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高亮度白光LED應用集

作者: 時間:2012-03-22 來源:網絡 收藏

  LED的應用日趨廣泛,本文收集了多種LED應用電路供大家參考,很多電路使用市電,制作調試過程中一定注意人身安全,最好能使用隔離變壓器進行操作,做好的電路應該放入塑料盒內。

  1、采用220V交流電源的電阻限流式小射燈或臺燈

  圖1電路的特點是制作簡單,根據本地區電源電壓的高低,一般可用管子90-100只串聯。管子的數量如果太少效率相對就較低。限流電阻R根據電源電壓和管子的數量適當調整以控制發光管的電流,一般不要超過20mA。對于電源電壓不穩定和波動較大的地區,發光管的電流也會跟著電壓的波動而有所波動,這是它的缺點。限流電阻R的功率要求2W以上,以免發熱損壞(發光管數量越少,R的阻值就要越大且功率也要越大)。本電路總耗電功率不足6W。如果用于制作射燈,則宜選用聚光型的發光管,如果用于制作一般照明臺燈,則宜選用散光型的發光管。

  

電阻限流式小射燈或臺燈

  2、采用恒流源電路的220V交流電源小射燈或節能照明燈

  圖2是采用恒流源的電路,雖然電路多用了幾個元件,增加了一些成本,但使用效果要比只用電阻限流的電路好得多,即使電壓波動較大,電路仍然能保持電流恒定不變,這對發光管的壽命是非常有利的,本電路中的主要元件三極管,要求其耐壓要400V以上,功率也要10W以上的大功率管,如MJE13003、 MJE13005等,并且要加上散熱片,濾波電容C容量為4.7uF,耐壓要有400V以上,發光管電流的大小由R2調整決定,為方便調整可用可變電阻調整后再換上相同阻值的固定電阻,本電路可帶發光管數量少則十幾只,最多可達到90多只,在此范圍內的電流都能基本保持恒定不變。本電路使用發光管數量也不可太少,越少其效率也越低。本電路總耗電功率約6W。

  

220V交流電源小射燈或節能照明燈

  3、采用220V交流電源的電容限流式節能照明燈

  圖3電路的優點是成本較低體積較小,電路的電流也相對恒定,通過管子的電流大小主要由C1決定。本電路具有完善的三重防沖擊電流設計,能最大限度的保護發光管的安全。即R2防開燈時的大電流對整流管的沖擊;電容C2起濾波并和R2、R3共同起防開燈時大電流對發光管的沖擊;R3還起著防短時間內反復開關燈對發光管的高電壓高電流沖擊。當C1為0.33uF時電路的電流在20mA以內,最適合接20只以內串聯的發光管,發光管數量越多電流則越小,當多于30 只時C1可選用約0.47uF的,C1和C2的工作電壓都要選用250V以上的,電阻R2、R3的功率要用1W的。

  

電容限流式節能照明燈

  本電路適合于電源電壓較穩定的地區使用。

  注意:本電路一定要在發光管連接入電路后再接通電源,切不可先接通電源后再接入發光管,否則由于接通電源后尚沒有接入發光管,在電容C2上就會充有電源電壓1.4倍的高電壓,這就有可能在接入發光管的瞬間把發光管燒毀!千萬注意!

  4、采用220V交流電源的電阻降壓式小夜燈或指示燈

  電路見圖4。優點是成本最低,體積最小,但效率低,相當多的電能都消耗在電阻上,本電路最適宜做成小電流的小夜燈或指示燈之類的,管子的數量在1到8只之間串聯,對電路的電流影響不大。圖4電路的電流約4mA,用它作長明的小夜燈,總消耗功率也不足1W,還是比較實用的。

  

電阻降壓式小夜燈或指示燈

  5、用電話線作電源的電話燈

  用電話線作電源的電話燈,其最大的優點就是用電不用另外交電費,你想使用多長時間就使用多長時間,特別是把它作為長明的小夜燈,對有小孩老人的家庭和夜里需要起床的人特別方便。

