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LED燈制作DIY

發布時間:2009-12-07

中心議題:
  • LED燈的手工制作
對于LED燈,想必大家都已經很了解了吧,50年前人們已經了解半導體材料可產生光線的基本知識,第一個商用二極管產生于1960年。LED是英文lightemittingdiode(發光二極管)的縮寫,它的基本結構是一塊電致發光的半導體材料,置于一個有引線的架子上,然后四周用環氧樹脂密封,起到保護內部芯線的作用等等。但是大家對led燈的制作是否熟悉呢?

用一只易拉罐的球形罐底,用剪刀修圓,在上面鉆出20個小孔,小孔的分布呈圓形,盡量制作得美觀些,孔的大小以剛好能嵌入白光燈為度。每只白光燈的工作電壓為3.0V~3.6V,4只白光燈串聯組成一組,工作電壓為12.0V~14.4V,5組白光燈再并聯起來,在12.6V電壓時的電流約等于100mA,消耗的功率1.26W。
  
要在220V市電工作,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能燈控制電路。節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。其實大多數損壞的節能燈只是燈管壞了,其電路往往完好可用,既使損壞了也容易修復。5W~13W節能燈基本上均采用同一種電路和元件。
  
市電經整流和C1、C2濾波后得到約300V直流電加在Q1、Q2組成的逆變電路,產生數十千赫的高頻振蕩,經L、C5、T對燈管放電,使節能燈發光。L和C5組成串聯諧振電路,諧振在逆變電路產生的高頻振蕩頻率上。燈管啟動時,燈管未導通放電,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上產生數百伏的電壓,C5上的電壓使燈管擊穿放電發光。燈管放電后內阻很小,它并聯在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放電,由此說明節能燈工作時的電壓變化比較大。要把節能燈改造為白光燈的電源,可把C5直接聯接到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。
  
為了使低壓輸出的直流電比較穩定,L和C5不能作為諧振電路使用,其諧振頻率應遠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0.047uF)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0.15~0.17的漆包線,300~320匝。實測線圈的電壓為80~100V,由此可得每伏的匝數約等于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為12.6/12=10.5V(電容濾波輸出的直流電壓大約等于交流輸入電壓的1.2倍),次級線圈的匝數等于10.5×3=31.5,可取為32匝,由此得到次級線圈的匝數等于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。
  
節能燈L線圈一般采用亂繞的方式,繞制比較松,占據的空間較大,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。因電路安裝在節能燈原來的燈頭內,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上繞下。
  
把L線圈的匝數拆下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,不用繞線機用手繞就可以。若是找不到0.25的漆包線。可從另一個節能燈上拆下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。
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