1、 220V交流电源供电的电容限流式 LED节能灯图 1、高亮 LED应用电路图集 1.采用 220V交流电源的电阻限流式小射灯或台灯 图 1电路的特点是制作简单，根据本地区电源电压的高低，一般可用管子 90-100只串联。管子的数量如果太少效率相对就较低。限流电阻 R 根据电源电压和管子的数量适当调整以控制发光管的电流，一般不要超过 20mA。对于电源电压不稳定和波动较大的地区，发光管的电流也会跟着电压的波动而有所波动，这是它的缺点。限流电阻 R的功率要求 2W以上，以免发热损坏（发光管数量越少， R的阻值就要越大且功率 也要越大）。本电路总耗电功率不足 6W。如果用于制作射灯，则宜选用聚光型
2、的发光管，如果用于制作一般照明台灯，则宜选用散光型的发光管。 / 2、 2、采用恒流源电路的 220V交流电源小射灯或节能照明灯 图 2是采用恒流源的电路，虽然电路多用了几个元件，增加了一些成本，但使用效果要比只用电阻限流的电路好得多，即使电压波动较大，电路仍然能保持电流恒定不变，这对发光管的寿命是非常有利的，本电路中的主要元件三极管，要求其耐压要 400V 以上，功率也要 10W 以上的大功率管，如 MJE13003、MJE13005等，并且要加上散热片，滤波电容 C 容量为 4.7uF，耐压要有 400V以上，发光管电流的大小由R2 调整决定，为方便调整可用可变电阻调整后再换上相同阻值的固
3、定电阻，本电路可带发光管数量少则十几只，最多可达到 90 多只，在此范围内的电流都能基本保持恒定不变。本电路使用发光管数量也不可太少，越少其效率也越低。本电路总耗电功率约 6W。 3、采用 220V交流电源的电容限流式节能照明灯 图 3电路的优点是成本较低体积较小，电路的电流也相对恒定，通过管子的电流大小主要由 C1决定。本电路具有完善的三重防冲击电流设计 ，能最大限度的保护发光管的安全。即 R2 防开灯时的大电流对整流管的冲击；电容 C2起滤波并和 R2、 R3共同起防开灯时大电流对发光管的冲击； R3还起着防短时间内反复开关灯对发光管的高电压高电流冲击。当 C1 为 0.33uF 时电路的
4、电流在 20mA 以内，最适合接 20 只以内串联的发光管，发光管数量越多电流则越小，当多于 30 只时 C1 可选用约 0.47uF 的， C1 和 C2 的工作电压都要选用 250V以上的，电阻 R2、 R3的功率要用 1W的。 本电路适合于电源电压 较稳定的地区使用。 注意：本电路一定要在发光管连接入电 路后再接通电源，切不可先接通电源后再接入发光管，否则由于接通电源后尚没有接入发光管，在电容 C2 上就会充有电源电压 1.4 倍的高电压，这就有可能在接入发光管的瞬间把发光管烧毁！千万注意！ 4、 4、采用 220V交流电源的电阻降压式小夜灯或指示灯 电路见图 4。优点是成本最低，体积最
5、小，但效率低，相当多的电能都消耗在电阻上，本电路最适宜做成小电流的小夜灯或指示灯之类的，管子的数量在 1到 8只之间串联，对电路的电流影响不大。图 4电路的电流约 4mA，用它作长明的小夜灯，总消耗功率也不足 1W，还是比较实用的。 5、用电话线作电源的电话灯 用电话线作电源的电话灯，其最大的优点就是用电不用另外交电费，你想使用多长时间就使用多长时间，特别是把它作为长明的小夜灯，对有小孩老人的家庭和夜里需要起床的人特别方便。 图 5电路是一般成品电话灯使用的电路。由于厂家为降低成本，采用比较简单的电路，而为了提高亮度又把电流调得较高，故有的产品买来后在有的地方不能正常使用。采用此电路自制时要注
6、意，由于各地电信局的程控机不同，并且每条电话线的供电电压也不完全相同，电路中的限流电阻需要根据具体情况进行调整，在 保证来电振铃依然正常，不发生铃响时电话就自动挂断的情况下，可根据本地的情况尽可能把电流调大一些。一般调整到电话挂机时电路中的电流在 2mA 左右（因各地情况不同，有的地方电流还能调大些而电话依然能正常工作）。但如果电流过大，最然灯会亮些，则会影响电话的使用，以下提供在 48V电压下电流为 2mA 左右时，不同数量管子串联所用的电阻参考值（一对电话线只能同时供一盏电话灯使用，且一般最多只能用 12 只管子）； 12 只管子串联时电阻约 6.8k； 8 只管子串联时约 12k； 5
