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热爱昆虫,生命是伟大的。 专业是研究分子生物学的。 电子技术是业余爱好而已。 摄影也是随手拍拍。 绘画也因时间有限放下很久了。

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完美改造钨丝灯泡手电为0.5W LED手电(原创,转载请注明出处)  

2011-01-08 18:08:54|  分类: 电子产品DIY和改 |  标签: |举报 |字号 订阅

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同学的,使用两节5号AA电池的普通钨丝灯泡手电,亮度实在不咋地,灯泡是2.4V 0.5A的。
为了看相对大小,图中如果背景是带橙色格子的,那是普通的坐标纸,最小格子边长1mm。
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整理东西,翻出了以前买的两个直径8mm的0.5W白光LED,两个LED因为不伦不类,一直没找到用的地方。拆开上面这个手电,发现这个LED非常适合改这个手电。下面就是这个手电拆出来的灯头。靠最上面的黄铜和黑色塑料下面的那圈白色金属导电。

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拧下灯泡和固定装置之后,就是下面这个样子。

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导电的白色金属是下面这个样子,结合上面两个图,不难想象是如何固定灯泡的。灰色的外圈是上图露出的白色金属,中间那个白色的最小圆孔是穿过灯泡金属尾部的,连接两个灰色圆圈的灰色长条是穿过上图螺纹凹陷处的金属条,圆孔周围的灰色的那圈是固定灯泡+充当电极的金属。

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因为黄铜是接电池正极,所以0.5W的LED改成下面这个样子(要弄清LED正负极如何接灯泡,就是说留LED的正极还是负极做中间那个长引脚。),那个长的引脚一定要是LED圆柱的轴心。同时把原来的灯泡玻璃部分和固定的胶拆出来。那个电容是下面升压电路配套的,因为小,正好放灯泡里节省空间(自认焊接技术不太过关的不要模仿,把电容加外面,下面这种方法虽然省空间,但是焊的技术不过关或者焊接时间稍微长点容易把LED烫坏或者把引脚烫掉)。

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然后将正极贴一层胶带,防止和灯泡的金属外壳负极短路。

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然后装到清理干净的灯泡外壳里。用焊锡将两个引脚固定。在固定之前有一步是调节LED的聚焦位置,由于这个灯泡很特殊,光斑最好时LED所在的位置正好是这个LED全部装进去时候的位置。焊接好就是下面这样了。

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手电原来的钨丝的灯泡类似下面图中右边那种,拆前忘记照相了,找了一个外型类似的。不过下图是6V的,这个手电的是2.4V的。可以从下图看到这类灯泡灯丝位置和LED装好之后发光位置是非常接近的。所以使用这种灯泡的手电可以很方便的更换为0.5W的LED而不需要更改手电的聚光结构,这种LED的直径和发光位置真的非常合适。也是我无意中发现这种不伦不类LED的一种很好的用途。

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装回去看看,拍的效果看不出很多黄颜色来,不过实际中可以看到的,感觉聚光效果不错。

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用厚纸做个空心垫片,起到与那个连接灯泡和电池的金属片绝缘。

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我对这个手电效率要求不高,并想把整个电路装灯头里,所以电路越简单越好。本来打算用下面这个电路,参数就不写了,网上用的最多的一个电路。那个电容是必须要加的,不能省略的!我已经焊到LED引脚上和LED一起装灯泡外壳里了。
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可惜啊。。。这个手电在不做大的改动下无法使用上面的电路,因为这个手电开关在负极,LED正极只能直接连接电池正极,而这个电路无法做到LED直接连电池正极。如果要使用上面的电路,手电改动非常的大。

幸好还有一种叫做PNP的三极管。。。于是我自己画了下面这种原理图,下面的图好像网上没人发,建议大家保存一下,以方便以后改手电用(主要是解决多数钨丝灯泡手电改后,LED正极“必须”接电池正极的问题)。
下图的元件和参数就是我实际使用的元件和参数,贴片S8550上印的字是2TY,(顺便说下NPN的8050上印的字是J3Y,这两种贴片三极管老式MP3上有)。使用75欧的电阻时,我实际测量电池端电流大概在250-350mA左右,和你用的三极管和电感有关(这个电阻决定LED的亮度,可以根据你的需要适当调节阻值)。那个电感是我从一个报废的电路板拆下来自己绕的。图中的二极管如果没有肖特基的,可用最常见的1N4148开关二极管代替(但不能用1N400x系列二极管代替),而且这个二极管不能省。
注意,下图如果不改参数,只能用于1节镍氢或者碱性电池,不能用两节供电。改造两节或者更多电池的手电解决办法是多出来的电池用占位的假电池代替。

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找一条纸胶带,干啥?猜猜。。。
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呵呵,因为灯头那个空隙是圆的,直接搭棚焊接容易短路并且不好装。于是找个纸基胶带当柔性电路板用。。。嘿嘿,猜对没?摆上元件,焊好。

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然后再给这个电路盖个被子。。。

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剩下的就简单了,电路做好测试之后,塞到灯头里就可以了。为了不破坏原来灯头结构,那个电感找了好久才找到合适的。现在明白为啥要用那个胶带做“柔性电路板”了吧?大小正合适。

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换个角度看看。

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最终装好之后,和原来的灯头没任何区别,里面的结构也完全一样,没有进行什么改动。个人感觉对于DIY改进一些东西的时候,能保留原有结构尽可能保留才是最好的方式。

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好了,看看最终的效果吧,个人感觉光斑还是不错的。对于这种灯泡的手电,使用0.5W这种不伦不类的LED感觉是再合适不过了,就好象是专门为这种钨丝灯泡改造升级设计的一样。

最后再强调一次,上面的两个电路,如果你不改参数,只能使用一节镍氢或者碱性电池。对于原来使用两节电池的电筒,加一个占位的假电池就可以了。

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