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怎么用LED制作小夜燈

454398 ? 作者:工程師吳畏 ? 2018-09-29 10:48 ? 次閱讀

LED具有高亮度、低功耗、長壽命和體積小等優(yōu)點。用LED制作的小夜燈,非常適合家庭使用。

一、電路及原理

該電路采用電容降壓橋式整流電路(見附圖)。利用電容C1在交流電路中所產(chǎn)生的容抗來實現(xiàn)降壓。完全不同于電阻降壓,交流電路中利用電容C來降壓在電容C1上是不消耗有功功率的,有利于節(jié)電。電容降壓還有一個好處是:在小功率應(yīng)用情況下還可以省去一只電源變壓器,有利于縮小電器裝置的體積,降低制作成本。但電容降壓也有其缺點,它的輸入、輸出不能象電源變壓器那樣通過線圈繞組實現(xiàn)隔離,故輸出端是帶電的,尤其在空載或負載開路情況下,其輸出端電壓往往比較高,千萬不能隨便用手去碰觸。在制作中要加注意并采取點絕緣措施。電容降壓的另一缺點是:電源內(nèi)阻很高,且電源質(zhì)量較差,另外,由于制造技術(shù)和成本上的原因,目前容量大、耐壓高,休整體積小的電容器較少,故電容降壓的輸出電流有限,不宜用在大功率負載變動大對電源輸出精度要求比較高的設(shè)備上。

下圖中C1是降壓電容,R1是Cl的泄放電阻,可根據(jù)C1大小選配,(一般可取200k~lMΩ之間)。C2是濾波電容,主要用于平滑直流及吸收(濾除)電源瞬間的尖鋒電壓,防止LED被擊穿,消除發(fā)光閃爍現(xiàn)象,為此C2應(yīng)選≥20uF/25V的小型電解電容器。

D5是10V穩(wěn)壓二極管,當電源電壓升高時,負載LED二端的電壓也會略有升高,因LED是一種過載能力很差的器件,故為使小夜燈真正“長命”就必須用穩(wěn)壓管“穩(wěn)壓”到10V。

怎么用LED制作小夜燈

二、元件選擇和調(diào)試

在選購LED時一定要問清該發(fā)光二極管的真實工作電壓和工作電流,并觀察其在規(guī)定電壓和電流情況下所發(fā)出的白光是否明亮(從管子頂部看(目光不要停留,否則對眼睛是有損害)。有些管子參數(shù)的離散性很大,如它的正反向電阻,在標準電壓下LED的電流值偏差較大,如果因為價格便宜要使用這類管子【單只使用例外)。而且又是需要多管串聯(lián)的話,就必須在各只LED并聯(lián)一只數(shù)值恰當而且相等的“均壓電阻”。一種比較接近的標法束計標出C1,為此忽略圖1中C2對整流電壓的提升作用,忽略交流情況下的諸多復(fù)雜因素,變通為直流運標,先求出C1初值然后再通過實驗來修正。

由附圖可知:采用三只LED串聯(lián)作為負載(即小夜燈光源),由于選購時已確定每只LED的工作電壓VLED=3.3V,工作電流ILED=218~20mA,為安全起見這里取下限值為18mA.(實驗可知,LED的工作電流從16~20mA范圍變化時亮度基本衡定)。這就要求電容降壓整流源必須向負載提供10V工作電壓(3.3V×3)和18mA工作電流。Cl取0.27uF,耐壓400V。

因無此規(guī)格電容,只好暫選0.33uF/400V作為C1進行電路實驗。

按圖焊好各元器件,并仔細校對無誤后方可進行通電調(diào)試:④在圖所示位置串入一只萬用表DB(即毫安檔,先大后小)及RP=500Ω左右的電位器(先調(diào)節(jié)到中間值);②合上電源開關(guān)接通市電電源;③觀察電流表指示值和LED發(fā)光情況,若此時電流表指示值只有幾個毫安,LED當然不亮,可調(diào)節(jié)RP向阻值小的方向轉(zhuǎn)動,使電流表指示值上升.(反之向阻值大的方向轉(zhuǎn)動)當調(diào)節(jié)RP到LED正常穩(wěn)定發(fā)光狀態(tài),并使電流表指示值為18mA時調(diào)試結(jié)束。拆下電流表和電位器,并用萬用表測出RP的阻值,用等值電阻代替串接即可(作為限流電阻)。當發(fā)現(xiàn)“RP”阻值已經(jīng)調(diào)到“0”可電流還是上不去,例如只有12mA,說明C1容抗太大即C1的容量太小,要適當并聯(lián)增加一只電容(注意耐壓值)可按每增減0.1μF為5mA估算。注意Cl容量修正后為了安全起見,仍需串入電位器RP按上述方法進行調(diào)試。實際試驗表明,C1=0.33uF時,即使“RP”調(diào)到“O”時電流表的指示值也只有18.6mA,比較理想,故不必串限流電阻。此時實測V4=9.3V.與10V有0.7V差值。0.7V可看成是安全的余量,即使當輸入~220V電壓上升到~230V,其輸出端V4也不會超過10V,況且最后還有一只10V穩(wěn)壓管“鉗位”把關(guān)呢!

該小夜燈若按0,3W計算即使日夜24小時連續(xù)使用五個月也不過一度電左右,它完全符合當前我國提倡“綠色”照明的節(jié)能要求。

聲明:本文內(nèi)容及配圖由入駐作者撰寫或者入駐合作網(wǎng)站授權(quán)轉(zhuǎn)載。文章觀點僅代表作者本人,不代表電子發(fā)燒友網(wǎng)立場。文章及其配圖僅供工程師學(xué)習(xí)之用,如有內(nèi)容侵權(quán)或者其他違規(guī)問題,請聯(lián)系本站處理。 舉報投訴
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