用3瓦LED台达电源和自制恒流源改造卫生间吸顶灯

qdliuji · 发表于 2010-4-20 10:12

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本帖最后由 qdliuji 于 2010-4-20 10:17 编辑

家里两个卫生间的吸顶灯几乎同时坏了，已经用了5年，2年前换过灯管、维修过电子镇流器。拆下一看两个镇流器、两个灯管都坏了，镇流器和环形灯管的塑料接头都碎了，无法维修了。正好手里有二十多个流明的3瓦LED，准备改造。这些流明3瓦LED是去年每只6-9元买的，亮度比Q5低一些，VF不高，平均3.2伏左右。考虑到亮度要和原来的22瓦环形灯管接近，准备用6个3瓦LED串联，亮度大约是900流明，22瓦三基色灯管初始亮度能达到1200流明以上，寿命中期大约是900-1000流明。
电源是以前买的台达24伏/0.75A的，这个电源做工还行，稳压精度较高，但有个问题，不能带负载加电，否则输出电压极低，先加电再加负载输出能力很强。这个台达24伏电源很容易改变输出电压，只需在R52（2212）电阻上并电阻即可降低电压，具体可参照我以前发的帖子：http://www.shoudian.org/thread-117981-1-1.html。经测试在R52上并75.6K电阻输出电压为19.75伏。24伏输出正好用于6只LED串联。由于电源的特殊性，必须设计延时启动电路。以前用单管和双管恒流电路做过试验，恒流特性不佳，特别容易受温度影响，为了提高恒流精度和效率同时兼顾成本，用运放+NPN晶体管自制恒流源。一般低压差恒流源用PNP管或PMOS的较多，手头也有这些器件，但成本较高，这个电路才0.7A的电流，有点大材小用。NPN管选用低VS的D882，VS低于0.5伏，电流、功率都够了，HFE很高。以前搭电路实验过，压差0.3伏即可进入恒流。为了能延时启动，在431上并了个大电容，利用电容电压不能突变的原理达到延时启动的目的。为了提高效率还要修改电源输出电压。每个LED的压降是3.2伏左右，6只是19.2伏，再留出0.5伏的调整管和取样电阻压差，最低输入电压是19.7伏，此时效率是：19.2/19.7=97.2%。按照这个电压修改电源输出电压。改造灯具不多说了，LED加散热铝板固定在底座上，打孔散热，为了以后方便维修，电源输出、恒流源输出全部采用接插件。顺便说一下，有台钻打孔确实很方便。第一个装完后开灯测试，亮度和原来的22瓦灯管差不多。另一个改成5个LED串联，亮度也够了，24伏电源改为16.75伏输出（在2212上电阻并33.6K电阻）。装好后测试正常，发现盖上灯罩发光比较均匀，比没有灯罩强很多。经过1个多小时测试和多次开关测试，改造的LED灯工作正常，工作1小时左右拿下灯罩试内部温度也不高，散热板有点温，估计40度左右，D882加了散热片，温度更低，实际功耗0.3瓦左右。改造成功，上图：

qdliuji · 发表于 2010-4-20 10:19

台达24伏电源的次级整流管是220封装的，实测0.7A有点热，为了更好的散热在肖特基上加了小散热片，电源外壳打孔增加空气流通。虽然现在温度不高但室温也低，夏天温度高要做好预防。

夏某 · 发表于 2010-4-20 10:28

楼主D882的散热片还要加强。

qdliuji · 发表于 2010-4-20 10:30

补充一下：恒流源运放输出到三极管基极要加限流电阻，开始我没加发现恒流精度很差，后发现是这个原因。由于6个LED串联亮度足够，为了降低发热电流降为0.6A，5个LED的电流调为0.7A。

