未满十八岁禁止不看:LED节能灯制作

制作简易的LED节能灯
为了让广大的电子爱好者和电子DIY发烧友能够自己制作简易的LED节能灯,现博主特意为广大的朋友奉献一款LED节能灯的制作资料和LED灯的简易制作过程包含LED节能灯制作电路图,以下是38LED灯的制作电路图:

LED节能灯电路图
图1是一款LED灯杯的实用电路图,该灯使用220V电源供电,220V交流电经C1降压电容降压后经全桥整流再通过C2滤波后经限流电阻R3给串联的38颗LED提供恒流电源.LED的额定电流为20mA,但是我们在制作节能灯的时候要考虑很多方面的因素对LED的影响,包括光衰和发热的问题,我们在做这种灯的时候因为LED的安装密度比较高,热量不容易散出,LED的温度对光衰和寿命影响很大,如果散热不好很容易产生光衰,因为LED的特性是温度升高电流就会增大,所以一般在做大功率照明时散热的问题是最重要的,将影响到LED的稳定性,小功率一般都采取自散热方式,所以在电路设计时电流不宜过大.图中R1是保护电阻,R2是电容C1的卸放电阻,R3是限流电阻防止电压升高和温度升高LED的电流增大,C2是滤波电容,实际在LED电路中可以不用滤波电路,C2是用来防止开灯时的冲击电流对LED的损害,开灯的瞬间因为C1的存在会有一个很大的充电电流,该电流流过LED将会对LED产生损伤,有了C2的介入,开灯的充电电流完全被C2吸收起到了开灯防冲击保护.该电路是小功率灯杯最实用的电路,占用体积小可以方便的装在空间较小的灯杯里,现在被灯杯产品广泛的采用.优点:恒流源,电源功耗小,体积小,经济实用.但是在设计时降压电容要采用耐压在400V以上的涤纶电容或CBB电容,滤波电容要用耐压250v以上.此电路适合驱动20-40只20mA的LED.
图2是电路板图PCB

图 2
这中圆形的板子手工制作比较麻烦，建议买成品板。
以下给大家介绍制作全过程

图 3
制作工具：（见图 3）
尖嘴钳或斜口钳1把，调温电烙铁带接地线，防静电手环，指甲剪，优质细焊锡丝，优质松香，AB胶，最好有一只直流电流表50mA的（不能用万用表代替）。
选择LED:
LED要选用高亮度的，散光的要亮度1200mcd以上，角度要120度，聚光型的要亮度在20000mcd以上的。电压3.0-3.6v电流20mA.一般的LED的脚都很长的，为了方便焊接先用尖嘴钳或斜口钳预剪脚留有3mm的引脚就可以了。
安装LED:
将电路板安装面朝上，将LED极性方向放好，注意长脚是正极，短脚是负极，草帽型的帽沿有平面的是负极圆的一面的是正极，切勿装反因为LED是单向导电性而此电路采用的是串联电路，只要有一只装反整组灯就不会亮。
焊接：
装好了LED后将电路板焊接面朝上就可以进行焊接了，焊接要用30W的烙铁并接地线，，焊接温度控制在240度以内，时间不能超过2秒。焊好后再用指甲剪修掉长出的引脚。这样灯板就算组装完成了。（图4）


图 4
接下来就要组装电源，电源的焊接更加简单焊接成功如下图，因为灯杯里空间有限，元件要做一下整理以减少体积方便安装。（图 5）

图 5
电源和灯板焊好后就可以接线测试了。

图 6

做一下电流测试：

图7测试电流为14mA,可以满足要求。
注意再给电源做好绝缘，我用的是热缩管这样比较方便安全


图8
最后就是组装了，用配好的AB胶图在灯杯的边缘再把电源板和灯板装进去压几分钟胶水就固化了。这样一个实用的LED节能灯就制作好了可以使用了。
制作注意事项：因为LED对静电是非常的敏感，静电很容易对LED造成损害，轻则性能下降，重则造成LED反向击穿短路，所以在接触LED时一定要做好静电防护，佩带防静电手环，使用防静电烙铁，普通烙铁一定要接地线。有条件的还需要使用防静电台垫。
38个LED的交流220V白色节能灯
1、40个散光型白色高亮度草帽LED （LED规格：3.2～3.4V 电流小于20毫安 亮度1400MCD）
2、装配好的塑料外壳和E27罗口灯座并引出导线
3、38LED灯板PCB一片
4、焊接好的电源板一个


先可以焊接LED灯板部分，制作前先用绘图橡皮将LED的所有焊盘仔细擦磨一遍，这样可以清除PCB上的氧化层，确保焊接可靠！将白色LED按照PCB上标注的极性仔细插入PCB，注意：引脚短的那根脚负极插入PCB上标有阴影的孔中
在焊接LED时请一定要选用不漏电的30W尖头电烙铁焊接，可以先焊好LED的一个引脚再观察一下LED的位置，如果不正可以融化焊锡及时扶正，确认位置正确后焊接另一个引脚。焊接要干脆果断，焊接时间不能过长，应控制在2秒以内，否则LED有可能被焊坏！我们特地多提供了2颗LED，就是防止初学者意外损坏时可以替换。
焊接完成后请仔细检查灯板是否有虚焊？是否有搭桥短路？LED是否都在同一平面上？是否有多余的焊锡球散落在PCB上？
基本步骤：
掌握好电烙铁的温度和焊接时间，选择恰当的烙铁头和焊点的接触位置，才可能得到良好的焊点。正确的手工焊接操作过程可以分成五个步骤：