  圖5電路是一般成品電話燈使用的電路。由于廠家為降低成本,采用比較簡單的電路,而為了提又把電流調得較高,故有的產品買來后在有的地方不能正常使用。采用此電路自制時要注意,由于各地電信局的程控機不同,并且每條電話線的供電電壓也不完全相同,電路中的限流電阻需要根據具體情況進行調整,在保證來電振鈴依然正常,不發生鈴響時電話就自動掛斷的情況下,可根據本地的情況盡可能把電流調大一些。一般調整到電話掛機時電路中的電流在2mA左右(因各地情況不同,有的地方電流還能調大些而電話依然能正常工作)。但如果電流過大,最然燈會亮些,則會影響電話的使用,以下提供在48V電壓下電流為2mA左右時,不同數量管子串聯所用的電阻參考值(一對電話線只能同時供一盞電話燈使用,且一般最多只能用12只管子);12只管子串聯時電阻約6.8k;8只管子串聯時約12k;5只管子串聯時約20k;3只管子串聯時約24k。

  

電話線作電源的電話燈
  6、用電話線作電源且具有擴流增亮電路的電話燈
  圖6電路是最近才設計成功的效果非常好的電話燈電路。本電路在電話振鈴時電流不但不會像圖5那樣上升,反而還會有所下降,因此可把電話燈的電流由圖5的 2mA提高到至少4mA,這樣不僅能大大提高電話燈的亮度,而且也能更好的保護發光管的安全,調整時也可根據本地的具體情況,在保證來電振鈴依然正常,不會發生鈴響時電話就自動掛斷的情況下,盡可能把電流調大一些。本電路所串聯發光管數量最多在10-12只之間(因發光管壓降和電話線上的電壓不同而有所不同),發光管數量減少不會影響電路的電流,電流的大小由R2進行調整。本電路也可采用每10-12只或10-12只以下發光管串聯為一組,再用兩組或三組并聯接入電路。雖然這種接法會使得通過每只發光管的電流減少,但由于發光管總的數量增加,總的亮度也會有所提高。
  
具有擴流增亮電路的電話燈
  7、利用電源變換器、手機充電器和USB電源等制作的燈具
  參考電路見圖7。用電源變換器或手機充電器和USB電源制作燈具的優點是安全簡便,所用管子的數量和接法要根據電源電壓以及輸出電流而定。因這些電源輸出電壓較低且較穩定,故一般都采用電阻限流。限流電阻等于電源電壓減去(LED工作電壓乘以LED數量)后除以LED工作電流。以下提供用正常工作電壓3V,電流20mA的發光管時,在不同電源電壓下的接法參考(電源電壓應以實測為準,因各電源的內阻不同和發光管正常工作電壓也不盡相同,故以下數值只能作為參考。另外,如電源電壓不穩定的,最好要進行穩壓或穩流后再供電);
  
USB電源等制作的燈具
  4.2V:各管串聯56Ω的電阻后再互相并聯。
  4.5V:各管串聯75Ω的電阻后再互相并聯。
  5V:各管串聯100Ω的電阻后再互相并聯。
  6V:各管串聯150Ω的電阻后再互相并聯,或每2只管子串聯為一組后再互相并聯若干組。
  7.5V:每2只管子串聯為一組后再串聯75Ω的電阻,然后再互相并聯若干組。
  9V:每3只管子串聯為一組后再互相并聯若干組,或每2只管子串聯為一組后再串聯150Ω的電阻,然后再互相并聯若干組。
  12V:每4只管子串聯為一組后再互相并聯若干組,或每3只管子串聯為一組后再串聯150Ω的電阻,然后再互相并聯若干組。
  例如:圖7電路電阻的計算:R=12V-(3V×3只)/0.02A=12V-9V/0.02A=3V/0.02A=150Ω
  8、用普通干電池或充電電池蓄電池供電的燈具

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