行动吧!DIY高亮度白光LED灯

发布时间:2013-01-6 阅读量:1216 来源: 我爱方案网 作者:

【导读】高亮度白光LED灯具有节能寿命长(寿命是荧光灯的几倍,环保无污染的特点 成为白炽灯和荧光灯的有力挑战者。但其不足之处是目前价格较高。这里教大家用便宜的白光灯自己制作照明灯。

下面就教大家自己制作一个 市电220V 1.2W白光LED照明灯

 用一只易拉罐的球形罐底,用剪刀修圆,在上面钻出20个小孔,小孔的分布呈圆形,尽量制作得美观些,孔的大小以刚好能嵌入白光灯为度,如图1所示。每只白光灯的工作电压为3.0V~3.6V,4只白光灯串联组成一组,工作电压为12.0V~14.4V,5组白光灯再并联起来,在12.6V电压时的电流约等于100mA,消耗的功率1.26W。

1

要在220V市电工作,需要一个降压整流滤波电路,比较省钱的办法是使用废旧的节能灯控制电路。节能灯可以说是家家都有,因价值低,损坏后维修店不愿意修理,一般均作废弃处理,因此可以不花钱或只花上少量钱在废品站等地方得到。其实大多数损坏的节能灯只是灯管坏了,其电路往往完好可用,既使损坏了也容易修复。5W~13W节能灯基本上均采用同一种电路和元件,图2是一种节能灯的电路图。

2

市电经整流和C1、C2滤波后得到约300V直流电加在Q1、Q2组成的逆变电路,产生数十千赫的高频振荡,经L、C5、T对灯管放电,使节能灯发光。L和C5组成串联谐振电路,谐振在逆变电路产生的高频振荡频率上。灯管启动时,灯管未导通放电,谐振回路中只有灯管的灯丝电阻,阻值比较小,回路中的电流比较大,此电流在L和C5上产生数百伏的电压,C5上的电压使灯管击穿放电发光。灯管放电后内阻很小,它并联在C5上使谐振回路的Q值大大下降,C5和L上的电压降低到几十伏以维持灯管继续放电,由此说明节能灯工作时的电压变化比较大。要把节能灯改造为白光灯的电源,可把C5直接联接到L和T的初级,再把L改作变压器,并增加低压整流滤波电路即可(参见图3)。

3

为了使低压输出的直流电比较稳定,L和C5不能作为谐振电路使用,其谐振频率应远低于逆变电路的振荡频率,可增加C5的容量,由原来的332改为473(即0.047 uF)或更大,甚至不用C5。L改造为变压器的方法是在L线圈外面加绕低压绕组。L一般采用0.15~0.17的漆包线,300~320匝。实测线圈的电压为80~100V,由此可得每伏的匝数约等于3。

电源整流的方式可采用桥式全波整流或双半波整流电路。为了节省两个二极管和减小损耗,笔者采用双半波整流电路,要求变压器次级线圈的匝数加倍,并有中心抽头。供给白光灯的直流电压选取为12.6V,故次级绕组的电压应为12.6/12=10。
5V(电容滤波输出的直流电压大约等于交流输入电压的1。2倍),次级线圈的匝数等于10.5×3=31.5,可取为32匝,由此得到次级线圈的匝数等于64,在32匝抽出中心头。白光灯的电流为100mA,按铜线每平方毫米允许通过3安培计算,可选用0。25线径的漆包线,其截面积等于0.049平方毫米,容许通过的电流是147mA,大于需要的100mA,符合要求。

节能灯L线圈一般采用乱绕的方式,绕制比较松,占据的空间较大,要在原线圈外加绕64匝线圈难度较大,解决的办法可采用自耦变压器的方式。因电路安装在节能灯原来的灯头内,人体不会接触到控斜电路,安全方面没有问题。自耦方式的效率比较高,用料较省,而且能够在原有的线圈骨架上绕下。具体方法是,把L线圈的匝数拆下64匝,然后用0.25左右的漆包线顺着原线圈绕制的方向绕64匝,在32匝抽出中心头。绕线圈不用加垫绝缘材料,不用绕线机用手绕就可以。若是找不到0.25的漆包线。可从另一个节能灯上拆下L线圈,用线圈上的0。15漆包线3股并起来绕制。线圈装上磁芯时要注意在磁芯对接处留一个间隙。也就是在接缝处垫上一层不干胶纸,目的是避免磁芯饱和。

 

整流二极管不能用4007(频率低)或肖特基管(耐压低),应使用FR107、RU2等快速恢复二极管。然后把电路板上的铜箔条略作改动,新增加的几个元件都可以安装在原来的电路板上。

