能用。電路中最容易損壞的元件

15、是兩個13001三極管，其次是C1、C2、C5和4只整流用的1N4007二極管，其他元件損壞的可能性比較小。用萬用表檢查若元件完好。就可通電試驗(yàn)。先在電源進(jìn)線中串聯(lián)一個3002W5W的電阻，一來保護(hù)電路(若萬一電路中有未查出的短路故障，有了電阻可避免故障擴(kuò)大)，二來可測量電阻上的電壓以算出電路消耗的電流和功率。首先測試電路的空載運(yùn)行情況。即變壓器T2次級不接負(fù)載。通入220V交流電后，300 上的電壓在0.91.2V就說明電路工作正常。若電壓低于0.8V，表示線圈的感抗比較大，逆變電路不容易起振，電路不能輸出直流電，可用增加T2磁芯間隙的辦法來解決。也就是在磁芯的接縫處再墊上一層紙。若是300

16、上的電壓超過1.4V，說明磁芯的間隙可能比較大。可試一試在磁芯接縫處改墊薄一些的紙。若是電壓仍然比較大，很可能變壓器內(nèi)部有短路故障，或者是電路上的其他地方有故障。空載試驗(yàn)正常后，下一步接上整流濾波電路和假負(fù)載電阻。根據(jù)白光燈的電壓和電流，可算出白光燈的電阻等于12.6/0.1=126， 可用一只1202W5W的電阻代替白光燈接到直流電源上。通電試驗(yàn)，120 電阻上的電壓在12.413.5V就表明電路工作正常。若是電壓偏低，可增加T2次級線圈匝數(shù)或是減小C5的電容量來解決。若電壓偏高，可減少T2次級線圈的匝數(shù)或是增大C5的電容量甚至不用C5。測試完成后，取下假負(fù)載電阻，把白光燈聯(lián)接到電路板上，最后把電路板裝入燈頭內(nèi)，再把燈頭和半球形的白光燈用膠粘貼在一起，整個白光燈的制作就告完成，如圖4。  白光燈正常工作時在300 上的電壓為2.8V3.2V，