雖然找到了電源新板,但是不能直接接上。之前的 LED 板是針對 4V 輸出而設計的,如果冒然接上,馬上地、立刻地,你會瞬間損失七顆寶貴的白光 LED 了!因此必須要重新計算所需要的限流電阻。
這是的電源板,無論全載或空載,都是穩穩地輸出 DC 6V。其實這種架構的設備,如此才是正常的表現!同樣之前的設計方法,電阻上的壓降為 6 - 3.3 = 2.7V,電流為 40mA(即0.04A),故電阻值為 R = V/I = 2.7V / 0.04 = 67.5Ω,取 75Ω 或。雖然 68Ω 好像也可以?但是最好不要這麼作!為什麼?因為大部分買的電阻,都有正負5%的誤差,如果阻值剛好少了5%,變成了 68*0.95 = 64.6Ω,這時 LED 就會發生過電流的情況,然後就燒壞了,或短命!
另外,之前總共是七路的 LED 並接,所以是 40mA * 7 = 280mA,不過這次的電源板有足夠的電流輸出能力,500mA 全輸出,計算最大可接的路數 500/40 = 12.5 即 12 路,13 路會超過 500mA 而來到 520mA,所以我們可以再加 5 顆 LED 上去增加亮度!不加也是可以的。然後,將原本上面的 20Ω 換成 75Ω 即可。
另外一個比較高等的話題,就是關於能源效率的問題。輸出的 6V 中,其中 3.3V 用於 LED 產生光亮,但是有 2.7V 卻消耗到電阻上成為熱能,使週遭溫度上升,直接影響到壽命表現!可計算直接用電於發光體的效率為 (3.3V/6V)*100%=55%。我們希望能100%用於 LED 上,而不是浪費珍貴的能源到電阻身上成為無用的熱量!
那之前使用天朝黑牌時的效率是多少呢? (3.3/4)*100%=82.5%!
想法如下,我們可以串接兩顆 LED 為一路,但是一但如此,給電壓必需要大於 3.3*2=6.6V 時,電流才能到達 40mA。給電 6V 雖然也可以發光,但是相對的光度就小上很多,成本效益不彰!當然如果你可以接受這樣的結果也是可以啦!不過我是不能接受!
再不修改電路的輸出電壓到 7V?這對我其實是最簡單的方式,不過這所需要的基礎知識太多太複雜,沒有個幾年的訓綀是沒有辦法簡單實行的,所以這裡不考慮!
加個升壓器或是降壓器?哈!咱當家的真是會鬧---開玩笑!
再換個電源板子?也可以啦!如果還有適合的東西的話……
公布我的解法:白光 LED 的壓降是 3.3V,所以串接上兩顆的話,所要吃的電壓就超過電源板的供給範圍,這之前已經說了。但是紅光(或黃光、橙光)的壓降,並不到 3.3V。我手上的紅光 LED 的吃電壓是 2.1V,普通等級的 LED 也許還會更低。如果使用一顆白光、一顆紅光,這樣電壓就會變成 3.3 + 2.1 = 5.4V 接近 6V 但低於 6V,不就剛剛好了嗎?不過這樣一來,燈泡發出來的光色就不是白色的,而是帶紅色的粉紅白光。但是這沒有關係!因為燈泡的亮度原來就不高,本打算就只拿來作夜燈使用,發出帶紅色的白光,晚上看起來也才不會刺眼,只是剛好而已……(這算是自我安慰嗎?),所以決定就是這麼作了!
這樣的效率是多少呢?(5.4/6)*100% = 90%……這樣可以申請 80+ 認證嗎?
(注意,上面所指的效率是 LED 的負載用電效率,不是 DC2DC)
以一顆白光 LED 串一顆紅光 LED,所需電壓為 5.4V,耗電流為 40mA,電阻為 (6-5.4)/0.04 = 0.6/0.04 = 15Ω 可以取 18Ω, 但是我是直接使用 15Ω,因為在容許範圍之內。(為什麼之前不行,現在又可以?諸君,閒閒時可以猜猜看。提示:我手上的白光 LED 顆粒在 40mA 時的壓降,其實是超過 3.3V 而來到 3.4V+ 的)
電阻決定為 15Ω,將紅光、白光LED,與電阻各一顆串成一路,最多 12 路 24 顆 LED,這裡我用了 11 路 22 顆 LED,因為 LED 板子空間有限,最後一路不太好塞,只好作罷了。
改成了新電阻,加上一堆 LED,連上電源板,就變成這個樣子了:
電源板上的 LED 指示燈可以簡單地拆解下來。至於假負載電阻,因為是使用 SMD 元件,處理起來比較麻煩,也不好找它的位置所在,可放著不必管它。
LED 照明板因為是重新改裝,所以只求能用,故不是很美觀,不過這不影響功能發揮。電源板裸露的部分用電工膠帶貼好,但不要全部貼滿,因為多多少少會發熱,上半部要留個散熱的空間給空氣對流使用。
好了之後就可以裝上。點燈試用看看:
這次確定是沒有聲音傳出來,也可以長時間使用了---因為我已經點它點了好幾天了!這一顆的改裝正式到此為止。
結束了嗎?噗噗!還有一樣呢,使用傳統的市電變壓器來改換。情況又有一點不太一樣!且看下回……