找来的节能灯先要试一试电路是否完好能用。电路中最容易损坏的元件是两个13001三极管,其次是C1、C2、C5和4只整流用的1N4007二极管,其他元件损坏的可能性比较小。用万用表检查若元件完好。就可通电试验。先在电源进线中串联一个300Ω2W~5W的电阻,一来保护电路(若万一电路中有未查出的短路故障,有了电阻可避免故障扩大),二来可测量电阻上的电压以算出电路消耗的电流和功率。首先测试电路的空载运行情况。即变压器T2次级不接负载。通入220V交流电后,300Ω 上的电压在0.9~1.2V就说明电路工作正常。若电压低于0.8V,表示线圈的感抗比较大,逆变电路不容易起振,电路不能输出直流电,可用增加T2磁芯间隙的办法来解决。

也就是在磁芯的接缝处再垫上一层纸。若是300Ω上的电压超过1.4V,说明磁芯的间隙可能比较大。可试一试在磁芯接缝处改垫薄一些的纸。若是电压仍然比较大,很可能变压器内部有短路故障,或者是电路上的其他地方有故障。空载试验正常后,下一步接上整流滤波电路和假负载电阻。根据白光灯的电压和电流,可算出白光灯的电阻等于12.6/0.1=126Ω, 可用一只120Ω2W~5W的电阻代替白光灯接到直流电源上。通电试验,120Ω 电阻上的电压在12.4~13.5V就表明电路工作正常。若是电压偏低,可增加T2次级线圈匝数或是减小C5的电容量来解决。若电压偏高,可减少T2次级线圈的匝数或是增大C5的电容量甚至不用C5。测试完成后,取下假负载电阻,把白光灯联接到电路板上,最后把电路板装入灯头内,再把灯头和半球形的白光灯用胶粘贴在一起,整个白光灯的制作就告完成,如图4。

 4

白光灯正常工作时在300Ω 上的电压为2.8V~3.2V,消耗的功率2.1~2.35W,对比5W 的节能灯,(试测了几只5W节能灯,其功率均在5.2W左右),白光灯的功率不到5W节能灯功率的一半,而实际的照明效果(在灯的正面)与5W 节能灯相当。

 若当地市电电压不稳定,可增加一个由7812组成的稳压电路,如图5。为了使7812能正常工作,整流滤波后的直流电压应在14V~16V,因此应适当增加T2次级线圈的匝数。图中使用D6的目的是为了使输出的电压等于12.6V。

5

图6是另一种节能灯的电路图,它只用了一只滤波电容,改造的方法基本相同,但C4电容不能省去不用,否则会造成短路。

6

相关资讯
机器人产业临界点将至:王兴兴揭示大模型成规模化最大挑战

2025年8月9日,宇树科技创始人王兴兴在世界机器人大会主论坛发表题为《机器人产业规模化的机遇与挑战》的主旨演讲,为全球机器人产业格局划下关键坐标。他指出,机器人硬件基础日趋完善,而机器人大模型的突破才是决定人形机器人能否大规模应用的核心瓶颈,这一关键临界点或在未来3-5年到来。

舜宇光学7月数据揭幕:车载镜头高歌猛进,手机业务仍承压前行

舜宇光学科技集团有限公司(港股代码:2382)于8月8日发布了其2025年7月核心产品出货量报告。数据显示,在全球光学产业持续分化的背景下,公司业务呈现出显著的结构性特征:以智能驾驶为核心驱动的车载光学业务维持高速扩张,而消费电子领域则依旧面临压力,手机镜头出货量继续呈现同比下滑态势。

美国发放出口许可 英伟达H20芯片重返中国市场仍存安全争议

许可证获批之际,芯片安全争议持续发酵。7月31日,中国国家互联网信息办公室因"严重安全隐患"约谈英伟达,要求其就H20芯片可能存在的"追踪定位"及"远程关闭"功能提交风险说明及证明材料。美方专家此前透露,此类技术已在英伟达芯片中成熟应用。

英特尔高层战略分歧曝光:代工业务存废引发董事会博弈

据《华尔街日报》8月9日报道,英特尔公司董事会内部近期围绕其核心的代工制造业务(IFS)的未来发展方向产生了显著分歧。报道指出,董事会主席弗兰克·耶利(Frank Yeary)在今年早些时候曾积极推动一项计划,意图将英特尔的代工制造部门分拆为独立实体,甚至考虑将其部分或全部出售给全球晶圆代工龙头台积电(TSMC)。

Diodes Q2财务报告:营收超预期增长,连续三季度同比上扬

Diodes公司近期公布了截至2025年6月30日的第二季度财务业绩,标志着其连续三个季度实现同比增长,显示出半导体市场的稳步复苏。根据报告,该公司在多个关键财务指标上表现稳健,受益于全球需求的逐步回升和市场结构优化。公司高层认为,这一业绩源于亚洲地区的强劲拉动和产品组合的适应性调整。