自製交流 60 LED燈，外加同鎢絲燈的效果對比圖

asdsaf

家裡的U型熒光燈老是愛壞，想換成LED的，但是又不知道效果究竟如何，於是上次買電子零件的時候，順便買了2套60LED的套件。LED是5mm的草帽頭LED，我喜歡這種，光線散一些。LED和電容是拆機的，所以價格很便宜，大概人民幣8.3元/套。因為只是想看看效果如何，所以沒買全新的。

電路圖就是下面這個，裝的過程就不說了吧，很簡單的焊接而已。大陸這邊是220V的電壓，所以我可以將60個LED全部串聯成一組點亮。但是台灣是110V的，所以這個電路不能直接用。220V計算LED燈的電容限流經驗公式是C=I/(70*(1-N%))，換算成110V是C=I/(35*(1-N%))，C的單位是uF，I的單位是mA，N是LED個數。注意：如果用電容限流的電路，那個整流後濾波的電容必須加！！！我買的套件中限流電容給的是0.22u的電容，用在30LED的時候還行，但用於60LED的時候電流過小，於是我就2個並聯了。
LED電流一般控制在15-20mA之間，電流太大，亮度增加不明顯，但是發熱會大很多。另外110V不能用60LED全部串聯的，因為這樣LED點亮所需電壓已經超過110V交流的峰值了，不會亮的。可以改成30LED串聯後再2個並聯。


現在上一個大致結構吧











做好之後，和40W的鎢絲燈比了一下效果。相機用的是手動模式，ISO,光圈和快門速度都是固定的，只是換了不同的白平衡。所以可以通過圖片來直接比亮度。照片用的光源都寫到圖片裡了，這裡就不重複了。我現在決定去買1000個全新的LED和16套電路板套件，把家裡的燈都換掉。我換LED主要是為了減少換壞燈的次數。如果是為了其他原因家庭照明換成LED還不是很合適。至少我們這裡買一個3W單芯片的成品LED照明燈的價格可以買10個質量不錯的7W熒光燈了。所以不管是從省錢還是省電方面，大功率芯片的LED用作家庭照明現在還不是時候。

從圖片可以看出，60LED的燈比40WLED還要稍微亮一點，但是對於看電路板，考慮到色溫的影響，人的眼睛會覺得LED的更亮一些。60LED的功率大概是2W左右，應該不會到3W。而40W的鎢絲燈無論相機還是人眼看來都沒LED的亮。這個除了LED的光效高，還有一個原因是鎢絲燈發光是一個球面，對於台燈這個用途，有很大一部分光線沒有直接照在桌面上，而這個LED燈發光是半個球面，幾乎所有的光都找到了桌面上。感覺對於非台燈的照面，光看光效，1W的LED的亮度可以相當於8-10W左右的鎢絲燈。但是注意的一點是LED的長壽不等於驅動電路的長壽。











看幾張大範圍的效果對比：
下面用的都是手動的M模式，固定了光圈，快門和ISO，只是調了白平衡，可以直接根據照片比亮度的。






範圍更大的比較：





這回連白平衡也固定下來，使用日光的白平衡比較結果：

cremaker

想請教一下, 可否透露套件是在哪買的, 我最近對這類套件很有興趣..

而自己做, 外觀總是差了一些.. >_<

THKS..

asdsaf

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我是大陸的，淘寶的網站上面好多這個賣。整套外殼+裝好的電容限流的驅動電路大概也就人民幣5元。LED買的多的話，也就每個0.1元。1kg用順豐寄台灣的話也就人民幣30元左右吧。
人民幣換算成台幣大概是乘以4.5就差不多了。

cremaker

asdsaf 發表於 2011-4-10 03:58 PM static/image/common/back.gif
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我是大陸的，淘寶的網站上面好多這個賣。整套外殼+裝好的電容限流的驅動電路大概也 ...

感謝你囉, 我去找資料..

asdsaf

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你買的時候不光要看價格，還要看清楚有哪些配件啊，是多少個LED用的。有些賣的只有殼子，沒裝LED的板，有些是外殼+LED板，但沒驅動，有些則外殼，LED板和驅動電路都有。
另外台灣是110V，不能直接使用淘寶賣的驅動和60LED板。驅動要換電容容量。如果用60LED的，要改成30串聯後再兩組並聯。
另外建議你再單獨的買一批限流的電容用，配套電路板上的那個由於價格限制，一般質量不怎麼好，而且容量也是按照220V設計的。我買的是拆機的安規電容，質量比普通的電容要好些。

cremaker

asdsaf 發表於 2011-4-10 04:05 PM static/image/common/back.gif
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你買的時候不光要看價格，還要看清楚有哪些配件啊，是多少個LED用的。有些賣的只有 ...

