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巧用廢舊節(jié)能燈作高效LED燈

 廣平人 2013-10-20

  LED燈又稱白色發(fā)光二極管。其特色在于節(jié)能效果明顯,大致上可以認為在相同耗電量前提下,比目前的節(jié)能燈的亮度至少要高5倍,而且其壽命長,發(fā)熱量小,比之其他類型的照明電器來說,優(yōu)點不少。但是,目前市場上類似的家用照明產(chǎn)品太少,即便有價格又過高。為此,這里介紹一種用多數(shù)家庭都有的廢舊節(jié)能燈的主要部件(變換器)為基礎(chǔ)而改制成的LED燈,供有動手能力的讀者進行改制,也可以進一步發(fā)揮想象力,制作出各種各樣的LED節(jié)能照明用具。

  通過搜索在淘寶網(wǎng)上找到了中功率LED的資料,并購買到了數(shù)十幾只0.5W的白色發(fā)光二極管。這種發(fā)光管點燃電壓在3~4V之間,工作電流為150mA,一致性較好。購回后經(jīng)實測,其穩(wěn)定的點燃電壓(穩(wěn)定電流在100mA時)為3.56V,一致性確實很好,基本上在100mA工作電流下,壓降都在3.56V(用數(shù)字萬能表測),這給并聯(lián)使用帶來了方便,這種發(fā)光管工作電流最大為150mA,為安全穩(wěn)定工作,選擇工作電流為130~140mA之間。4個這種發(fā)光管做的日光臺燈已經(jīng)基本上滿足看書寫字的要求了,如果還有更高的要求,用6個這種白色發(fā)光管的臺燈已經(jīng)可以與常規(guī)40W臺燈相比美了(亮度只高不低),而且可以方便的改成調(diào)光型的高級臺燈。通過結(jié)構(gòu)上的改變還可以做成衛(wèi)生間或廚房照明器具、客廳吸頂燈、電子愛好者常用的工作臺照明燈具、走廊燈……等。

  常用的LED發(fā)光管供電采用的是直流穩(wěn)流電源,交流條件下,有的采用電容穩(wěn)流方式,但是往往在通電瞬間損壞所有發(fā)光管。為穩(wěn)妥起見,采用了用廢舊節(jié)能燈的交流變換器,其電子變壓器的電原理圖如上圖所示。圖中,L1、L2、L3繞制在一個環(huán)形磁芯上,L4、L5起到變換電壓的作用。

  又拆了多種節(jié)能燈燈頭中的電路,比較常見的兩種電路圖如中圖和下圖所示。

  對比上圖與中圖、下圖,我們可以看出,其基本電路絕大部分是相同或類似的,唯一有所區(qū)別的在于后半部分,中圖、下圖中電感器及后面的諧振電容(2n7)與日光燈管燈絲組成啟動(點燃)及穩(wěn)流電路,而上圖則由高頻變壓器取代了上述日光燈所需要的啟動及穩(wěn)流電路,因此也就具備了改裝的條件。

電子變壓器原理圖

TCL節(jié)能燈電路圖

常用節(jié)能燈電路

  具體改裝的電路如下圖所示,它是將原節(jié)能燈電路中的諧振電容去掉,最簡單的方法僅保留隔直電容(圖中C7)。改裝諧振電感L1。只要在諧振電感的其空閑處用0.25~1mm左右漆包線穿繞8~9匝;此處采用了一個15Ω電阻做限流電阻,控制電流在100~140mA就可以了。

節(jié)能燈節(jié)能燈的改裝電路

  這里將原節(jié)能燈中的電子變換器電路改裝成電子變壓器形式,將原諧振電感做電壓變換,使電感器次級感應(yīng)出7.5~9V左右高頻電壓:發(fā)光管采用了串并聯(lián)電路,僅僅使用了一個限流電阻,便達到了可靠簡單的目的。需注意的是限流電阻功率采用大一些的為好,本人采用的是1W的電阻,長期工作溫升可容忍。

  值得指出的是,從電子電路原理上來說,節(jié)能燈電路是一種變化了的電子變換器電路,原則上直接使用原電感器并不合適,有條件時最好將電感重新繞制,并且磁芯中間不留間隙。當(dāng)然用較大尺寸的磁芯繞制更好,一般初級用0.15mm左右漆包線繞80~110匝,次級用0.25~2mm漆包線(最好采用細一點的多股漆包線)繞制。可能的話,如同電子變壓器那樣,在上功率管接的47n電容下方再串接一個相同容量的電容,電容的另一端接下功率管的發(fā)射極(與電子變壓器電路相同)成為標(biāo)準(zhǔn)的半橋變換電路,可以放心的長期應(yīng)用,至于變換器次級后的電路則可以采用各種整流、穩(wěn)流電路,以達到長期安全使用的目的。

  其實,采用電子變壓器改裝LED燈也是非常方便的?,F(xiàn)在很多燈具多采用電子變壓器將220V電壓變換成12V高頻電壓,為12V/20~30W小白熾燈供電,這種燈具改成LED燈具則更簡單,只需要加限流電阻或整流、穩(wěn)流電路就可以為LED供電了。以至成為新一代的節(jié)能燈具。

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