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一种用LED制作的小夜灯
LED LAMP

时间:2013-09-01 来源:互联网 作者:不详 编辑: 【关闭


一种用LED制作的小夜灯,LED LAMP

关键字:LED灯

 
作者:孙志甫 翁其明
  LED具有高亮度、低功耗、长寿命和体积小等优点。用LED制作的小夜灯,非常适合家庭使用。
  一、电路及原理
  该电路采用电容降压桥式整流电路(见附图)。利用电容C1在交流电路中所产生的容抗来实现降压。完全不同于电阻降压,交流电路中利用电容C来降压在电容C1上是不消耗有功功率的,有利于节电。电容降压还有一个好处是:在小功率应用情况下还可以省去一只电源变压器,有利于缩小电器装置的体积,降低制作成本。但电容降压也有其缺点,它的输入、输出不能象电源变压器那样通过线圈绕组实现隔离,故输出端是带电的,尤其在空载或负载开路情况下,其输出端电压往往比较高,千万不能随便用手去碰触。在制作中要加注意并采取点绝缘措施。电容降压的另一缺点是:电源内阻很高,且电源质量较差,另外,由于制造技术和成本上的原因,目前容量大、耐压高,休整体积小的电容器较少,故电容降压的输出电流有限,不宜用在大功率负载变动大对电源输出精度要求比较高的设备上。
  下图中C1是降压电容,R1是Cl的泄放电阻,可根据C1大小选配,(一般可取200k~lMΩ之间)。C2是滤波电容,主要用于平滑直流及吸收(滤除)电源瞬间的尖锋电压,防止LED被击穿,消除发光闪烁现象,为此C2应选≥20uF/25V的小型电解电容器。
  D5是10V稳压二极管,当电源电压升高时,负载LED二端的电压也会略有升高,因LED是一种过载能力很差的器件,故为使小夜灯真正“长命”就必须用稳压管“稳压”到10V。
 
一种用LED制作的小夜灯LED LAMP

  二、元件选择和调试
  在选购LED时一定要问清该发光二极管的真实工作电压和工作电流,并观察其在规定电压和电流情况下所发出的白光是否明亮(从管子顶部看(目光不要停留,否则对眼睛是有损害)。有些管子参数的离散性很大,如它的正反向电阻,在标准电压下LED的电流值偏差较大,如果因为价格便宜要使用这类管子【单只使用例外)。而且又是需要多管串联的话,就必须在各只LED并联一只数值恰当而且相等的“均压电阻”。一种比较接近的标法束计标出C1,为此忽略图1中C2对整流电压的提升作用,忽略交流情况下的诸多复杂因素,变通为直流运标,先求出C1初值然后再通过实验来修正。
  由附图可知:采用三只LED串联作为负载(即小夜灯光源),由于选购时已确定每只LED的工作电压VLED=3.3V,工作电流ILED=218~20mA,为安全起见这里取下限值为18mA.(实验可知,LED的工作电流从16~20mA范围变化时亮度基本衡定)。这就要求电容降压整流源必须向负载提供10V工作电压(3.3V×3)和18mA工作电流。Cl取0.27uF,耐压400V。
  因无此规格电容,只好暂选0.33uF/400V作为C1进行电路实验。
  按图焊好各元器件,并仔细校对无误后方可进行通电调试:④在图所示位置串入一只万用表DB(即毫安档,先大后小)及RP=500Ω左右的电位器(先调节到中间值);②合上电源开关接通市电电源;③观察电流表指示值和LED发光情况,若此时电流表指示值只有几个毫安,LED当然不亮,可调节RP向阻值小的方向转动,使电流表指示值上升.(反之向阻值大的方向转动)当调节RP到LED正常稳定发光状态,并使电流表指示值为18mA时调试结束。拆下电流表和电位器,并用万用表测出RP的阻值,用等值电阻代替串接即可(作为限流电阻)。当发现“RP”阻值已经调到“0”可电流还是上不去,例如只有12mA,说明C1容抗太大即C1的容量太小,要适当并联增加一只电容(注意耐压值)可按每增减0.1μF为5mA估算。注意Cl容量修正后为了安全起见,仍需串入电位器RP按上述方法进行调试。实际试验表明,C1=0.33uF时,即使“RP”调到“O”时电流表的指示值也只有18.6mA,比较理想,故不必串限流电阻。此时实测V4=9.3V.与10V有0.7V差值。0.7V可看成是安全的余量,即使当输入~220V电压上升到~230V,其输出端V4也不会超过10V,况且最后还有一只10V稳压管“钳位”把关呢!
  该小夜灯若按0,3W计算即使日夜24小时连续使用五个月也不过一度电左右,它完全符合当前我国提倡“绿色”照明的节能要求。


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