微能耗LED小夜燈

萬樂平

營口職業技術學院，遼寧營口 115000

0 引言

由于害怕費電，許多家庭樓道、走廊、衛生間夜晚不愿點燈，給人們的夜間活動帶來很多不便，甚至帶來危險，能否有一種非常節能的照明用具來解決這個問題呢？

本文就向大家介紹一種用高亮度發光二極管（簡稱LED）制作的小夜燈，它即經濟又簡單，制作又方便，倘若連續使用，每年耗電量也不超過1度，使用壽命卻可高達近10年，這么節能的照明燈正是你所需要的。

近幾年LED燈在市面上品種越來越多，它不僅發光效率高、壽命長、節能，而且還安全、綠色環保、色彩豐富，諸多優點使它廣受人們的喜愛。但由于價格原因，許多人卻不舍得購買，其實自己在家里就可以利用廢棄的節能燈進行改制，動手制作LED小夜燈，其效果完全可與市售產品比美。

1 電路工作原理

小夜燈的電路如圖1所示。電路由電容降壓電路和LED發光電路兩部分組成。

圖1

220v交流電經過C1、R1降壓限流之后在A、B兩點的交流電壓約為8.5V左右，A、C兩點的交流電壓為6.3v，正好滿足高亮度發光二極管工作電壓的需要，R2起到降壓和保護作用。

發光二極管的工作電流大約為10mA，由于電容C1不消耗有功功率，泄放電阻R1所消耗的功率忽略不計，因此整個電路的功率為8.5×10-3≈0.1（w）。

若每天夜里平均點亮12小時為例，一年用電量為0.1×12×365≈0.45（kwh），即不足0.5度電，按現行電價來計算只需0.25元左右，這個小夜燈是不是很節能呢。

2 元件選擇和制作

圖1中C1使用0.1u、250v的金屬化聚酯膜電容器、R1使用1/8瓦的金屬膜電阻、四個高亮度LED用額定20mA的發光二極管即可，R2用1/8瓦的小電阻或1/4瓦的小電阻都行。注意VD1串VD2和VD3串VD4要反方向接線。

小夜燈可使用廢舊的節能燈來進行改制安裝，先把上面的節能燈管去掉，露出的四個孔用來當作發光二極管的出孔，但這個出孔比較大，要做處理才行，可以用白塑料薄板或舊光碟等有一定強度的材料，在對應發光二極管的位置開四個小孔做襯底，剪成圓片固定在節能燈圓蓋內側。

裝配時，再去掉原來的電路板，把C1、R1、R2置于節能燈頭里，四個二極管固定在襯底板上，切記一定做好絕緣，注意不能有裸點，一切完成后蓋好節能燈的圓蓋就大功告成了，正常情況下是不需要進行調試的。

需要再次強調的是，由于整個電路是直接接在220v交流電上，因此要特別注意做好絕緣，以確保安全。

3 拓展制作

上述電路由于無整流電路和電路簡單的限制，雖然容易制作，無需調整，但是實測電路中C點的交流電流僅為6.6mA左右，并未達到二極管最佳發光電流15mA～20mA這個標準，因此，這個小夜燈還略顯不太亮。

為了克服這一缺點，還可以在C1、R1降壓電路后接入全波整流電路，經過C2濾波之后，再接入四個串聯的高亮度發光二極管，其發光的穩定性會更好（見圖2）。

圖2

在圖2電路中，220v交流電通過電容C1、電阻R1降壓限流后的交流電壓約為15v，由VD1—VD4進行整流，在C2上得到約14v直流電壓作為高亮度發光二極管VD5—VD8的工作電壓，經發光二極管的直流工作電流約為14mA，接近二極管的最佳發光電流，這個小夜燈就比較亮了。

由于C1不消耗有功功率、泄放電阻消耗功率可忽略，因此，整個電路的功耗為15×0.014≈0.2瓦，一年的用電量為0.2×12×365≈0.9kW/h，即0.9度電，不足0.5元，也是很經濟的。圖2中C1換成了0.22u/250v的電容器，R1為1M電阻，R2不用了。C2為100u/25v的電解電容，不用調試。當然，同樣要注意安全，防止意外，其制作過程同圖1相近，不必重復了。

本文所用的高亮度LED為白色或綠色，你也可以選擇喜歡的顏色。二極管連接時注意正、負極，接錯了會導致不亮。

白色或綠色φ5發光二極管的發光電壓為3V～3.2V，最佳發光電流為15mA左右，這個數據僅供制作時參考。

4 結論

這個小制作所用元件簡單、材料普通、電路也不復雜，略通電工知識即可，在改制安裝中注意做好絕緣就行。完成后的小夜燈完全可以滿足你夜晚活動的需要，不必再擔心費電了，非常實用又節能，既實現了廢物利用還可以享受制作的快樂。如今LED燈已廣泛應用于我們的家庭生活中，比如LED射燈、LED筒燈、LED天花燈、LED日光燈、LED光纖燈、LED臺燈等，已經開始流行。LED這種新型光源由于其突出的節能特點，未來前景廣闊。LED的用途還有很多，在這個小夜燈制作的基礎上，你還可以嘗試改制其他的照明用具。

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