用廢舊節(jié)能燈改制高效LED燈

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(rèn)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(zhǎng)。發(fā)熱量小，比之其他類型的照明電器來(lái)說(shuō)，優(yōu)點(diǎn)不少。但是，目前市場(chǎng)上類似的家用照明產(chǎn)品太少，即便有價(jià)格又過高。為此，這里介紹一種用多數(shù)家庭都有的廢IEl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(dòng)手能力的讀者進(jìn)行改制，也可以進(jìn)一步發(fā)揮想象力，制作出各種各樣的LED節(jié)能照明用具。

筆者最近有幸通過搜索在淘寶網(wǎng)上找到了中功率LED的資料并匯款，購(gòu)買到了數(shù)十幾只0.5W的白色發(fā)光二極管。據(jù)供應(yīng)該管的老板介紹，這種發(fā)光管點(diǎn)燃電壓在3-4V之間，工作電流為150mA,一致性較好。購(gòu)回后經(jīng)實(shí)測(cè)，其穩(wěn)定的點(diǎn)燃電壓(穩(wěn)定電流在100mA時(shí))為3.56V,一致性確實(shí)很好，基本上在1OOmA工作電流下，壓降都在3.56 V (用數(shù)字萬(wàn)能表測(cè))，這給并聯(lián)使用帶來(lái)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13O~140mA之間。4個(gè)這種發(fā)光管做的日光臺(tái)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(gè)這種白色發(fā)光管的臺(tái)燈已經(jīng)可以與常規(guī)40W 臺(tái)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(jí)臺(tái)燈。通過結(jié)構(gòu)上的改變還可以做成衛(wèi)生問或廚房照明器具、客廳吸頂燈、電子愛好者常用的工作臺(tái)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，筆者采用了用廢I19節(jié)能燈的交流變換器，其電子變壓器的電原理圖如圖1所示。圖中，L1、L2、L3繞制在一個(gè)環(huán)形磁芯上，L4、L5起到變換電壓的作用。

筆者又拆了多種節(jié)能燈燈頭中的電路，比較常見的兩種電路圖如圖2和圖3所示。

對(duì)比圖1與圖2、圖3,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，圖2、圖3中電感器及后面的諧振電容(2n7)與目光燈管燈絲組成啟動(dòng)(點(diǎn)燃)及穩(wěn)流電路，而圖1則由高頻變壓器取代了上述日光燈所需要的啟動(dòng)及穩(wěn)流電路，因此也就具備了改裝的條件。

具體改裝的電路如圖4所示，它是將原節(jié)能燈電路中的諧振電容去掉，最簡(jiǎn)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O-25~1 mm左右漆包線穿繞8-9匝;此處采用了一個(gè)15Q電阻做限流電阻，控制電流在100~140mA就可以了。

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(jí)感應(yīng)出7.5V~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(gè)限流電阻，便達(dá)到了可靠簡(jiǎn)單的目的。需要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(zhǎng)期工作溫升可容忍。

值得指出的是，從電子電路原理上來(lái)說(shuō)，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(shí)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(jí)用0.15mm左右漆包線繞80~110匝，次級(jí)用0.25~2mm漆包線(最好采用細(xì)一點(diǎn)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(gè)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(zhǎng)期應(yīng)用，至于變換器次級(jí)后的電路則可以采用各種整流、穩(wěn)流電路，以達(dá)到長(zhǎng)期安全使用的目的，這里就不再敘述了，讀者可以參考本刊有關(guān)電路。

用廢舊節(jié)能燈變換器改裝好的節(jié)能LED燈如圖5供讀者參考。

圖5 節(jié)能LED燈

其實(shí)，采用電子變壓器改裝LED燈也是非常方便的。現(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(jiǎn)單，只需要加限流電阻或整流、穩(wěn)流電路就可以為L(zhǎng)ED供電了。以至成為新一代的節(jié)能燈具。