《電子技術(shù)應(yīng)用》
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單顆LED大功率手電筒
摘要: 這款單顆LED大功率手電筒是以單顆發(fā)光二極管(LED)作為光源的一種新型照明工具,它具有省電、耐用、亮度強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。可用于夜行、登山、野營、醫(yī)用、維修等。且使用效果很不錯。
關(guān)鍵詞: AMC7135 LED電路圖
Abstract:
Key words :

這款單顆LED大功率手電筒是以單顆發(fā)光二極管(LED)作為光源的一種新型照明工具,它具有省電、耐用、亮度強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)??捎糜谝剐?、登山、野營、醫(yī)用、維修等。且使用效果很不錯。
一、LED的選擇
現(xiàn)在大功率LED的功率有1W、3W、5W、10W等,綜合亮度、續(xù)航時間及散熱等因素。3W是最合適的選擇。由于電池容量有限。所以發(fā)光效率是首先考慮的因素,制作選擇CREE公司的×Lnmap7090XR—E系列的白光LED,該系列LED根據(jù)發(fā)光效率分級,如下表所示。
表中列出了不同級別LED在350rnA電流驅(qū)動下的亮度范圍,該系列LED驅(qū)動電流在350rnA一1A之間,在350mA時發(fā)光效率最高可以達(dá)到100(1m/W),隨著電流的增大發(fā)光效率逐漸降低,其最高級Q5在1A電流時亮度可以達(dá)到220~2401m,當(dāng)然級別越高價格越貴,性價比較好的P4價格在+幾元,級別最高的Q5要四十幾元,可以根據(jù)具體情況來挑選合適的LED.

級別

350mA最小亮度/lm

350mA最大亮度/lm

M2

39.8

45.7

M3

45.7

5117

N2

51.7

56.8

N3

56.8

62

N4

62

6712

P2

67.2

73.9

P3

73.9

80.6

P4

80.6

87.4

Q2

87.4

93.9

Q3

93.9

100

Q4

100

107

Q5

107

114

 

二、電池及電路

大功率白光LED的工作電壓一般為33~3.9V,使用一節(jié)鋰電池驅(qū)動是非常合適的,并且鋰電池體積小,容量大,可以獲得更長的續(xù)航時間。考慮后決定使用CRl8650工業(yè)鋰電芯(18代表電池直徑為侶mm,650代表長度為650mm),容量可達(dá)2600rnAh。鋰電池充電器可以用市面上的手機(jī)萬能充電器加一電池盒改制。
電路使用AMC7135,AMC7135是一款超低壓差穩(wěn)流器,工作電壓2.7~6V,單顆恒流輸出350mA,無需外接組件,且有輸出短路/開路保護(hù)及過熱保護(hù)。在這使用兩顆AMC7135并聯(lián)驅(qū)動LED,電流700rnA(也可以選用三顆ACM7135,電流1A,但這樣LED發(fā)熱會很明顯,而且多出的亮度人眼很難看出差別,并造成電能的浪費(fèi)),電路中IN4148是為防止電池反接燒毀IC。整個電路只有三個元件,如上圖所示,非常簡單。電路板可使用雙層板自己制作,也可以選用成品電路板。本人選擇成品電路板,將AMC7135、1N4148按下圖所示直接焊接在電路板上即可。

單顆LED大功率手電筒電路圖AMC7135 LED Driver

三、組裝及調(diào)試

手電筒外殼選用成品手電外殼,這樣的外殼多由鋁合金制作,可以很好地為大功率LED散熱。也很耐用。大功率LED屬于點(diǎn)發(fā)光,所以要搭配合適的反光碗。發(fā)光碗有兩種:一種反光面是橘皮的,一種是光面的。橘皮碗照出的光斑柔和,散光適合照近;光面碗光束比較集中,適合照遠(yuǎn),可以根據(jù)需要自己選擇。
手電筒組裝順序如下圖所示,電路在焊接組裝過程中要快,特別是LED的焊接要少使用助焊劑。
以防助焊劑的煙顆粒污染了LED的透鏡。LED與金屬座之間要使用導(dǎo)熱膠粘牢,以保證LED的散熱。
手電組裝完成后,檢查有無短路,不用做任何調(diào)節(jié),通電就可以使用了。

單顆LED大功率手電筒AMC7135 LED Driver

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