超高亮LED迷你臺燈具有零輻射、零污染、零頻閃、光照均勻、亮度穩(wěn)定、低光衰、更接近自然光等特點,超高亮LED是一種有著廣闊發(fā)展前景的節(jié)能光源。
電路工作原理迷你小臺燈電路如圖1所示。圖中VD1為防充電反接二極管,即在外接充電器電壓極性接反時,阻斷充電功能,以防充電器及電路損壞。R1、LED10組成充電發(fā)光指示電路。R2、VT、R4、LED11組成充滿電發(fā)光指示電路。GB用的是兩節(jié)7號1.2V鎳-氫可充電電池。S為臺燈開關(guān),L1為升壓蓄能電感線圈,VD2為升壓續(xù)流二極管,C1為濾波電容,IC1為超高亮白色發(fā)光二極管專用DC/DC升壓集成電路。
LED1~LED9為超高亮發(fā)光照明二極管。
本電路的核心器件是IC1(12100A),它是微小型SOT-89-3封裝的DC/DC升壓集成電路,能將直流1V以下的電壓升高到3.3V以上,為超高亮LED發(fā)光二極管提供工作電壓。使用時只要打開小臺燈開關(guān),9只超高亮LED就會大放光芒。當充電時,只有外接充電器的正極接入VD1的正極時充電電路才能工作;當外接充電器的極性接反時,由于二極管VD1的阻斷作用,電路中沒有電流通過,不能工作,杜絕了充電器反接后損壞充電器電路的可能。當外接充電器的極性正確接入時,有電流通過R1、LED10,發(fā)光管指示正在充電,此時由于電池電壓低于2.7V,VT不導通,充滿指示燈LED11不亮;隨著充電時間的延續(xù)。GB的電壓逐漸升高,當升高到2.7V以上肘,VT導通,LED11點亮,表示電池電壓已充滿。從電路中可以看出,VT的導通條件是Ub1>Ue1,Ub-Ue=0.7V,又由于LED11是串接在VT的e極上,UD11選用2.0V電壓點亮的普通發(fā)光二極管,故此,LED11點亮的電壓為2V+0.7V=2.7V。
使用方法迷你小臺燈的實物圖見題圖。本迷你臺燈的右側(cè)面裝有兩擋撥動開關(guān)和DC-005型充電插座,正上方有紅綠兩個指示燈,其中紅色指示燈為充電進行指示燈,綠色燈為充電完成指示燈。當蓄電池電量不足時,外接+5V電源給蓄電池充電,此時紅色指示燈亮,若一段時間之后綠燈亮,則表示蓄電池充電已經(jīng)完成。
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節(jié)能效果本迷你小臺燈選用9只新式超高亮度白色LED發(fā)光二極管做照明光源。一只超高亮LED正常工作時的功率約為50mW,所以本迷你臺燈功率不到0.5W。麗現(xiàn)在普通臺燈的功率一般在5W~20W,本迷你臺燈的耗電量不到其十分之一.
小臺燈外殼選用廢棄的電腦光電鼠標(保留其三個按鍵,拆除電路板上其他元器件),支桿使用舊耳機上的蛇皮管,開關(guān)S選用兩擋撥動開關(guān),插座選用DC-005型,LED燈罩由廢棄塑料芯片盒改造而成。之后將電路板、插座、開關(guān)和蓄電池用AB膠固定于鼠標內(nèi)。
電路中元器件參數(shù)見附表。電路印制板圖見圖2。
元件名稱 |
型號 |
參數(shù)值 |
數(shù)量 |
超高亮白色LED |
φ5mm |
|
9 |
電解電容C1 |
|
10u/50V |
1 |
二極管VD1 |
IN4007 |
|
1 |
二極管VD2 |
IN5819 |
|
1 |
DC/DC升壓IC |
2100A |
|
1 |
電感L1 |
|
47μH |
1 |
VT |
9014 |
|
1 |
電阻 |
1/8W |
4.7kΩ |
2 |
電阻 |
1W |
33Ω |
1 |
電阻 |
1/4W |
510Ω |
1 |
普通LED |
|
φ3mm |
紅、綠各1只 |
兩擋BO動開關(guān) |
|
|
1 |
充電插座 |
DC-005 |
|
1 |
充電電池 |
7# |
|
2節(jié) |