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废旧品利用,制作LED节能灯

浏览次数:555 分类:技术文献

  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。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。

  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。

  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。

  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。

  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。

  节能灯套件,卡口的电镀玻璃反光灯杯1只、圆型透明的平面封口玻璃1块、0.8mm高精度双面电路板1块、高亮白光草帽灯19只、400V224高压金属膜限流电容1只、1N4007整流二极管4只、4.7M高压泄流电阻1只、63V10UF消闪烁用滤波电容1只。

  制作装配时需要电烙铁、万用表、尖嘴钳、剪钳、热熔胶枪(胶)等工具消耗品请自备。市面上相同功能和特性的LED灯售价高达18元以上,更有高达百元以上的LED灯,现在大家自己动手,只需要十多元就可以立即享用这世界上最新的环保省电LED照明技术!

  电路原理图:工作原理非常简单,通过电容限流了发 光二极管的工作电流小于25MA,加上C2吸收了开关灯的冲击电流,有效的确保了发光二极管的使用寿命。采用电容降压,不消耗电能,不发热,效果好。(发 光二极管的工作电流由C1的容量决定,如图最大不能超过474,如果发光二极管的工作电流超过了50MA,估计发光二极管的寿命会大大缩短!如果觉采用 224亮度已经太亮,可以换容量为104的电容,这样LED的工作寿命会超过几万小时。)

  装好灯的效果,注意,极性要装对,横成行,斜成线,布局美观。安装时请注意焊接温度不要 过高,焊接时间不要太长,发光二极管是很容烫坏的。焊好固定后,就不要东摇西搬发光二极管了,如果发现没有装正,应用电烙铁将引脚焊锡熔化后再校正位置, 还是一句话,注意控制温度,如果装好后有LED不再发光或者发光不均匀的情况,肯定是焊接过程中导致的损坏。

  LED剪脚请贴紧板剪脚,只管贴紧线路板剪脚,因为是双面板,整个铜孔都能导电!先装大电容,注意在板内2-3mm,要保证能放进灯杯。

  再装高压电容224的泄流电阻4.7M,该电阻可以装也可以不装,主要是为了给电容放电,防止电人 。

  接着装63V10UF的滤波电容,注意,电容脚要先折弯加工。

  电容如图折弯加工,保证与其它电路远离,有条件者可以在引脚上套绝缘管。

  再装到正极的整流二极管,装低点,占少一点位置。

  然后装另一只到正极的整流二极管,装在下面的管上面,先装一边。再焊另一边,保证留有各电路节点之间的安全距离。

  查看各节点安全距离,如果安全距离太近,请引脚套绝缘管。

  再装桥式整流器的负极臂的二极管之一靠里边,这里引脚很长都没有装套管,因为二极管互相卡住,引脚即使受到外部机械冲击也不会连在一起,再说两个二极管的负极是相同的电节点,即使短路也是允许的。

  最后,将灯板放入灯杯,打上胶,封口还有一个圆平面玻璃也用胶封好,这样,外面更加无法接触到内部线路,确保安全用电!请注意:在打胶封装之前,请务必先试验OK后再封装!

  备注:在灯打开或者关灯后,由于电容余电,会较慢熄灭,这是正常现象;另外由于发光二极管在关电后弱电流工作时处于非稳定状态,可能各发光二极管发光不均匀或者亮度不均匀是正常现象。

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