目前市售LED手電筒大多是采用多只直徑為5mm的 LED組合成一個燈頭，用3節(jié)AAA電池供電，有的手電筒采用3只、6只或9只0.5W的草帽LED組合，用充電電池供電。實際上這樣的手電筒的實際使用效果并不理想：由于沒有反光碗，利用LED自身透鏡散射角大，發(fā)出的光線散射不能照遠；再者采用的LED發(fā)光效率不高，為增加亮度只有增加LED數(shù)量，從而加大了電能的消耗；電路又采用串聯(lián)電阻的驅(qū)動方式造成一部分電能浪費在電阻上，電池電壓降低后，LED亮度衰減也很明顯。鑒于傳統(tǒng)LED手電筒的這些缺點，采用單顆大功率LED制作的手電筒則可以揚長避短單顆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、亮度強等優(yōu)點，可用于夜行、登山、野營、醫(yī)用、維修等。但目前這種手電筒價格在幾百元到幾千元不等，而且平時市面上難以見到。本人自己制作了一款單顆 LED大功率手電筒，成本只有幾十元，且使用效果很不錯，制作完成的手電筒如圖1 所示.。

一、 LED的選擇

現(xiàn)時的大功率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。由于電池電能有限，所以發(fā)光效率是首先考慮的因素，目前這方面比較前沿的有美國lumileds、CREE及韓國首爾半導體(Seoul Semiconductor)的產(chǎn)品，綜合考慮后筆者決定選擇CREE公司的XLmap 7090 XR-E系列的白光LED，

該系列LED根據(jù)發(fā)光效率又分幾個級別，如表1所示。表中列出了不同級別LED在350mA電流驅(qū)動下的亮度范圍，該系列LED驅(qū)動電流在350mA～1A，在350mA時發(fā)光效率最高可以達到100lm/W，隨著電流的增大發(fā)光效率逐漸降低，其最高級Q5在1A電流時亮度可以達到220～240lm，當然級別越高價格越高，性價比較好的P4價格在十幾元，級別最高的Q5要40元，可以根據(jù)具體情況來挑選合適的LED。大功率LED實物如圖2所示。

二、電池及電路

大功率白光LED的工作電壓一般為3.3～3.9V，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。筆者考慮后決定使用CR18650工業(yè)鋰電芯（18代表電池直徑為18mm，650代表長度為650mm），容量可達 2600mAh，在電子市場很容易買到，如圖3所示。鋰電池充電器可以用市面上的手機萬能充電器加一電池盒改制。

電路使用AMC7135（性能特征見附表），在本制作中使用了2顆AMC7135并聯(lián)驅(qū)動LED，電流700mA（也可以選用3顆AMC7135，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），電路中1N4148是為防止電池反接燒毀IC。整個電路只有3個元件，電路如圖4所示，元件實物如圖5所示，非常簡潔。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按圖6所示直接焊接在電路板上即可。

三、組裝及調(diào)試

手電筒外殼選用成品手電筒外殼，這樣的外殼多由鋁合金制作，可以很好的為大功率LED散熱，也很耐用。大功率LED屬于點發(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，可以根據(jù)需要自己選擇。

手電筒組裝順序如圖7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。