7、只管子串联时约 20k； 3只管子串联时约 24k。 6、用 电话线作电源且具有扩流增亮电路的电话灯 图 6电路是最近才设计成功的效果非常好的电话灯电路。本电路在电话振铃时电流不但不会像图 5那样上升，反而还会有所下降，因此可把电话灯的电流由图 5 的 2mA提高到至少 4mA，这样不仅能大大提高电话灯的亮度，而且也能更好的保护发光管的安全，调整时也可根据本地的具体情况，在保证来电振铃依然正常，不会发生铃响时电话就自动挂断的情况下，尽可能把电流调大一些。本电路所串联发光管数量最多在 10-12只之间（因发光管压降和电话线上的电压不同而有所不同），发光管数量减少不会影响电路的电流，电流的大小由
8、R2进行调整。本电路也可采用每 10-12只或 10-12只以下发光管串联为一组，再用两组或三组并联接入电路。虽然这种接法会使得通过每只发光管的电流减少，但由于发光管总的数量增加，总的亮度也会有所提高。 7、利用电源变换器、手机充 电器和 USB 电源等制作的灯具 参考电路见图 7。用电源 变换器或手机充电器和 USB电源制作灯具的优点是安全简便，所用管子的数量和接法要根据电源电压以及输出电流而定。因这些电源输出电压较低且较稳定，故一般都采用电阻限流。限流电阻等于电源电压减去（ LED 工作电压乘以 LED数量）后除以 LED工作电流。以下提供用正常工作电压 3V，电流 20mA的发光管时，在
9、不同电源电压下的接法参考（电源电压应以实测为准，因各电源的内阻不同和发光管正常工作电压也不尽相同，故以下数值只能作为参考。另外，如电源电压不稳定的，最好要进行稳压或稳流后再供电）； 4.2V：各管串联 56的电阻后再互相并联。 4.5V：各管串联 75的电阻后再互相并联。 5V：各管串联 100的电阻后再互相并联。 6V：各管串联 150的电阻后再互相并联，或每 2只管子串联为一组后再互 相并联若干组。 7.5V：每 2只管子串联为一组后再串联 75的电阻，然后再互相并联若干组。 9V：每 3只管子串联为一组后再互相并联若干组，或每 2只管子串联为一组后再串联 150的电阻，然后再互相并联若干
10、组。 12V：每 4 只管子串联为一组后再互相并联若干组，或每 3 只管子串联为一组后再串联 150的电阻，然后再互相并联若干组。 例如：图 7电路电阻的计算： R=12V-(3V 3只 )/0.02A=12V-9V/0.02A=3V/0.02A=150 . 8、用普通干电池或充电电池蓄电池供电的灯具 用普通干电池 或充电电池、蓄电池供电具有安全和可移动的特点，无论制作何种灯具或用于改制汽车和摩托车尾灯、转向灯、刹车灯和车内照明灯，均可根据电池的电压参考第 7条。新旧电池或蓄电池充电前后的电压相差较大，最好要经稳压或稳流处理，并以电压高时为计算依据。以下介绍几种用电池供电的灯具电路： 1）采用
11、专用升压集成电路 BL8505的手电筒电路 图 8 是采用专用升压集成电路 BL8505 的手电筒电路。当使用一节 1.5V 电池时，输出为 3.3V，电流可达180mA，可供 9只并联的发光二极管使用。 2）采用分立元件的 LED串联式手电筒电路 如果没有专用升压集成电路，也能用图 9的电路，以四只电池供电制作手电筒。为保证流过每只发光管电流的一致性，发光管采用串联接法，这就需要给发光管施加较高电压。因此，由 Q1 和 Q2 组成升压电路，由 Q3和 JFET1场效应管组成控制电路。本电路可把四只电池的电压由 6V 升高到 26V以上，足以带动八只采用串联接法的白光 LED发光二极管。 3）
12、采用分立元件的 LED 并联式手电筒电路 图 9的电路需要四 只电池供电，因此做出的手电筒难免体积较 大，而且电路也稍复杂，而图 10的电路可以只用一只电池供电，电路 也较简单，但 LED却只能采用并联接法。本电路可并联接入 8只白光 LED发光二极管。 4）采用LM317稳压集成电路的电动车恒流照明灯电路 电动车采用蓄电池供电，其动力耗电较大，而其照明灯也同样很耗电，因此必须频繁的给蓄电池充电，这必然促使蓄电池的老化失效速度加快。把照明灯改用耗电很小的 LED 发光管照明，就可大大地减小蓄电池的消耗。由于电动车通常都采用 36V或 48V蓄电池供电，其最高电压最高可达 42V或 56V以上，
13、而且随着负载的变化，电压很不稳定，因此必须采用恒流供电以保证发光管电流的稳定。 图 11 是采用 LM317三端可调稳压集成电路进行稳流的电动车照明灯电路。 LM317 接成恒流源电路形式，通过调整电阻 R1，使之输出 90mA电流给发光管供电， LED 发光管选用聚光型的，把每 10 只串联为一组，再并联 5 组。为了发挥 LED 的最大效率和保证其安全，同时防止因其中某一只发光管损坏时对其他发光管的影响，发光管还接成串并串的 LED阵列形式，这样正常时流过每只发光管的电流为 18mA，而当其中某只发光管损坏时，与之并联的其他 4只发光管的电流也都只有 22mA，不会对 LED的效率和寿命产
