用LED照明的優(yōu)點(diǎn)是無輻射、高效率、長壽命、節(jié)約能源、綠色環(huán)保。但大功率(瓦級)白光LED因造價過高而制約了其在普通照明中的應(yīng)用。采用價格低廉的超高亮小功率白光LED制作燈具是一種替代方法。

　　下面介紹采用多個LED組和制作LED書寫臺燈的設(shè)計、制作方法及步驟。

　　1.技術(shù)要求

　　(1)具有較高的照度，在桌面上有效的照明區(qū)域內(nèi)不低于3001x;

　　(2)輸出的光線較為均勻、柔和，視覺效果較好：

　　(3)使用安全、方便、產(chǎn)生的眩光較少。

　　2.LED臺燈的制作

　　為了使LED臺燈能與市售商品相媲美，借用了某品牌調(diào)光臺燈(普通晶間管)的外殼，將原來的燈頭、調(diào)光線路板等拆除，保留了外殼和電源開關(guān)(帶電位器)。具體的制作說明如下：

　　(1)LED的排列角度

　　白光LED的光輸出主要集中于法線方向。為了獲得較大的照明有效區(qū)域、保證有均勻的照度，LED間的安裝就要呈放射狀(法線的夾角一般為5度~15度)。夾角太小，光輸出集中，有效照射面積小、照度高、均勻度好;夾角太大，光輸出分散，照射面積增大、均勻度變差(形成一個個邊界明顯的光斑)。科學(xué)的做法是，借助計算機(jī)模擬確定夾角，以獲得良好的設(shè)計指標(biāo)和效果。考慮到白光LED臺燈對有效照明范圍的要求不是太大，因此本文采用較小的夾角，以保證較高的亮度和均勻性。

　　(2)LED的安裝和固定

　　采用Φ1Omm炮彈型超高亮LED(Vf=3.3V，If=30mA(降額使用)，Pf=0.1W)。

　　安裝基板材料取自Φ300mm左右的乳白色舊PVC球形燈罩(厚度約2mm)，按照下圖中的示意排列、劃線、開孔，然后將LED用無色玻璃膠粘牢在基片上，引腳的+、-極按照圓周方向均勻排列，以便于連接。待膠干透后(24小時后)，在基板背面將每只LED的+、-引腳搭焊(引腳問套絕緣管絕緣)，并整體串聯(lián)起來(由中心向外呈螺旋狀)，再用紅(+)、綠色(-)導(dǎo)線將LED串的首尾引出待用。在基板的背面加一層絕緣滌綸薄膜，并用玻璃肢封邊。

　　(3)驅(qū)動電路的原理

　　驅(qū)動電路的性能對于保證發(fā)揮LED的效能、LED臺燈的正常使用及使用者的安全來說都是至關(guān)重要的。由于白光LED的特殊性，要求采用恒流供電的驅(qū)動方式。考慮到采用市電電源供電，要盡量做到電路簡單、使用可靠，因此選用電容降壓型恒流驅(qū)動電路，以及交流電壓過零接通方式，很好地解決了隨機(jī)通斷所產(chǎn)生的大沖擊電流損壞LED的問題。電路見下圖。

　　交流220V經(jīng)過電源開關(guān)S1、雙向晶間管Q1、鎮(zhèn)流電容C4//C5加到整流橋D3~D6后，輸出脈動直流電流，經(jīng)限流電阻R6加到LED1~LED50，令其發(fā)光;采用過零觸發(fā)光電耦合器IC1來驅(qū)動Q1，保證在市電電壓過零時接通主電路，使得電流由零逐步增長，沒有沖擊電流產(chǎn)生，關(guān)斷時亦為電流過零關(guān)斷;保護(hù)電路由過壓吸收元件RV1/2、保護(hù)熔絲F1、濾波元件C1/L1、限流元件R6等構(gòu)成，用于濾除高次諧波的干擾、吸收來自市電及故障時的瞬時過壓，以及起到在異常狀態(tài)時限制流過LED串的電流等作用。