qdliuji · 发表于 2010-4-20 10:34

本帖最后由 qdliuji 于 2010-4-20 10:36 编辑

楼主D882的散热片还要加强。
夏某发表于 2010-4-20 10:28

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加多大散热片要根据功耗。以6只LED串联的为例，电源电压19.75伏，负载19.2伏，取样电阻0.2伏左右，D882压差只有0.35伏左右，0.7A下功耗才0.25瓦。即使LED工作后压降降低也只会从3.2伏降到3.14伏左右，D882压差增加到0.7伏左右，功耗只有0.5瓦，散热片是1瓦的。实测加电1小时左右散热片和人体温度差不多，并不热。实际导线压降、开关电源带负载电压都会稍有降低，D882功耗还能稍微低点。

slgawj · 发表于 2010-4-20 10:49

亮度不错啊，我家的吸顶灯也经常坏，换进去两只节能灯搞定

qdliuji · 发表于 2010-4-20 10:57

亮度不错啊，我家的吸顶灯也经常坏，换进去两只节能灯搞定
slgawj 发表于 2010-4-20 10:49

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这也是个好办法，政府补贴的节能灯很便宜。但节能灯不适合多次开关，而LED相对耐用得多。

xujie2050 · 发表于 2010-4-20 11:16

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chenxijun · 发表于 2010-4-20 11:34

我是用台达5V3A加9x7135加3xQ3做了台灯，就是还没找到好的柔光材料

hulaoxia · 发表于 2010-4-20 11:50

用317搭个恒流源更简单，只是功耗大点。

qdliuji · 发表于 2010-4-20 13:14

直接用个D882就可以了，不要用358了，浪费。呵呵
xujie2050 发表于 2010-4-20 11:16

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前面说了，用单管恒流电路恒流精度极差，而且也达不到这么低的压差。

qdliuji · 发表于 2010-4-20 13:15

我是用台达5V3A加9x7135加3xQ3做了台灯，就是还没找到好的柔光材料
chenxijun 发表于 2010-4-20 11:34

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这个效率太低了，估计60%左右。

qdliuji · 发表于 2010-4-20 13:16

本帖最后由 qdliuji 于 2010-4-20 13:17 编辑

用317搭个恒流源更简单，只是功耗大点。
hulaoxia 发表于 2010-4-20 11:50

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按照我这个配置317根本不可能正常工作的。用24伏电压倒是行，不过效率太低。

best007 · 发表于 2010-4-20 13:30

收了很多电源,看来可以开工了,准备改几盏,不准备用这么多LED,第盏2-3只3WLED

菜鸟不飞 · 发表于 2010-4-20 13:54

直接用个D882就可以了，不要用358了，浪费。呵呵
xujie2050 发表于 2010-4-20 11:16

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三极管的放大倍数是会随着温度变化滴。

菜鸟不飞 · 发表于 2010-4-20 13:56

LZ不考虑直接在电源处恒流？

qdliuji · 发表于 2010-4-20 14:25

16# 菜鸟不飞
电源改成恒流源不会改，再说这个台达24伏电源有点特别，要先启动再加负载。

qdliuji · 发表于 2010-4-20 14:31

收了很多电源,看来可以开工了,准备改几盏,不准备用这么多LED,第盏2-3只3WLED
best007 发表于 2010-4-20 13:30

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用3瓦LED3只就挺亮，我原来准备用3只，结果老婆要求达到原来的亮度。

菜鸟不飞 · 发表于 2010-4-20 14:36

16# 菜鸟不飞
再说这个台达24伏电源有点特别，要先启动再加负载。
qdliuji 发表于 2010-4-20 14:25

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哦，看来确实是个问题

菜鸟不飞 · 发表于 2010-4-20 14:37

用3瓦LED3只就挺亮，我原来准备用3只，结果老婆要求达到原来的亮度。
qdliuji 发表于 2010-4-20 14:31

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你是个好下属{:1_217:}

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xujie2050 xujie2050 当前离线积分 3724 IP卡狗仔卡头像被屏蔽该用户从未签到	发表于 2010-4-20 11:16 \| 显示全部楼层提示: 作者被禁止或删除内容自动屏蔽

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