14、生不良影响。 5）采用普通分 立元件的电动车恒流照明灯电路 图 12是采用普通分立元件构成恒流电路的电动车照明灯电路， ZD1为 3.9V的稳压二极管，也能用其他相近电压的稳压管代用， Q1采用 BD237大功率三极管，也能用其他反向耐压大于 100V，电流大于 2A的其他大功率管代用，通过调整 R2使电路的输出电流为 90mA， LED接法同上述图 11 的电路。 6）摩托车尾灯、转向灯改用 LED光源 摩托车一般都是使用 12V 蓄电池，最简单的可以采用三只 LED 串联为一组再串联一只限流电阻，然后二组并联的方法。但有的车 子电池电压很不稳定，电压最高时可达 14V以上，为了不影响发光管
15、的寿命，可用图 13 的电路进行稳压处理，其输出电压约为 9.6V，发光管也是采用三只串联为一组再并联二组的接法。如果采用的 LED工作电压是 3V的，则可不加接 D1而直接把 7809的 2脚接电池负极，其输出电压就只有 9V 的了，另外，也可采用上面介绍的电动车图 11、图 12 的电路进行稳流处理后供电，不过，由于摩托车电池电压比电动车低得多，所以 LED 只能采用每二只串联为一组，再并联三组的接法，调整图 11中的 R1或图 12中的 R2，使之输出电流为 60mA。 7） 汽车阅读灯 LED电路 汽车的电路一般也都使用 12V蓄电池电源，其电源电压也是不稳定的，作为阅读灯我们更不希望
16、灯光会随着电源电压的变化而闪烁，因此同样必须采用具有稳流功能的图 11 或图 12 的电路，而 LED 只能采用每二只串联为一组，然后根据对亮度的不同要求并联若干组。为达到一定的照明亮度建议采用 20 组并联，这样则应调整图 11 中的 R1或图 12中的 R2，使之输出电流为 400mA（要求输出电流越大， R1或 R2的数值就要越小）。 发光管较娇嫩，稍有不慎则很容易损坏，特别是焊接的时间要 短，除了要选用低温焊锡丝外，还要注意所用的电烙铁功率不可太大，一般宜用 20 瓦的内热式电烙铁，而且要特别注意电烙铁不可有漏电的情况，否则在焊接 LED时很容易造成 LED损坏或缩短它的寿命。 LED
17、的管脚在弯折时应用尖嘴钳挟住管脚上部，弯折处至少离管身 0.5厘米。 测试发光管应在装接前进行。对于发光强度的测量，应该选择在光线暗淡的场所，或用遮光板挡住周围的室外光，避免外界干扰影响测量的准确性。探头应向上放在桌面上。在暗处把手电或 LED距离 1m向其照射，得到的 1x 最大读数就是 cd 值，乘上 1000 就是 mcd 值。测量 照度时，因干扰影响，显示数字会跳动，可读取一个平均值。 如果没有照度表，则只能粗略测试发光管是否正常，测试时可用两节新的普通电池串联作电源，管子的正极与电池的正极相接，管子的负极与电池的负极相接。因两节新电池的电压最高也只 3.2V，可能低于发光管的正常工作
18、电压，故发光管并没有工作在它的最佳状态而导致亮度不足，并可能产生较严重的偏色。故此方法只能判断管子是否能亮，而不能据此准确判断管子的亮度。特别是虽属同一批次同一包装的管子，每只管子的正常工作电压也不可能完全相同，而只能是在一定的范围如 3.2-3.5V；另 一方面，由于发光管的特性接近稳压二极管，它的工作电压相差 0.1V 时，电流可能相差达 20mA 左右。因此，当用两节电池为电源测试一只 3.2V的管子时可能管子亮度较高，而测试另一只 3.5V的管子时则可能亮度严重不足和偏色甚至不亮。如要用眼睛较准确的判断管子的亮度，应用高于管子正常工作电压的直流电源串联可调电阻和电流表，调整可调电阻使电
19、流达到管子的正常工作电流，要是用万用表的 R 1K档测试发光管，发光管的正反向电阻应该均为无穷大。 发光管可装在万能板或胶木板、塑料板、有机玻璃板上，板上钻 5mm 的孔，管子就穿在孔中 ，管脚折弯互相搭焊。其他元件也可直接搭焊，有条件自制印刷电路板安装的当然更好。利用废旧节能灯的灯头灯罩不但简单，效果也很好。而购买成品的 LED安装板和灯头灯罩就更加简单和方便了。 注意事项： 凡是带 *元件均应根据实际情况进行适当调整。 一般的小功率发光管其正常工作电流有限，请不要为了追求更大的亮度而随意加大管子的电流，电流以不超过 20mA 为宜，以免影响发光管的寿命甚至烧坏管子。 发光管电极如图 14，短脚的并靠近管身有一平切口的是负极，长脚的是正极，切 勿错接，否则不但不亮，还会损坏管子。
