DIY LED灯泡(LED灯)

LED灯泡正变得越来越普遍，正在取代CFL灯泡。随着LED灯泡的成本越来越低，人们在家庭和办公室逐渐转向LED灯具。在这个项目中，我们将尝试使用旧的LED灯外壳(case)制作一个DIY LED灯泡或DIY LED灯。

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在这个DIY LED灯泡中，LED驱动器的设计是非常重要的。一般来说，我们有两种设计LED驱动器的方法:使用开关模式电源或基于常规变压器的线性调节器。

但对于这个DIY LED灯泡，我们将设计一个变压器少电源作为LED驱动器。事实上，这种类型的LED灯电源正变得越来越普遍(好吧，至少对于低瓦数的LED)。

警告:这个DIY LED灯泡将直接从主电源，即230V交流电源工作。在交流电源上工作时，你需要非常小心。

警告:在不了解元器件工作原理的情况下设计变压器式电源是致命的。

DIY LED灯泡电路图

DIY LED灯泡所需组件

• C1 - 135J 400V金属膜电容器
• B1 -桥式整流(4个二极管可以在全波整流模式下连接)
• C2 - 22 μ F 35V电解电容器
• R1 - 100KΩ电阻(1/4瓦)
• LED 1 ~ 12 ~ 8mm LED

注意:C1只能使用额定大于等于400的金属膜电容器。

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组件描述

X级电容器

DIY LED灯泡无变压器电源设计的主要组成部分是X级电容器。它是一种金属膜电容器，常被用作安全电容器。

在线路和中性点之间放置一个X级电容器。如果这个电容器因过电压而失效，故障将是短暂的，过多的电流将吹断保险丝，从而避免任何电击。

DIY LED灯泡的电路设计

首先，主要供给给金属膜电容器。电容器的另一端连接到桥式整流器的交流输入端。为了安全起见，将100Ω 1W电阻与X级电容器串联起来作为保险丝(电路中没有显示)。

注意:如果你没有桥式整流，你可以在全波整流模式下连接4个PN结二极管(如1N4007)。

桥式整流器的另一个交流输入连接到交流电源的中性。整流输出给一个电容器(C2)。12个8mm led串联在电容器上。

R1电阻将作为一个泄压电阻(它将在电源故障或LED故障时放电电容器)。

注意:我们拆卸了一个损坏的LED灯泡，重建电路后，它与我们设计的灯泡相似。主要的区别是他们使用SMD组件用于led和桥接，而我们使用通孔组件(出于明显的原因)。

DIY LED灯泡PCB设计

为了设计LED灯泡的PCB Layout，我们使用了Eagle CAD。下图显示了LED灯泡的PCB布局。我们已经使用本教程中提到的碳粉转移方法制作了PCB: 如何在家自制PCB。

组装LED灯泡

将所有组件按布局进行组装并焊接。我们从一个旧的LED灯得到一个空的LED外壳。组装PCB后，我们将电路板与所有电线安装在LED外壳中。

LED灯泡的工作

现在，我们将看到这个简单的DIY LED灯泡的工作原理。

led需要非常少的电流才能工作。通常，在常规的变压器稳压电源中，我们会借助于串联电阻来调节控制电流。而在变压器供电少的情况下，电流是由X级电容器控制或限制的。

由于该电容器与交流电源串联，电路中可用的总电流受限于电容器的电抗。

电容器的电抗可以用以下公式计算:

X_C= 1/2πFC欧姆，其中F为电源的频率，C为电容器的电容。

在我们的情况下，我们使用了1.3 μ F电容器。因此，这个电容器的电抗为

X_C1= 1 / (2*π*50*1.3*10⁶) = 2449.7≈2450 Ω。

因此，通过该电容器的电流为I = V / X_C1安培= 230 / 2450 = 93.8mA。

现在，电流有限的交流是给桥式整流器。桥的输出将是230V DC。这是给予额定值35V的滤波电容器。但是电容C2上的峰值纹波电压约为44V。

这是给12个LED串联，因此每个LED将占用3.7V左右，这等于8mm LED的额定电压。

就功率而言，led的总输出功率在4W左右。

重要提示:这个项目只是一个演示如何设计一个LED灯泡和LED灯泡如何工作。这个项目中提到的方法可能不适合实际使用。

此外，该项目涉及工作在230V交流电源。在使用交流电源时，您需要非常小心。