万乐平

营口职业技术学院，辽宁营口 115000

0 引言

由于害怕费电，许多家庭楼道、走廊、卫生间夜晚不愿点灯，给人们的夜间活动带来很多不便，甚至带来危险，能否有一种非常节能的照明用具来解决这个问题呢？

本文就向大家介绍一种用高亮度发光二极管（简称LED）制作的小夜灯，它即经济又简单，制作又方便，倘若连续使用，每年耗电量也不超过1度，使用寿命却可高达近10年，这么节能的照明灯正是你所需要的。

近几年LED灯在市面上品种越来越多，它不仅发光效率高、寿命长、节能，而且还安全、绿色环保、色彩丰富，诸多优点使它广受人们的喜爱。但由于价格原因，许多人却不舍得购买，其实自己在家里就可以利用废弃的节能灯进行改制，动手制作LED小夜灯，其效果完全可与市售产品比美。

1 电路工作原理

小夜灯的电路如图1所示。电路由电容降压电路和LED发光电路两部分组成。

图1

220v交流电经过C1、R1降压限流之后在A、B两点的交流电压约为8.5V左右，A、C两点的交流电压为6.3v，正好满足高亮度发光二极管工作电压的需要，R2起到降压和保护作用。

发光二极管的工作电流大约为10mA，由于电容C1不消耗有功功率，泄放电阻R1所消耗的功率忽略不计，因此整个电路的功率为8.5×10-3≈0.1（w）。

若每天夜里平均点亮12小时为例，一年用电量为0.1×12×365≈0.45（kwh），即不足0.5度电，按现行电价来计算只需0.25元左右，这个小夜灯是不是很节能呢。

2 元件选择和制作

图1中C1使用0.1u、250v的金属化聚酯膜电容器、R1使用1/8瓦的金属膜电阻、四个高亮度LED用额定20mA的发光二极管即可，R2用1/8瓦的小电阻或1/4瓦的小电阻都行。注意VD1串VD2和VD3串VD4要反方向接线。

小夜灯可使用废旧的节能灯来进行改制安装，先把上面的节能灯管去掉，露出的四个孔用来当作发光二极管的出孔，但这个出孔比较大，要做处理才行，可以用白塑料薄板或旧光碟等有一定强度的材料，在对应发光二极管的位置开四个小孔做衬底，剪成圆片固定在节能灯圆盖内侧。

装配时，再去掉原来的电路板，把C1、R1、R2置于节能灯头里，四个二极管固定在衬底板上，切记一定做好绝缘，注意不能有裸点，一切完成后盖好节能灯的圆盖就大功告成了，正常情况下是不需要进行调试的。

需要再次强调的是，由于整个电路是直接接在220v交流电上，因此要特别注意做好绝缘，以确保安全。

3 拓展制作

上述电路由于无整流电路和电路简单的限制，虽然容易制作，无需调整，但是实测电路中C点的交流电流仅为6.6mA左右，并未达到二极管最佳发光电流15mA～20mA这个标准，因此，这个小夜灯还略显不太亮。

为了克服这一缺点，还可以在C1、R1降压电路后接入全波整流电路，经过C2滤波之后，再接入四个串联的高亮度发光二极管，其发光的稳定性会更好（见图2）。

图2

在图2电路中，220v交流电通过电容C1、电阻R1降压限流后的交流电压约为15v，由VD1—VD4进行整流，在C2上得到约14v直流电压作为高亮度发光二极管VD5—VD8的工作电压，经发光二极管的直流工作电流约为14mA，接近二极管的最佳发光电流，这个小夜灯就比较亮了。

由于C1不消耗有功功率、泄放电阻消耗功率可忽略，因此，整个电路的功耗为15×0.014≈0.2瓦，一年的用电量为0.2×12×365≈0.9kW/h，即0.9度电，不足0.5元，也是很经济的。图2中C1换成了0.22u/250v的电容器，R1为1M电阻，R2不用了。C2为100u/25v的电解电容，不用调试。当然，同样要注意安全，防止意外，其制作过程同图1相近，不必重复了。

本文所用的高亮度LED为白色或绿色，你也可以选择喜欢的颜色。二极管连接时注意正、负极，接错了会导致不亮。

白色或绿色φ5发光二极管的发光电压为3V～3.2V，最佳发光电流为15mA左右，这个数据仅供制作时参考。

4 结论

这个小制作所用元件简单、材料普通、电路也不复杂，略通电工知识即可，在改制安装中注意做好绝缘就行。完成后的小夜灯完全可以满足你夜晚活动的需要，不必再担心费电了，非常实用又节能，既实现了废物利用还可以享受制作的快乐。如今LED灯已广泛应用于我们的家庭生活中，比如LED射灯、LED筒灯、LED天花灯、LED日光灯、LED光纤灯、LED台灯等，已经开始流行。LED这种新型光源由于其突出的节能特点，未来前景广阔。LED的用途还有很多，在这个小夜灯制作的基础上，你还可以尝试改制其他的照明用具。

[1]肖军.新光源促推节能环保[J].家电，2009，2：36-37.

[2]张江城.电工基础[M].南京：全国职业教育电子信息类教材编委会，2005.

[3]吴汉清.微功耗LED楼道灯[J].电子制作，2007，4：60.

[4]周炳峻，刘峰，任建军.利用废旧节能灯改制廉价高亮LED灯[J].电子世界，2007，8：32.

[5]陈元灯.LED制造技术及应用[M].2版.北京：电子工业出版社，2009.

[6]沈亚芬，任为民，曹益政.模拟电子电路学习和实验指导[M].8版.北京：中央广播电视大学，1999.

[7]潘平仲.整流电路[J].电子制作，2010，7：65-68.

[8]李崇维，朱英华.电子测量技术[M].成都：西安交通大学，2005，8.

[9]张小洁，李梅，刘廷章.大功率LED照明电路高效驱动技术研究[J].现代电子技术，2012，2：185.

[10]刘祖明.LED照明灯具[J].无线电，2010，10：6-8.