THKS..

我會留意的..

^_^

逃兵

問一下，為何還要先經過整流？

翔雲

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應該是LED是吃直流電
所以要整流

asdsaf

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如果60個全部串聯，不加整流電路，LED只能利用交流電正半周，電源利用率低。如果要達到相同亮度，LED數目要加倍。

如果30串聯後再反響並聯，這樣連接雖然交流電正半周和負半周都可以利用，但是每半周只有30個LED發光，想達到相同亮度LED數目還是要加倍。

所以如果不加整流電路，想要達到與加整流的60LED相同的亮度，LED的數目要加倍才可以。

Alicking

感謝asdsaf大將實作及心得分享給我們，小弟尚有40顆左右的LED，明日上班到電子材料行買其零件後，找時間組裝，再向各位朋友報告。

tsao0427

如果電路有使用到電容降壓要特別小心,品質要選好一點的,最好選用安規電容
最近接二連三的除濕機火燒事件,就是基板上使用到電容降壓引起的,保護電路也要考慮進去

slimboy

若改成50顆LED串聯方式，就可省掉那0.47uF交流電容，把原來電容位置換成5W保險絲或用0歐姆 1/8電阻替代即可正常使用於AC 110V市電中。其實我手上有幾十組LED燈泡套件。無奈現在大陸高檔白光LED顆粒全面大缺貨，沒法組成燈泡。
再提點一下，若要60顆LED分成兩組串聯30顆方式排列，於AC 110V下要用CBB 2.2uF 450V規格交流電容。若要 於 AC 220V 下（60顆LED全數串聯成單一迴路）要用CBB 0.84uF 450V電容。濾波電容因燈殼空間有限，僅能用 4.7uF 400V電解電容。

slimboy

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此LED燈泡就算交流電容擊穿，其PCB銅箔及LED顆粒燒毀也不會起火。PCB上有設計保險電阻或保險銅箔線路。

tsao0427

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剛接觸到電容所引起的火燒事件,一開始也是想不透,電容壞掉不是開路就是短路,開路當然是不過電(沒事),那短路因降壓電容是工作在串聯電路,就算短路應該也不會燃燒(如果是並聯電路就危險了),後來陸續接到幾件電容燒毀的基板才想到是"溫度",品質較差的電容承受不住高溫,有的是整顆炸開焦掉,有的則是會流出黑色的高溫液體將塑膠殼及交流電線絕緣皮給融化,因此而燃燒起來

我再去找看看燒掉的基板有沒有留下來,再PO上來給大家看

shunxing

對岸的~~~真的都是一群高手都跑來這了阿...
前幾天看的那些公式...我差點暈倒~~~~
晚點把電源修好~~在拿報廢的電源供應器~~
上面的濾波電容~~就不錯用了~~~

slimboy

slimboy 發表於 2011-4-10 07:43 PM static/image/common/back.gif
若改成50顆LED串聯方式，就可省掉那0.47uF交流電容，把原來電容位置換成5W保險絲或用0歐姆 1/8電阻替代即可 ...

更正：於AC 110V下要用CBB 2.2uF 400V規格交流電容。若要 於 AC 220V 下（60顆LED全數串聯成單一迴路）要用CBB 0.47uF 400V電容。濾波電容因燈殼空間有限，僅能用 4.7uF 450V電解電容

港都狼仔

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大概是像圖中的燒法
(PS:此為半橋式電源一次側的串聯耦合電容)

shunxing

港都狼仔 發表於 2011-4-14 11:25 PM static/image/common/back.gif
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大概是像圖中的燒法

挖～～這不是你修過的圖嗎？
不過還好～～我有裝設保險絲...
出問題就直接燒斷.....
由於LED真的超省電..
目前只能拆到2A的圓形保險絲～～
有空在拆板子看看有沒有0.5A的...
至少安全程度會高上許多

港都狼仔

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有串保險絲有保障~
不過1A應該可以了，0.5A感覺太小，可能會在通電瞬間被衝斷

shunxing

港都狼仔 發表於 2011-4-15 01:43 PM static/image/common/back.gif
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有串保險絲有保障~

