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三、LED日光燈、頂燈
做個室內日光燈或頂燈按圖一電路,60只LED相當8W熒光燈的亮度,明顯不夠,如并聯成二路,用120只LED,可相當16w熒光燈。并聯成三路,用180只LED,可相當25W熒光燈,以此類推。因用市電220V直接整流輸出,電源內阻極小,可并聯任意路燈,不會引起整流輸出電壓變化,僅需考慮整流管的承受電流。也可以不增加并聯路數,選用30mA的高亮LED(如食人魚)或0.3W/100mA的LED,來達到提高亮度的需求。表一例出多種MZD單元電路,用積木式組合,滿足各種需求的LED燈。
當頂燈的熒光燈管或電子鎮流器壞了,可以借殼換個長壽的LED芯,應是個不錯的辦法。
四、大功率LED路燈、庭燈
做個60W LED路燈、庭燈見圖四。
圖四
選用MZD-C300(C350)與1W/300mA(350mA)的LED組成的單元電路,共60組,計算串聯后的工作電壓U=(0.5V+3.4V)×60=234V,(式中0.5V是恒流用C300的壓降,3.4V是1W LED的電壓),計算電壓大于220V,可接入橋式整流電源,接入后檢則回路電流,應在260~280mA為宜,再將電壓提升到250V時,觀察電流應不大于320mA,若偏離較大,可增、減單元電路個數獲得最佳電流。
MZD-C300(C350)熱敏電阻專為1W/300mA(350mA) LED恒流沒計,25℃時,電流通過它時產生0.5V壓降,當溫度上升,阻值變大,壓降隨之上升+2mV/℃,剛好補償LED的-2mV/℃,使回路電流不因溫度升降,始終恒定在300mA以下,考慮室外的環境惡劣,電路中增加電阻R和一個雙金屬片熱保護器組成的熱保護電路,熱保護器型號選用TP1(或17AM),要求額定電壓250V,額定電流2.5A,帶常閉觸點一組,觸點斷開溫度根據LED芯片的耐溫度選擇,例如進口LED耐溫120℃的芯片己出現,一般芯片選擇保護器的斷開溫度80℃(或85℃),TP1的復位溫度是低于斷開溫度20℃,當燈具內溫度上升到80℃,常閉觸點斷開,R接入串聯回路,限流開始,R的阻值選150Ω/5w時,回路電流降至175mA左右,選200Ω/7w時,回路電流降至160mA,左右,可按實際情況選擇R的阻值。限流開始后,燈具殼體溫度隨之下降,當溫度下降到60℃以下時,常閉觸點復位,R被短路,退出限流。保護器解決了恒流源無法解決的矛盾,恒流源雖能將LED的電流恒定在安全范圍內,但由于環境惡劣或燈具散熱狀況不良,常引起高熱不退,長時工作在80℃以上溫區,也會引起LED光衰,當LED路燈未采取強冷措施時,這辦法很實用,優點是簡單可靠,低成本(TP1雙金屬熱保護器2~3元/個),缺點是以降底亮度保護LED的安全,如果燈具有空間,利用熱保護器的常開觸點,驅動微型風扇排熱降溫,效果更好。
60W LED燈的制作需注意,MZD-C300電阻是無引線貼片式,與LED的連接必須是在同一面散熱基板上,焊在LED引出電極上,直接敏感每只LED的溫升,恒流效果好,溫度保護器TP1可貼在散熱基板正面或反面,見照片2。
照片2
做個180W的LED街燈,可選用C350與3W/700mA大功率LED的單元電路組合。
五、大功率LED舞臺調光燈
給60W或180W LED燈加個雙向可控硅交流調光電路(見圖三交流調光),就成為舞臺調光專用燈,LED除選白光,根據舞臺需要,選用紅光、綠光、黃光,交流調光器在開關電器市場上能買到成品,名稱叫調速調光開關(15元/個), 500W 250V它采用4A/400V的雙向可控硅,完全可勝任。
六、選用開關電源驅動LED
220V可采用AC/DC開關電源降壓后驅動大功率LED燈,它轉換效率高,體積小,恒壓輸出,是低壓驅動大功率LED燈常用方案。
圖五是二只C350并聯后與3W/700mA LED組成的單元電路,3W LED電壓應選3.5V,三組單元電路串聯后的工作電壓U=(0.5V+3.5V)×3=12V。
圖五
圖六的開關電源是一款摩托羅拉手機充電器,交流輸入100V~250V,直流輸出4.4V 1.1A可驅動三路由2只C300串聯后與1W/300mA LED組成的單元電路,LED電壓選3.5V,工作電壓=0.5V×2+3.5V=4.5V.
圖六
220V也可采用變壓器降壓整流后驅動大功率LED燈,應用見圖七
圖七
變壓器降壓效率低,體積大,電源內阻大,3W6V的變壓器,整流后輸出電壓空載時5.0V左右,滿載時4.0V左右,空滿載電壓變化大,與LED工作電壓不易匹配,因簡單可靠,有時也選用。