自制LED照明灯

1 LED照明优点

1.1 发光效率高

LED经过几十年的技术改良，其发光效率有了较大的提升。白炽灯、卤钨灯光效为12～24流明/瓦，荧光灯50～70流明/瓦，钠灯90～140流明/瓦，大部分的耗电变成热量损耗。LED光效经改良后将达到达50～200流明/瓦，而且其光的单色性好、光谱窄，无需过滤可直接发出有色可见光。目前，世界各国都在提高LED光效方面进行研究，在不远的将来其发光效率还将有更大的提高。

1.2 耗电量少

LED 采用直流驱动，单管驱动电压1.5~3.5V，电流10~18mA，反应速度快，可工作在较高频率。

同样照明效果的情况下，耗电量约是白炽灯泡的十分之一，约是荧光灯管的三分之一。以桥梁护栏灯为例，同样效果的一支日光灯含镇流器损耗其耗电要40 多瓦，而采用LED 每支的功率只有10~15W，无需镇流器，而且可以七彩变化。

1.3 使用寿命长

采用电子光场辐射发光，灯丝发光易烧、热沉积、光衰减等缺点。而采用LED 灯体积小、重量轻，环氧树脂封装，可承受高强度机械冲击和震动，不易破碎。LED 平均寿命达10 万小时。用于照明的普通白光LED 有效使用寿命也在2 万小时以上，号称零光衰的专用照明LED 则寿命更长。 LED 灯具使用寿命可达5~10 年，可以大大降低灯具的维护费用，避免经常换灯之苦。

1.4 安全可靠性强

发热量低，无热辐射，冷光源，能控制光型及发光角度，光色柔和，无眩光;不含汞、钠元素等可能危害健康的物质。

1.5 有利于环保

LED 为全固体发光体，耐震、耐冲击不易破碎，废弃物可回收，没有污染。光源体积小，可以随意组合，易开发成轻便薄短小型照明产品，也便于安装和维护。当然，节能是我们考虑使用LED 光源的最主要原因，也许LED 光源要比传统光源昂贵，但是用一年时间的节能收回光源的投资，从而获得4~9 年中每年几倍的节能净收益期。

2 LED照明灯的制作

这里向大家介绍一款LED 照明灯的制作，我们首先大致了解一下白光LED 的特性。本款套件采用的是直径5mm 的草帽头白光LED，外形如图1 所示。每只LED 额定电压为3.0~3.2V，亮度为1400~1600mcd，额定工作电流20mA。当工作电流较小一些时，发光效率较高一些，温升也越低，其有效的光源寿命可在2 万小时以上。(因为随使用时间增加，LED 会因为光衰而导致亮度逐渐降低，有效光源寿命是指LED 工作时能发出有效的、有利用价值的光的累计工作时间，超出这个时间，LED 虽然还能点亮，但亮度过低，从而失去实用价值。)而普通的节能灯的使用寿命也只有5000 小时左右，普通白炽灯泡的寿命只有1000小时左右，从更换灯泡的成本和所节约的电费来看，使用LED 照明灯还是非常划算的。

图1

成品LED 灯如图2 所示。全灯实测功耗约为3.3W 左右。点亮后大致相当于40W 白炽灯的亮度，与7-9W 的节能灯亮度相当，连续点亮24 小时，耗电也不足0.08 度，具有显着的节能效果。灯底部采用与普通白炽灯一致的E27 规格螺纹口，便于安装。采用磨砂灯罩，在保证较高透光率的同时，也使得直视LED 时不至于刺眼。本款LED 灯适合在书桌、床头、厨房、卫生间、公共楼道等区域不太大的地方作为照明使用。

图2

电路原理图如图3 所示。220V 市电先经过C1、R2 阻容降压，其中R2 为泄放电阻，C1 为降压电容，其耐压为400V。之后经W1 整流桥输出直流电，再经R4 限流后，送给60 只串联在一起的LED。因为阻容降压接LED 的负载不是纯电阻，而是近似稳压管特性，按此原理图参数选择元件，流经LED 的电流大约为13mA。C2 是滤波电容，可以防止开灯瞬间时的大电流对LED 的冲击。R1 是NTC 热敏电阻，当电路出现意外状况导致电流增大时，其阻值变大，促使电流降低，从而起保护作用。