圓形的0.5A屬於慢融
不會馬上被燒斷....
我有查過了~~新品單買不便宜

Dave

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cremaker 大.我也有這方面需求耶.找到時記得分享喔

asdsaf

我覺得對於這個電路沒有必要加保險絲，：

LED和其他的用電容限流的電路不一樣，因為電容和LED是串聯的關係，LED裡面那個連芯片的極細的絲就是一個保險絲，熔斷電流比0.2A的保險絲還小。如果是給電池充電的電路，那因為電池沒LED這個特點，所以要加。

1，交流電容下級的整流橋或者LED擊穿短路，由於電容的限流作用，就算整流橋和LED短路，那麼電流也只是稍微增加一點。即使加了保險絲也沒有用，因為斷路後一共也就幾十毫安的電流，保險絲根本不會斷。LED不說了，LED芯片那個引線比0.2A的保險絲都細，加了保險絲後，我估計LED燒斷路了，保險絲也不會燒。況且這種故障LED燈會不正常，能及時發現。

2，交流電容擊穿後，會導致無限流作用。這個結果應該是LED被過大的電流燒斷路，切斷電流迴路。因為就算200mA的保險絲，燒斷所需的電流遠比LED大，加了也沒用，先燒斷的也是LED。況且CBB電容一般擊穿之後會自恢復。

shunxing

asdsaf 發表於 2011-4-15 03:15 PM static/image/common/back.gif
我覺得對於這個電路沒有必要加保險絲，：

LED和其他的用電容限流的電路不一樣，因為電容和LED是串聯的關 ...

LED部分不用...但橋式整流與限流電容一定要...
二極體燒到斷路還好...
但我遇到的是..2級體短路的機率很大..
那一短路..可是會產生10A的電流..
會造成火花出現..這很危險的...
而且更怕的是限流電容..
要是橋式二極體真的打穿了...
微小的短路電流會讓二極體變成發熱導體..
這時嚴重性就更大了....保險絲是一定要的

asdsaf

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不是這樣的啊，我這個電路的二極體是在電容的後面啊，如果二極體短路，因為電容是完好的，仍然起到限流作用，所以照樣是幾十毫安的電流啊。因為你就是直接把這個電容通過兩根導線接交流電，通過的電流也是幾十毫安，即使加保險絲也不會熔斷。

我上面的這個電路和另外的那種先用二極體整流，再串聯電阻的不一樣，先用二極體整流的電路是要串保險絲的。

tsao0427

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沒錯大概就像這樣
不過這種燒法裝保險絲也沒用,因為我看過幾台火燒的案例保險絲都沒斷

要就要裝溫度保險絲(與馬達線圈內的保險絲外觀一樣)跟降壓電容串在一起,固定在電容上面

shunxing

asdsaf 發表於 2011-4-15 06:57 PM static/image/common/back.gif
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不是這樣的啊，我這個電路的二極體是在電容的後面啊，如果二極體短路，因為電容是完 ...

很多事情是要多加考慮的～～
安全至上～～～不過～～保險絲一定要...
為了安全哪天～～限流電容給你燒到短路了..
這時保險絲還是可以起作用的..
對岸在賣的套件..很多還是為了安全都有加裝保險絲

shunxing

tsao0427 發表於 2011-4-15 08:56 PM static/image/common/back.gif
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沒錯大概就像這樣

會不會是因為保險絲的耐電流過大...
才會因為這樣沒把保險絲燒斷？？

fatma

各位大大 小弟在網路上找到一些阻容降壓電路圖,
據說加上壓敏電阻或可控硅會比較安全.
大家看看是不是真的.

asdsaf

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應該是這樣的。這種燒毀不需要太大的電流，幾十毫安培就足夠了，特別是最先碳化的那個，變成了發熱體，只需要很小的電流就可以產生高溫，使得其他的部分慢慢融化，碳化。

對於電容限流的LED燈，電容短路後先燒斷的肯定是LED而不是保險絲，電容好的時候，LED和二極體即使短路，會限制電流，照樣燒不斷保險絲。

asdsaf

fatma 發表於 2011-4-19 12:51 PM static/image/common/back.gif
各位大大 小弟在網路上找到一些阻容降壓電路圖,
據說加上壓敏電阻或可控硅會比較安全.
大家看看是不是真的. ...

我的另外一個帖子裏轉載了一些對於這種電路應用的討論的文章