3瓦LED照明灯的制作

1.工作原理
图1是它的工作原理图。220V的电压经电容C1的降压后,经过VDI~VD4全波整流,再经C2滤波和稳压管VD5产生10.5V的稳定电压作为发光管的电源。
LEDI~LED30是白色发光管,把每3只串联成一组,这样30只就可以构成10组,并把10组并联后接到10.5V的电源上。由于每只发光管的工作电压为3.5V,3只串联为10.5V已满足要求。每只发光管的工作电流在20~30n1A之间,这样就使得每只发光管都能正常发光。电容C1选用4.7μF/400V的涤纶电容。白色发光管LEDI~LED30用由5mm的。其他元件无特殊要求。
2.制作方法
找一个圆形稍微有些突出的塑料盒,把发光管均匀地嵌在打孔后的塑料盒上,并按要求焊好。注意焊接时,正负极不要焊错。发光管引脚不要相碰。然后按图2做一个电源电路板,元件焊接无误,接好导线即可调试。
通电后,测每只发光管的电压要在3.4~3.6V之间,如相差太大应进行更换。同时观察每只发光管的发光情况,如发现发光较暗或发光偏黄也要进行更换。
最后在发光管盒上盖上一块塑料板(开一些小孔)。再找一个节能灯的灯头把电源板装入,用万能胶胶在发光管盒的上方。这样一个新颖的发光灯即制作成功。灯的总装图如图3所示。
该灯电路由于采用电容限流降压,因电容器上是不会消耗电能的。该LED照明灯,笔者使用一年多也没有损坏。
首先应合理选定LED灯的工作电流,LED的正向极限电流IFM多在50mA左右。实践验证,LED的发光强度仅在一定范围内与IF成正比,当IF>20mA时,亮度的增强已无法用肉眼分辨。因此,LED的工作电流一般选在20mA左右较为合理,此时LED的电光转换效率较高。图1是LED器件的工作电流--发光强度特性的关系图。
LED灯除了直流供电外,也可采用交流电网供电。LED的正向压降VF≤2。5V。采用变压器供电体积大,能耗较多,其优点是使用安全。应用容抗Xc为LED灯作镇流的交流电网供电,体积小,能耗省,但缺乏与电网的隔离,使用中须注意安全。最简电路如图2所示。
由于LED器件反向耐压参数在标准中规定得非常低(VR≥5V),因此用交流供电时须严防反向过压而致PN结击穿损坏,宜采用LED反极性并联运行,实现相互钳位保护。
LED灯的电流与镇流电容C的容量有关,其关系式为:
I=U/Xc=2πfCU由此可知,在220V50Hz交流电网下,1μF容量的电容器可为负载提供约69mA的工作电流,若需为LED灯提供10~20mA的工作电流,镇流电容器C选用0。22~0。33μF的容量即可。
镇流电容器C的耐压应为:Uc≥√2U。
220V电网中C应选AC400V耐压的电容器。
LED灯制作简便灵活,完全可根据亮度、色彩或形式自定。增加LED器件用量或采用高亮度LED,可增强LED灯的亮度。此外,不同光色的LED的发光亮度也不一样,绿色的最亮,橙黄色次之,而红色的最低。LED灯既可选用单色,也可选用不同色彩的LED混合使用,既可制成单灯,也可组成发光极、字符、图案、灯串或灯阵等,灵活多便以适应不同需求。
自制60粒LED材料清单如下:
1、60颗白光高亮度LED(可用散光也可用聚光看个人爱好了)
2、塑料外壳、罗口灯座、灯板和电源板各一块
3、400V/0.68UF降压电容一个
4、100V/4.7UF滤波电容一个
5、75V/1W稳压二极管一个
6、750K高压泄放电阻一个
7、100欧姆限流保护电阻一个
8、600V0.5A整流桥堆一只
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