利用废旧节能灯改制高效LED灯

LED灯又称白色发光二极管。其特色在于节能效果明显，大致上可以认为在相同耗电量前提下，比目前的节能灯的亮度至少要高5倍，而且其寿命长。发热量小，比之其他类型的照明电器来说，优点不少。但是，目前市场上类似的家用照明产品太少，即便有价格又过高。为此，这里介绍一种用多数家庭都有的废IEl节能灯的主要部件(变换器)为基础而改制成的LED灯，供有动手能力的读者进行改制，也可以进一步发挥想象力，制作出各种各样的LED节能照明用具。     笔者最近有幸通过搜索在淘宝网上找到了中功率LED的资料并汇款，购买到了数十几只0.5W的白色发光二极管。据供应该管的老板介绍，这种发光管点燃电压在3-4V之间，工作电流为150mA,一致性较好。购回后经实测，其稳定的点燃电压(稳定电流在100mA时)为3.56V,一致性确实很好，基本上在100mA工作电流下，压降都在3.56 V (用数字万能表测)，这给并联使用带来了方便，这种发光管工作电流最大为150mA,为安全稳定工作，选择工作电流为13O~140mA之间。4个这种发光管做的日光台灯已经基本上满足看书写字的要求了，如果还有更高的要求，用6个这种白色发光管的台灯已经可以与常规40W 台灯相比美了(亮度只高不低)。而且可以方便的改成调光型的高级台灯。通过结构上的改变还可以做成卫生问或厨房照明器具、客厅吸顶灯、电子爱好者常用的工作台照明灯具、走廊灯……等。     常用的LED发光管供电采用的是直流稳流电源，交流条件下，有的采用电容稳流方式，但是往往在通电瞬间损坏所有发光管。为稳妥起见，笔者采用了用废I19节能灯的交流变换器，其电子变压器的电原理图如图1所示。图中，L1、L2、L3绕制在一个环形磁芯上，L4、L5起到变换电压的作用。          笔者又拆了多种节能灯灯头中的电路，比较常见的两种电路图如图2和图3所示。          对比图1与图2、图3,我们可以看出，其基本电路绝大部分是相同或类似的，唯一有所区别的在于后半部分，图2、图3中电感器及后面的谐振电容(2n7)与目光灯管灯丝组成启动(点燃)及稳流电路，而图1则由高频变压器取代了上述日光灯所需要的启动及稳流电路，因此也就具备了改装的条件。     具体改装的电路如图4所示，它是将原节能灯电路中的谐振电容去掉，最简单的方法仅保留隔直电容(图中C7)。改装谐振电感L1.只要在谐振电感的其空闲处用0.25~1 mm左右漆包线穿绕8-9匝;此处采用了一个15Q电阻做限流电阻，控制电流在100~140mA就可以了。               这里将原节能灯中的电子变换器电路改装成电子变压器形式，将原谐振电感做电压变换，使电感器次级感应出7.5V~9V左右高频电压;发光管采用了串并联电路，仅仅使用了一个限流电阻，便达到了可靠简单的目的。需要注意的是限流电阻功率采用大一些的为好，本人采用的是1W的电阻，长期工作温升可容忍。     值得指出的是，从电子电路原理上来说，节能灯电路是一种变化了的电子变换器电路，原则上直接使用原电感器并不合适，有条件时最好将电感重新绕制，并且磁芯中间不留间隙。当然用较大尺寸的磁芯绕制更好，一般初级用0.15mm左右漆包线绕80~110匝，次级用0.25~2mm漆包线(最好采用细一点的多股漆包线)绕制。可能的话，如同电子变压器那样，在上功率管接的47n电容下方再串接一个相同容量的电容，电容的另一端接下功率管的发射极(与电子变压器电路相同)成为标准的半桥变换电路，可以放心的长期应用，至于变换器次级后的电路则可以采用各种整流、稳流电路，以达到长期安全使用的目的，这里就不再叙述了，读者可以参考本刊有关电路。     用废旧节能灯变换器改装好的节能LED灯如图5(略)供读者参考。     其实，采用电子变压器改装LED灯也是非常方便的。现在很多灯具多采用电子变压器将220V电压变换成12V高频电压，为12V/20~30W小白炽灯供电，这种灯具改成LED灯具则更简单，只需要加限流电阻或整流、稳流电路就可以为LED供电了。以至成为新一代的节能灯具。