一款led節(jié)能燈簡易制作過程 - 全文

led節(jié)能燈簡易制作過程

LED又稱作晶體發(fā)光二極管，由鎵（Ga）與砷（AS）、磷（P）的化合物制成的二極管，目前用LED加相應(yīng)的驅(qū)動電路制作的節(jié)能燈路燈，辦公，電子產(chǎn)品等方面得到廣泛應(yīng)用，LED節(jié)能燈是用高亮度的草帽型白色發(fā)光LED作為發(fā)光體，具有發(fā)光效率高、耗電少，壽命長、綠色環(huán)保等優(yōu)點，是未來理想的照明冷光源，是今后家庭照明光源的首選。

節(jié)能燈與常用的白熾燈、日光燈相比具有非常大的優(yōu)點，LED節(jié)能燈發(fā)光效率達到90%以上，普通白熾燈發(fā)光效率僅有20%左右，普通日光燈僅有40%左右，所以LED節(jié)能燈具有顯著地高效節(jié)能的優(yōu)點；LED節(jié)能燈LED中流過的是直流電流，光線亮度恒定，沒有光線閃爍現(xiàn)象，有利于保護使用者的視力，具有護目功能。

燈中不含有害物質(zhì)，利于回收，健康環(huán)保。因為LED節(jié)能燈光譜中沒有紫外線和紅外線，光譜純，所以LED節(jié)能燈沒有輻射，不會發(fā)熱，不同于日光燈等光源發(fā)出的光線含有紫外線和紅外線，溫度高，耗電高，容易損害。

LED節(jié)能燈的工作原理

圖1是38頭LED燈的電源電路原理圖，該燈使用220V交流電源供電，220V交流電首先經(jīng)C1與R1組成的阻容降壓，然后經(jīng)D1~D4組成的全橋整流，再經(jīng)限流電阻R2給串聯(lián)的38顆LED提供恒流電源。LED的額定電流為20mA，功率大約為2W左右。本LED燈采取了自散熱方式，因為LED較多，且較集中，所以在電路設(shè)計時電流不宜過大。

圖1中R1是保護電阻，R2是限流電阻防止電壓升高和溫度升高LED的電流增大，該電路最適合于小功率燈杯，占用體積小并且可以很方便的裝在空間較小的燈杯里。該電路具有電源功耗小，體積小，經(jīng)濟實用的優(yōu)點。在設(shè)計時降壓電容C1最好采用耐壓值在400V以上的滌綸電容，限流電阻一般采用1/4W色環(huán)電阻即可。

2、元件參數(shù)

C1采用474μF，耐壓值400V的滌綸電容，R1采用1MΩ的五色環(huán)電阻，D1-D4采用IN4007整流二極管四只，R2采用510歐姆的1/4W色環(huán)電阻，LED采用草帽型高亮度白色發(fā)光二極管38個。

3、制作過程

（1）在開始制作前需要先將所有使用的電子元件用萬用表測試一遍，防止有損壞的元件混在里面，造成不必要的電路故障。特別是LED，因為都是串聯(lián)，若一個損壞，電路就不會制作成功。LED的測試需要用萬用表的R×10k擋，測量方法同測量普通二極管一樣，用其它量程檢測不出來。

（2）焊接直流驅(qū)動電路板。二極管、電阻等元件選擇臥式安裝方式，電容等元件宜選擇立式安裝。

（3）焊接LED板，LED排列規(guī)則見圖3。

圖3

LED排列要整齊美觀，特別是LED的管腳極性不要安裝錯誤。LED管腳的識別可以根據(jù)LED的管腳長度判別，方法是“長正短負”。有一個最簡單的方法，就是只需要看準LED的缺口方向安裝即可，然后用合適的電烙鐵焊接，最后用斜口鉗將多余的元件管腳剪掉。

（4）焊接交流電源引線（有AC標記），LED電源引線（標有+、-標記）。

（5）用熱熔膠將直流驅(qū)動電路板固定粘結(jié)到燈杯內(nèi)，將LED燈板順卡槽卡入燈杯，固定后蓋。

新型聲光控LED節(jié)能燈設(shè)計

整個電路由電源電路、放大電路、聲控電路、光控電路及延時電路等部分組成。

（1）當白天或夜晚光線較亮時，整個電路由光控部分控制，聲控部分不起作用。光控電路對外界光亮程度進行檢測，輸出與光亮程度相對應(yīng)的電壓信號，從而實現(xiàn)白天燈泡不亮。此時即便有聲音，燈泡也不亮。

（2）當光線較暗時，負載電路的通斷受控于聲控部分。聲控電路主要將聲音信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?，且電路是否接通，取決于聲音信號的強度。當聲強達到一定程度時，電路自動接通，點亮燈泡。

（3）燈泡點亮后，延時電路控制延時36秒，當延時時間到時燈滅，再等待下一次聲音信號觸發(fā)。

（4）此外，電路帶強切功能，在特殊情況下強制切斷。

根據(jù)設(shè)計要求及原理，設(shè)計出電路原理圖，如圖所示。

圖4 ?電路原理圖

由圖可知，聲光控節(jié)能燈電路由聲控電路（由聲音拾取電路、放大電路、滯回比較器構(gòu)成），光控電路（電壓跟隨器），單片機控制電路（由延時電路和邏輯與電路構(gòu)成），繼電器驅(qū)動電路及電源電路等部分組成。其中聲控電路和光控電路是整個電路的核心部分，作用是將MIc輸出的微弱聲音信號進行放大，并轉(zhuǎn)換成方波信號。最后通過單片機的比較輸出來控制繼電器的導通，進而控制燈的亮滅。全波整流；Lc、Rc濾波；三端穩(wěn)壓器穩(wěn)壓等。具體采用什么電路合適，則根據(jù)主體電路及執(zhí)行機構(gòu)的不同和可靠、價廉、有效益等要求進行選用。