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走进LED台灯生产

文章出处未知:作者:admin人气:发表时间:2013-11-25 14:03


  介绍采用LED台灯的设计、制作方法及步骤。
  1.技术要求

  (1)具有较高的照度,在桌面上有效的照明区域内不低于3001x;

  (2)输出的光线较为均匀、柔和,视觉效果较好:

  (3)使用安全、方便、产生的眩光较少。

  2.LED台灯的制作

 为了使LED台灯能与市售商品相媲美,借用了某品牌调光台灯(普通晶间管)的外壳,将原来的灯头、调光线路板等拆除,保留了外壳和电源开关(带电位器)。具体的制作说明如下:

  (1)LED的排列角度

  白光LED的光输出主要集中于法线方向。为了获得较大的照明有效区域、保证有均匀的照度,LED间的安装就要呈放射状(法线的夹角一般为5度~15度)。夹角太小,光输出集中,有效照射面积小、照度高、均匀度好;夹角太大,光输出分散,照射面积增大、均匀度变差(形成一个个边界明显的光斑)。科学的做法是,借助计算机模拟确定夹角,以获得良好的设计指标和效果。考虑到白光LED台灯对有效照明范围的要求不是太大,因此本文采用较小的夹角,以保证较高的亮度和均匀性。

  (2)LED的安装和固定

  采用Φ1Omm炮弹型超高亮LED(Vf=3.3V,If=30mA(降额使用),Pf=0.1W)。

  安装基板材料取自Φ300mm左右的乳白色旧PVC球形灯罩(厚度约2mm),按照下图中的示意排列、划线、开孔,然后将LED用无色玻璃胶粘牢在基片上,引脚的+、-极按照圆周方向均匀排列,以便于连接。待胶干透后(24小时后),在基板背面将每只LED的+、-引脚搭焊(引脚问套绝缘管绝缘),并整体串联起来(由中心向外呈螺旋状),再用红(+)、绿色(-)导线将LED串的首尾引出待用。在基板的背面加一层绝缘涤纶薄膜,并用玻璃肢封边。

  (3)驱动电路的原理

  驱动电路的性能对于保证发挥LED的效能、LED台灯的正常使用及使用者的安全来说都是至关重要的。由于白光LED的特殊性,要求采用恒流供电的驱动方式。考虑到采用市电电源供电,要尽量做到电路简单、使用可靠,因此选用电容降压型恒流驱动电路,以及交流电压过零接通方式,很好地解决了随机通断所产生的大冲击电流损坏LED的问题。
  交流220V经过电源开关S1、双向晶间管Q1、镇流电容C4//C5加到整流桥D3~D6后,输出脉动直流电流,经限流电阻R6加到LED1~LED50,令其发光;采用过零触发光电耦合器IC1来驱动Q1,保证在市电电压过零时接通主电路,使得电流由零逐步增长,没有冲击电流产生,关断时亦为电流过零关断;保护电路由过压吸收元件RV1/2、保护熔丝F1、滤波元件C1/L1、限流元件R6等构成,用于滤除高次谐波的干扰、吸收来自市电及故障时的瞬时过压,以及起到在异常状态时限制流过LED串的电流等作用。

  3.需要注意的问题

  (1)LED的老化

  为了提高使用的稳定性,需要剔除质量较差的LED。在安装前,需要对LED进行的通电老化。调节调压器的输出,使得流过LED串的电流为40mA,通电72小时后,将不发光的LED剔除。

  (2)防止静电损坏

  LED的本质是一PN结,故在所能承受的电压较低,因此在安装制作过程中应该防止静电击穿PN结、损坏LED(以短路为多)。用手拿LED时,需要将手上的静电放掉(摸一下金属接地极),焊接时要将电烙铁的外壳接地。

  4.LED台灯效果

  组装好的白光经测试其主要的指标为:

  (1)交流输入电压:220V±10%;(2)LED串消耗的电流、功率分别为30mA、5W(电压220V为参考值);

  (3)LED串电流波动范围:25mA~35mA(在电压220V±10%范围);

  (4)桌面照度:>5001x(照明有效范围内);

  (5)有效照亮范围:椭圆的长短直径约为900cm×6OOcm(斜照射,灯罩中心距离桌面约35cm)。


 

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