製作AC 110V的LED電燈泡

Alicking

其實LED的材料成本不便宜，所以省錢二字只適用在它的省電及壽命上而已，
小弟最近看了bx2aw大的部落格，受到他撰文介紹製作LED燈泡的啟發，
於是對於每次更換家裡樓梯間的電燈泡必須大費周章的拿高梯也產生了想法，
何不製作幾顆LED燈泡用於樓梯間，取其使用壽命以避免常更換燈泡的麻煩，
有了這個初步的構想後，馬上到露天拍賣網站找店家下訂LED白光燈泡。

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LED100顆裝，含運420元，送1N4007二極體5顆及電阻30顆，材料實在不便宜。
1N4007二極體可以串成整流器，也可以防止逆電流損壞LED，電阻則用在限流，
不過這次店家所送的二極體及電阻都沒用到，因為不符合小弟的需求，
我直接購買1A橋式整流器以取代二極體串成的整流電路，一顆5元，
電阻則改用較大的歐姆數(Ω)及瓦數(W)作限流，以符合LED的規格及避免過熱。
p.s.這款LED最大可耐電壓3.2V，最大可耐電流35mA。
      一般驅動電壓3V，一般驅動電流20mA，在電流25mA時就已經超爆亮囉～，
      一般壽命是10萬小時，然而驅動電流過大，相對的會大大減損LED的壽命。
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為了配合燈泡殼的大小，小弟打算串接29顆LED，限流在LED規格內的20mA，
則配合市電AC 110V所須使用的電阻大小之計算公式如下：
110V－(串接LED的數目×LED驅動電壓V)÷LED驅動電流A＝使用電阻大小Ω
根據上式，計算所得限流電阻之大小如下：
110－(29×3V)÷0.02A＝1150Ω，因此我使用1.2KΩ，1/2W電阻作限流，
再搭配1A(安培)橋式整流器將交流電(AC)轉換成直流電(DC)後，通過整個電路。
小弟也將整個電路繪製如下，提供各位朋友參考，電路很簡單，大家不妨試試。
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將壞掉的省電燈泡前面的燈管及裡頭的電子安定器都拆掉，只留下紅、黑兩線，
拿出一張10塊錢的洞洞板比對一下燈泡殼的大小，準備裁切。
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先將洞洞板裁切成一小塊長方形，再依燈泡殼裁修圓弧。
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洞洞板裁修完成後，試著置入燈泡殼。
測試洞洞板置入後的側面照。
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測試洞洞板置入後的正面照。
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拿出1A(安培)橋式整流器，準備上洞洞板安裝。
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將LED、橋式整流器及電阻，在洞洞板上做好線路的布局(這需要你動動腦喔～)。
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決定了線路的布局後，將整個線路焊接起來。
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線路焊接完成後，接市電110V試試點燈。呦～，點亮了！爆亮的！可以裝殼囉～
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正式將洞洞板裝入燈泡殼的側面照，邊緣稍微用熱溶膠黏住。
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正式將洞洞板裝入燈泡殼的立面照。
http://0.share.photo.xuite.net/wholio/10afba3/4804278/183293933_l.jpg

將它作為樓梯間的電燈，亮度非常足夠，耗電20mA，一般使用壽命10萬小時，
真的超省電、超耐久！有興趣的朋友可以DIY試試喔～
費用總計：
LED 29顆 @4.2元 計122元，
1A橋式整流器 1顆 計    5元，
電阻 1顆                計 0.3元，
洞洞板 1片            計  10元，
我的工錢無價，總計約138元。
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謝謝觀賞！

a4561655

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謝謝大師分享，文章敘述簡單明了，白痴都看的懂，看完這篇文章不但可以自己DIY還可以學習，真是受教了!

cremaker

這麼好的文章怎麼可以不幫你加分..
也是另一種 "省電燈炮" 不過效率更佳..

^_^

chao0314

不錯的分享

但是串聯的LED如果有一顆燒掉，整串就都不亮了．

asdsaf

你這樣的話，LED只有在電壓達到80-90V的時候才會發光，如果在直流輸出端接一個濾波的電解電容，效果可能會更好。

我做過幾個60LED的這種燈，不過是用電容限流的，對於我看線路板的效果來說，比40W的鎢絲燈效果好。

Alicking

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是的，串聯的LED的確有這類現象，
不過要擠進這麼小的燈泡殼，
我想也只有這種電路最適合。
謝謝您的提點！

Alicking

回復 asdsaf 的帖子

小弟製作下一個LED燈泡時一定會試試您的建議，
不過依您的經驗，濾波電容的規格應為如何？
俾便小弟準備，還望您不吝提點，
謝謝您！

cheartw

非常好的製作
很想知道玻璃球如何拿下來
最後還要裝回去嗎
謝謝

s10274chen

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不過換個角度想，串聯也有好處，如果哪顆LED掛了，馬上就可以發現燈泡有問題了，要拿下來修了。n_024|

chiaomuchin

110全波整流後應該是，110×1.414－(29×3V)÷0.02A＝1900Ω才對

asdsaf

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我用的是4.7uF的，因為這個容量的我有很多個（即使這種小容量的，我關燈的時候也能明顯的感覺到LED熄滅要滯後與開關），你可以根據你的情況調整，一般x uF-1X uF都可以的。我用電容限流電路，所以這個電容必須裝。

