DIY LED燈泡（LED燈）

LED燈泡正變得越來(lái)越普遍，并正在取代CFL燈泡。隨著(zhù)LED燈泡的成本越來(lái)越低，人們逐漸轉向在他們的家庭和辦公室使用LED燈。在這個(gè)項目中，我們將嘗試使用一個(gè)舊的LED燈泡外殼（外殼）制作一個(gè)DIY LED燈泡或DIY LED燈。

在這個(gè)DIY LED燈泡中，LED驅動(dòng)器的設計是非常重要的。一般來(lái)說(shuō)，我們有兩種設計LED驅動(dòng)器的方法：使用開(kāi)關(guān)模式電源或普通的基于變壓器的線(xiàn)性穩壓器。

但對于這個(gè)DIY LED燈泡，我們將設計一個(gè)無(wú)變壓器的電源來(lái)作為L(cháng)ED驅動(dòng)器。事實(shí)上，這種類(lèi)型的LED燈的電源正變得越來(lái)越普遍（好吧，至少對于低瓦數的LED）。

警告： 這個(gè)DIY LED燈泡將直接從主電源工作，即230V AC。在交流電源上工作時(shí)，你需要非常小心。

警告： 在不了解組件如何工作的情況下，設計不含變壓器的電源可能是致命的。 

DIY LED燈泡電路圖

DIY LED燈泡所需的元件

C1 - 135J 400V金屬薄膜電容

B1 - 橋式整流器（在全波整流器模式下可連接4個(gè)二極管）

C2 - 22μF 35V電解電容

R1 - 100KΩ電阻(1/4瓦)

LED 1 至 12 - 8mm LED

注意：C1只能使用額定值大于等于400的金屬膜電容。

元件描述

X - 額定電容

用于DIY LED燈泡的無(wú)變壓器電源設計的主要部件是X-額定電容器。它是一種金屬薄膜電容器，通常被用作安全電容器。

一個(gè)X-額定電容器被放置在線(xiàn)路和中性線(xiàn)之間。如果該電容器因過(guò)壓而失效，則會(huì )出現短路，多余的電流會(huì )燒毀保險絲，從而避免了任何電擊。

DIY LED燈泡的電路設計

首先，主電源給了金屬薄膜電容器。電容器的另一端連接到橋式整流器的交流輸入。為了安全起見(jiàn)，將一個(gè)100Ω的1W電阻串聯(lián)在X-額定電容器上，作為保險絲（電路中未顯示）。

注意：如果你沒(méi)有橋式整流器，你可以在全波整流模式下連接4個(gè)PN結二極管（如1N4007）。

橋式整流器的另一個(gè)交流輸入端與交流電源的中性點(diǎn)相連。整流后的輸出給了一個(gè)電容（C2）。12個(gè)8毫米LED串聯(lián)在電容器上。

電阻器R1將作為一個(gè)泄放電阻（它將在斷電或LED失效的情況下對電容器放電）。

注意：我們曾拆解過(guò)一個(gè)損壞的LED燈泡，在重建電路后，它與我們設計的電路相似。主要的區別是，他們使用了LED和電橋的SMD元件，而我們使用了通孔元件（原因很明顯）。

DIY LED燈泡的PCB設計

為了設計LED燈泡的PCB布局，我們使用了Eagle CAD。下面的圖片顯示了LED燈泡的PCB布局。我們使用本教程中提到的碳粉轉移法制作PCB： 如何在家里制作自己的PCB。

組裝LED燈泡

按照布局組裝所有的組件，并焊接它們。我們從一個(gè)舊的LED燈中得到一個(gè)空的LED外殼。在組裝好PCB后，我們將電路板和所有的電線(xiàn)一起安裝在LED外殼中。

LED燈泡的工作

現在，我們將看到這個(gè)簡(jiǎn)單的DIY LED燈泡的工作。

LED需要非常小的電流來(lái)工作。通常情況下，在一個(gè)普通的基于變壓器的穩壓電源中，我們將在串聯(lián)電阻的幫助下調節控制電流。但在無(wú)變壓器電源中，電流是由X-額定電容控制或限制的。

由于該電容器與交流電源串聯(lián)，電路中可用的總電流受電容器的電抗限制。

電容器的電抗可以用以下公式計算：

XC = 1/2πFC Ohms，其中F是電源的頻率，C是電容器的電容。

在我們的案例中，我們使用了一個(gè)1.3μF的電容器。因此，這個(gè)電容器的電抗是

XC1 = 1 / (2*π*50*1.3*10-6) = 2449.7 ≈ 2450 Ω。

因此，通過(guò)該電容器的電流由I = V / XC1 Amps = 230 / 2450 = 93.8mA給出。

現在，限流的交流電被給了橋式整流器。橋的輸出將是230V的直流電。這被賦予了一個(gè)額定電壓為35V的濾波電容。但電容C2上的峰-峰紋波電壓約為44V。

這被賦予了12個(gè)串聯(lián)的LED，因此每個(gè)LED將占用大約3.7V，這相當于8毫米LED的額定電壓。

就功率而言，LED的總輸出功率約為4W。

重要提示：這個(gè)項目只是演示如何設計LED燈泡和LED燈泡如何工作。這個(gè)項目中提到的方法可能不適合實(shí)際使用。

此外，該項目涉及到230V交流電源的工作。在使用交流電源時(shí)，你需要非常小心。