LED手电筒以其发光效率高、耗电量小、寿命长，受到千家万户的青睐。这里介绍一种只用一节1.5V干电池供电的超高亮度LED发光电路，把它安装到普通两节5号干电池供电的手电筒内，可将普通手电筒改造升级为高效省电的LED手电筒。
由于电路所采用的自激振荡反激式直流变换器，其原理与照相机电子闪光灯、荧光灯电子镇流器等电路的原理有一定的相通之处，读者通过完成这一制作，对于上述电路的学习也会有一定的帮助。
弄懂工作原理高效省电的LED手电筒电路如图8-1所示。整个电路仅用了一节1.5V干电池G供电，由于白色发光二极管VD2的导通电压通常为2.8～3.6V，要想用一节1.5V干电池G直接去点亮是根本不可能的事情，所以必须得采用中间环节——直流升压电路，只有将1.5V电压升高到3V以上，才能点亮白色发光二极管VD2。
图8-1 高效省电的LED手电筒电路图
升压电路具体由高频脉冲振荡器和整流电路两部分组成。晶体三极管VT、电阻器R、高频脉冲变压器T的线圈L1及L2等构成了高频脉冲振荡器，将干电池G提供的1.5V直流电逆变成为高频脉冲交流电，并经脉冲变压器T升压后从其线圈L3两端输出高频脉冲交流电。该高频脉冲交流电经晶体二极管VD1整流、电容器C滤波后，输出≥2.8V的直流电压，驱动白色发光二极管VD2发光。
实际上，这里的高频脉冲振荡器和整流电路组成了一个典型的自激振荡反激式直流变换器。其具体的工作过程是：闭合电源开关SA，干电池G通过线圈L2和电阻器R向晶体三极管VT提供基极电流Ib，VT开始导通，集电极电流IC增大。由于线圈L1(注意：线圈旁边的黑点表示同名端)串接在VT的集电极回路中，电感中电流不能突变，所以IC开始按指数规律上升，线圈L1上的电压极性为上负下正。随着线圈L1中的电流逐渐增大，脉冲变压器T的磁通亦增大，这会在线圈L2中感应出上负下正的电压，这个电压使得VT的Ib进一步增大，导致IC又进一步增大。如此形成强烈正反馈，引起“雪崩”过程，VT会迅速进入饱和导通状态(饱和条件：β×Ib>IC)。这时线圈L3中亦会感应出上负下正的电压，因整流二极管VD1不能导通，电源能量将转变成为电磁能，而暂时存储在脉冲变压器T中。
VT进入饱和状态后，由于线圈L1中的电感电流不能突变，IC仍将按指数规律上升(接近线性上升)，虽然线圈L2上的感应电压亦有所增加，但此时的IC已不受Ib控制。这时会出现两种情况：一种是VT的IC达到最大值后开始减小，线圈L2上的感应电压亦开始减小，导致Ib由增大逆变减小;另一种是当VT的IC上升到一定值后，脉冲变压器T的磁通趋向饱和，磁通增大减慢，导致线圈L2上的感应电压开始减小，使得VT的Ib亦开始减小。其结果，都会导致β×Ib≤IC。于是，VT开始退出饱和，IC减小，T中磁通也减小，线圈L2会感应出上正下负的电压(正好与前面相反)。这个电压反而使VT的Ib进一步减小，导致IC又进一步减小，如此又形成强烈正反馈，引起“雪崩”过程，导致VT迅速进入截止状态。VT截止后，T中存储的磁能只能通过线圈L3释放，在L3两端感应出较高的上正下负电压，使整流二极管VD导通，向电容器C充电，并在其充电电压超过发光二极管VD2的正向压降时，驱动VD2点亮发光。显然，电磁能又被变换成为电能。
由上可知，脉冲变压器T还具有储能作用。当脉冲变压器T中存储的磁能释放后，电路工作状态又回到初始状态，如此周而复始，便完成了升压任务。由于晶体三极管VT始终工作在高速开关状态下，其本身基本不消耗电源能量，所以这个升压电路的效率较高。
准备好元器件本制作仅用了8个元器件，采购清单见表8。
表8 元器件清单
续表
晶体管VT选用小功率电子镇流器中常用的3DD13001(集电极最大允许电流ICM=0.2A，集电极最大允许功耗PCM=0.75W)或MJE13001(ICM=0.3A，PCM=0.7W)、DK50 (ICM=0.2A，PCM=0.75W)型硅NPN小功率高压高速开关三极管，其外形(均为TO-92封装)及引脚排列如图8-2所示，要求电流放大系数β>20。读者如果一时购买不到这种三极管，也可从小瓦数(7～13W)废旧荧光灯电子镇流器中拆取，但要注意检查好坏。