另外最好將電流調為15-20mA之間，超過太多亮度增加不明顯，反而發熱大好多，特別是夏天。

genda

現在已經有AC LED上市了，未來都是這類產品的天下。

shunxing

應該要多加一個二極體會比較安全吧～~~

Alicking

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小弟並非使用球形的省電燈泡，是直燈管的，
我會問問同事看家裡有沒有壞掉的球形省電燈泡，
可以嘗試改看看，因為我也有想過將它套個罩子上去。

Alicking

回復 chiaomuchin 的帖子

您說110*1.414這點很重要，
明天小弟作個簡單的電路測量看看，
再向各位報告，
謝謝您的提點！^^

Alicking

回復 asdsaf 的帖子

謝謝您告知電容的規格，
小弟週一上班時到電子街買材料，
再找空檔的時間做1個接電容限流的LED燈泡，
然後再向各位報告！

Alicking

回復 shunxing 的帖子

謝謝新大的提點，
小弟下次製作時一併改進^^

滷雞蛋

簡單明瞭,有空來學習玩玩看!
謝謝!

antlu

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手工精細有一點像網路上"懶惰蟲"大哥的手法,省電燈泡內的電容器 10U/200V 以及四個二極體都可以在利用,有的省電燈泡像是 灰利普 或是 噢死郎 都可以用撬開的方式取出,圓球型的困難度就比較高...

hehechang

chiaomuchin大說的電壓要乘上1.414是瞬間電壓峰值
也就是110*1.414=155.54 V
套用Alicking所用的電阻1.2k LED流過的瞬間電流最高為 (155.54-29*3)/1200= 0.0571A= 57.1mA
再考慮交流電頻率 60 Hz經整流後乘2變120 Hz
也就是每秒有120次瞬間電流高達57毫安培
超過LED的正常驅動電流一倍以上囉
夀命可能會少很多
小弟以為應該以瞬間最高電壓為計算基礎
(155.54-29*3)/0.02=3427 Ω才對
以上如有錯誤請各位前輩指教一下囉

asdsaf

回復 Alicking 的帖子

我做的電容限流的LED，你要是想做，電路可以參考下。
http://bbs.pigoo.com/forum.php?m ... &extra=page%3D1

Alicking

回復 asdsaf 的帖子

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。

Alicking

回復 hehechang 的帖子

asdsaf大的http://bbs.pigoo.com/forum.php?m ... &extra=page%3D1這篇文章應該能夠讓小弟改善您說的問題，明日上班到電子材料行買齊零件後，找時間組裝，再向各位朋友報告，謝謝您的提點^^

slimboy

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分享一下我的心得，若將LED改成50顆串聯，各位不用再去找那顆0.47uF或0.22uF的交流電容，直接短路或改成5W的保險絲即可。
led阻抗 3V / 0.02A = 150歐姆
50顆 x 150 = 7500歐姆
(155V / 7500) x 1000 = 20.66mA

forest162

之前也有製作過，電路極簡單：http://tw.myblog.yahoo.com/ka896 ... 6&l=f&fid=9

hanwen

最近…大家開始流行LED燈泡，挺有趣的。

arno0926

挖..滿實惠的DIY產品..應該可以來做看看..
用來當個小檯燈也不錯..^^

asdsaf

按照20樓的那個方式計算：

如果加一個8.2uF的電容來濾波。
對於60Hz的交流電整流後，每個週期是1/120秒
而這1/120秒內流過LED的電量Q=I*t=0.02A*1/120s=1.6E-4庫
根據電容定義C=△Q/△U可以得出△U=△Q/C=1.6E-4/8.2E-6，大概是19v
將LED視做穩壓源，故變化的19V全由3kΩ電阻承擔，變化的電流19V/3500Ω,約5mA。
所以加一個8.2uF的電解電容可以保證整個電流週期內LED電流變化小於5mA。

用那個電路仿真的軟件模擬了下加和不加電容情況下，採用20樓的電路，流過LED電流的差別。

這個是不加濾波電容情況下，模擬出來的流過LED的電流（10mA/Div）。如果不加電容，LED有一半的時間是不發光的。



這個是加了一個實際中體積並不大的8.2uF的電容濾波後，模擬的流過LED的電流波形（10mA/Div）。 和計算的結果差不多，嘿嘿。如果想要達到和上面相同的亮度，幾乎只需要原來數量一半的LED就能夠實現了。換句話說就是加個濾波電容可以讓同樣的LED燈的亮度加倍n_031|

asdsaf

回復 slimboy 的帖子

這個是簡單，但是有個問題就是LED是要超過3V才能發光啊，
交流電即使整流後，能超過50V×3=150V的那段時間很短。按照峰值155，LED超過150V發光的條件計算，LED只有那非常短的時間（15%）才能發光。整個週期內幾乎很大一部分時間（85%）是不發光的。

除非加一個整流電路和濾波電容。那和上面的電路就沒什麼區別了。

cools0607

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大大您好:
根據電容定義C=△Q/△V可以得出△V=△Q/C=1.6E-4/8.2E-6，大概是19v

PS:如果有錯,請糾正...