步骤一：准备施焊图(a)左手拿焊丝，右手握烙铁，进入备焊状态。要求烙铁头保持干净，无焊渣等氧化物，并在表面镀有一层焊锡。
⑵ 步骤二：加热焊件图(b)烙铁头靠在两焊件的连接处，加热整个焊件全体，时间大约为1～2秒钟。对于在印制板上焊接元器件来说，要注意使烙铁头同时接触两个被焊接物。例如，图(b)中的导线与接线柱、元器件引线与焊盘要同时均匀受热。
⑶ 步骤三：送入焊丝图(c)焊件的焊接面被加热到一定温度时，焊锡丝从烙铁对面接触焊件。注意：不要把焊锡丝送到烙铁头上！
⑷ 步骤四：移开焊丝图(d)焊丝熔化一定量后，立即向左上45°方向移开焊丝。
⑸ 步骤五：移开烙铁图(e)焊锡浸润焊盘和焊件的施焊部位以后，向右上45°方向移开烙铁，结束焊接。从第三步开始到第五步结束，时间大约也是1～2秒。

将灯头内引出的两根蓝色软线焊接到电源板上标有“R”的两处焊盘，电源板的 M 端接LED板的中心焊盘，B端接LED板的外圈焊盘。最后将电源板上预留的孔套入灯壳内的固定塑料柱上，顺便用烙铁烫一下塑料柱可以固定好电源板。LED灯板可以卡在灯壳内，一般比较紧密也可以用热溶胶分别固定电源板和LED灯板，防止晃动和意外短路。做好的LED灯不但很轻不容易摔坏，而且亮度相当于5W的节能灯还很漂亮哦！制作注意事项：请仔细多次后通电试验，注意人身安全，谨防触电！
故障：
因为这款灯的LED数量众多，很容易因为其中一个LED损坏或者LED管脚和PCB焊接不良造成全部不亮，所以制作成功的关键还是在焊接LED时务必认真仔细！排查的方法如下：用万用表直流250V电压档测量，黑表棒固定在M点，红表棒从B点依次测量每个LED端的电压（测量时千万注意安全，此时整个电路板和交流市电没有隔离，触碰板上零件有触电危险！）如果电压消失说明这个LED损坏（如装反、LED管芯开路、LED焊盘齐根处PCB短路、LED虚焊等等），还可以用直流电压检测LED，先彻底断开交流电源！然后如用10V左右的直流电压，4个LED串连后通电测试，可以快速判断出故障
38个LED的交流220V白色节能灯 成品每个12元 实测耗电1.9W

这是采用38个白色LED的交流220V节能灯，采用无铅免焊接灯座，外观比较漂亮实际耗电才1.9W，这款灯非常适合用于客厅天花板筒灯，客厅天花板筒灯的功能主要是烘托气氛，要求安装数量多，单个灯亮度不需要很高但是光线要集中。我们这款灯还适合一些例如走廊、卫生间等夜间低照度照明的场合使用
自制24LED交流白色节能灯 成品 16元一个 实测耗电2.4W

12V直流产品1：12V直流24LED超高亮食人鱼LED灯板 每个24元
本照明板采用3串连8并联共24颗5mm高亮度食人鱼LED制作而成，亮度高相当于一盏普通书桌台灯的亮度。灯板四周带固定螺丝孔方便固定。灯板背面的大面积覆铜有利于LED的散热

灯板尺寸：74*29*10mm 输入电压10～12V，工作电流约110毫安左右，功率1.3瓦左右，可以直接接12V稳压直流电源，当用蓄电池供电时，如果电压高达14V时，工作电流会增大到200毫安（单只LED电流25毫安）会缩短LED寿命，建议串如二极管降压或者将限流电阻换成39欧姆（原配20欧姆）。
应用领域：太阳能系统的照明、夜市摆摊、车厢内阅读灯、行李箱灯等等。客户可以根据自己的需要购买多块并联使用，以达到自己需要的亮度
81个LED的直流12V散光型白色节能灯 成品每个50元

这是采用81个高亮度白色散光型LED制作的直流12V节能灯，外形兼容普通灯具可以直接用蓄电池供电，因为LED众多所以能照亮较大区域。主要应用领域是夜市摆摊、太阳能照明、车辆检修照明、应急照明、道路施工警等场合，LED灯最大的优点就是节能省电，对于蓄电池系统来说尤其重要
灯头接口: 标准 E27螺纹接口（别接到220V交流电上！否则报废！）
灯的颜色: 白色 散光型
工作电流: 290毫安
工作电压: 12V直流
发光亮度: 超高亮
发光角度: 110～135度
外观尺寸：直径74毫米高82毫米
首先白色LED灯并不是适合任何场合的，因为LED灯的整体亮度是没法和荧光灯比的，LED灯属于极小的点发光，通常还有聚光透镜，而荧光灯管是类似的面发光，所以LED灯只能照亮前方一个特定的区域，如果要获得像荧光灯一样的大区域照明效果，就需要非常多的LED，从而使成本过高，无法普及推广。zzzzzz
其次所谓的白色LED实际上都是蓝色LED再激发黄色荧光粉后混合成白色光线的，所以光谱要比自然光要窄很多，表现为显色性比较差，因此白色LED是不适合用来看书写字的，我们的灯主要是用于天顶筒灯、走廊、卫生间、小夜灯等低照度照明场所应用，为了降低成本我们的LED没有经过严格分色，所以允许存在一定的色差。
白色LED灯最大的优点是省电，单个24LED灯开着都不足以让2(4)A或者更大安培的电度表转动，所以相当于免费使用，而且只要不是频繁开关，故障率极低。