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图解制作LED灯具
LED节能灯不但节能，而且有寿命长等优点，深受人们欢迎!至此我们为大家介绍LED节能灯制作过程，希望大家可以在制作的同时，也节约点能源，少付点电费。

　　上图已经给出了我们这次制作的原理图了，下面我们简单的分下下这款LED节能灯电路原理图的原理吧
　　该灯使用220V电源供电，220V交流电经C1降压电容降压后经全桥整流再通过C2滤波后经限流电阻R3给串联的 38颗LED提供恒流电源.(这个是这个图的经典部分，可以认真体会理解下)
　　LED的额定电流为20mA,但是我们在制作节能灯的时候要考虑很多方面的因素对LED的影响,包括光衰和发热的问题,我们在 做这种灯的时候因为LED的安装密度比较高,热量不容易散出,LED的温度对光衰和寿命影响很大,如果散热不好很容易产生光衰,因为LED的特性是温度升 高电流就会增大,所以一般在做大功率照明时散热的问题是最重要的,将影响到LED的稳定性,小功率一般都采取自散热方式,所以在电路设计时电流不宜过大.
　　图中R1是保护电阻,R2是电容C1的卸放电阻,R3是限流电阻防止电压升高和温度升高LED的电流增大
　　C2是滤波电容,实际在LED电路中可以不用滤 波电路,C2是用来防止开灯时的冲击电流对LED的损害,开灯的瞬间因为C1的存在会有一个很大的充电电流,该电流流过LED将会对LED产生损伤,有了 C2的介入,开灯的充电电流完全被C2吸收起到了开灯防冲击保护.
　　该电路是小功率灯杯最实用的电路,占用体积小可以方便的装在空间较小的灯杯里,现在被灯 杯产品广泛的采用.优点:恒流源,电源功耗小,体积小,经济实用.但是在设计时降压电容要采用耐压在400V以上的涤纶电容或CBB电容,滤波电容要用耐 压250v以上.此电路适合驱动20-40只20mA的LED.

LED灯制作常识 
一般3个或者4个LED串联，4个串联可以不用限流电阻，但是由于电压波动等原因，会影响使用寿命； 
3个串联比较好，采取电流限制措施后，工作电流稳定。限流可以用10V稳压集成电路7810，但是非专业人士接线有点难度， 
串联限流电阻是最简单方便的方法，电压波动会影响电流，但是不会太大 下面给大家几个个公式，自己算需要串的电阻。 电阻值（单位 欧姆）：（a-3.3×3）÷（b×c） 电阻功率（单位 瓦）：（a-3.3×3）×c×b   整体消耗功率（单位 瓦）：a×c×b   
a= 供电电压（12.7V，根据自己车的供电电压） b= 并联LED组数 
c= 0.02  单组工作电流（20mA=0.02A） 3.3 V LED工作电压 3  串联LED数 
选电阻要留出功率余量。 
先说LED，大家买的LED一般都是小功率0.066W白光LED，正常工作电流20mA，电压3.3V，实际应用的时候 
主要是看工作电流，最好不要超过20mA，电流越大越亮，工作寿命越短，正品LED在额定电流下工作5000 
小时亮度下降不会超过5％。 
当然也可以购买大功率的LED，目前市场上有0.5W  1W 2W 3W 5W 10W 等等，功率越大价格越贵，1W的 
LED在12元左右，而普通小LED价格在0.25元左右。还是买小功率的连接成组划算些。 12V汽车供电系统电压都比12V高一点，大家可以自己测量一下。 
一般推荐3个LED串联成组，然后再多组并联，可以每组单独串电阻，也可以并联后串一个电阻，但是要注意电阻的功率要够，因为电阻会发热，小功率的电阻会很

二、LED照明灯的制作
　　这里向大家介绍一款LED 照明灯的制作，我们首先大致了解一下白光LED 的特性。本款套件采用的是直径5mm 的草帽头白光LED，外形如图1 所示。每只LED 额定电压为3.0~3.2V，亮度为1400~1600mcd，额定工作电流20mA.当工作电流较小一些时，发光效率较高一些，温升也越低，其有效的光源寿命可在2 万小时以上。（因为随使用时间增加，LED 会因为光衰而导致亮度逐渐降低，有效光源寿命是指LED 工作时能发出有效的、有利用价值的光的累计工作时间，超出这个时间，LED 虽然还能点亮，但亮度过低，从而失去实用价值。）而普通的节能灯的使用寿命也只有5000 小时左右，普通白炽灯泡的寿命只有1000小时左右，从更换灯泡的成本和所节约的电费来看，使用LED 照明灯还是非常划算的。
　　成品LED 灯如图2 所示。全灯实测功耗约为3.3W 左右。点亮后大致相当于40W 白炽灯的亮度，与7-9W 的节能灯亮度相当，连续点亮24 小时，耗电也不足0.08 度，具有显著的节能效果。灯底部采用与普通白炽灯一致的E27 规格螺纹口，便于安装。采用磨砂灯罩，在保证较高透光率的同时，也使得直视LED 时不至于刺眼。本款LED 灯适合在书桌、床头、厨房、卫生间、公共楼道等区域不太大的地方作为照明使用。
　　电路原理图如图3 所示。220V 市电先经过C1、R2 阻容降压，其中R2 为泄放电阻，C1 为降压电容，其耐压为400V.之后经W1 整流桥输出直流电，再经R4 限流后，送给60 只串联在一起的LED.因为阻容降压接LED 的负载不是纯电阻，而是近似稳压管特性，按此原理图参数选择元件，流经LED 的电流大约为13mA.C2 是滤波电容，可以防止开灯瞬间时的大电流对LED 的冲击。R1 是NTC 热敏电阻，当电路出现意外状况导致电流增大时，其阻值变大，促使电流降低，从而起保护作用。

　　图3 电路原理图

如何制作高亮度白光led灯
高亮度白光LED灯(以下简称白光灯)具有光色好(与日光接近)，节能(电光转换效率远高于白炽灯，也高于荧光灯，是一种冷光源)，寿命长(寿命是荧光灯的几倍(白炽灯的几十倍),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。据介绍，在深圳1瓦白光灯的价格要十几元，3瓦、5瓦灯的价格更高迭数十元之多，因而难以推广使用。目前，白光灯已发展到第二代； 第一代白光灯的价格已大幅下降，Φ5白光灯的价格已降到0.25/只，拆机Φ5白光灯的价格为0.2／只，此价格已经可以接受。笔者不久前以每只0.16元的价格邮购了几十只拆机件Φ5白光灯，用它制作了几只照明灯，效果不错，现向爱好者作一介绍。

  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。

 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)。

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025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。

  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。

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。