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实用的床头小夹灯制作原理

    小贴士: 小夹灯 2015-04-21 12:20

    实用的床头小夹灯制作原理

    新颖实用的床头小夹灯(或移动式工作灯)是采用超高亮、低功耗、长寿命的LED新颖光源设计制作的,具有外观小巧、光效高,功耗低(极省电)、寿命长等突出优点,该灯的电源开关是用较短的电源线由灯壳引出,挂在床头(枕头)边上,使用非常方便(尤其适合老人晚间起居照明)。灯罩设计成可上下转动,以便调到较佳照度,有助于看书读报。该床头灯还可作为移动式工作维修灯,或作临时应急照明之用。

    一、电路工作原理

    床头小夹灯电原理图如图1所示。这是一种电容限流“降压”整流源和负载超高亮发光二极管相结合的照明电路。它是利用电容c1在交流220V电路中所产生的阻抗(即容抗XC1)将交流电流限制或“锁定”到负载LED所需电流值,再经VD1~VD4整流,C2滤波为LED1~LED60供电(注:图1中VD5是瞬变电压抑制二极管,目的是拦截≥48V电压加到负载,确保LED安全运行,C3作用是滤除窜入电源频率较高的脉冲杂波)。它的印制电路见图2,LED灯板印制电路见图3。



    二、特点

    图1中限流“降压”电容C1仅与交流电源起能量交换作用,只存在一定无功损耗,本身并不消耗有功功率,显然有利节电(相对电阻降压而言)。由此而省去了一个体积较大的电源变压器,既节约了制作成本又缩小了灯具的体积。负载使用超高亮、低功耗LED新光源,这两者有机结合是提高灯具能效的较佳途径(该灯功耗约3.2W左右而实际亮度可与老式8W日光台灯媲美)。

    三.元器件选择和调试

    图1中都是些极普通的易购元器件,各参数已经标明,下面着重介绍LED的选择。

    LED选用超高亮(白光)发光二极管,俗称“草帽管”,其主要参数为:工作电压(VF)3.0V~3.2V;亮度≥800mcd;工作电流(IF)18mA~20mA;光发散角≥120°(适合照明)。

    选管注意:(1)在统一工作电压(即测试电压)情况下各管电流误差应尽量控制在±15%之内。(2)用万用表R×10k挡测试每一只LED正反向电阻,反向电阻越大越好,以万用表指针不动为佳。

    只要各元器件质量保证(尤其是LED),按图1正确焊接装配,一装即成。制作总成本约三十几元,有兴趣的电子爱好者不妨一试。

    四.灯壳制作

    灯壳的加工尺寸示于图4。A为塑料凉衣夹(超市有卖)。B为电源盒,用2mm~3mm厚的有机玻璃按图4-B加工,完成后用“101”瞬间粘接剂与灯罩“C”胶接。C为灯罩,取一段中50mm、长130mm的PVC建材塑料管,两端用锉刀锉平,再用2mm~3mm厚白色有机玻璃加工成两块直径为50mm的圆片,用“101”胶水将上述两块圆片粘封在PVC塑料管两端,待胶水干透后(一般需3小时~4小时),用锉刀修去“毛边”,然后按图4-C虚线所示用“细牙”钢锯纵向等分锯开,再用砂皮磨平,这样,一下子就做成两只灯罩,再取用其中一只灯罩,在灯罩内左右两侧分别粘接两只“柱头”,以便在装配时固定LED灯板用(该“柱头”可用3mm厚有机玻璃加工成12mm x 10mm的小方块,并在该小方块上事先攻好2.5mm的丝攻孔。为增强反光,在灯罩内和LED灯板正面都要粘接“镜面”贴纸(即镜面即字贴),装潢店有售,价格很便宜,该镜面即字贴看上去像反光极好的“金属膜”,但在电气上是绝缘的,将它粘贴在LED灯板上不会发生短路。


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