目前市面上的LED手电筒大多采用多个直径为5mm的LED组成灯头，由三节AAA电池供电。一些手电筒使用三个、六个或九个0.5W组合的草帽led，由可充电电池供电。其实这样的手电筒实际使用效果并不理想：由于没有反光碗，LED本身的透镜散射角度大，发出的光无法散射很远；再者，LED的发光效率不高，所以为了增加亮度，只有增加LED的数量，这样就增加了功耗；电路由串联电阻驱动，导致一部分电能浪费在电阻上。电池电压降低后，LED亮度衰减也很明显。针对传统LED手电筒的这些缺点，采用单个大功率LED制成的手电筒可以扬长避短。单LED大功率手电筒是一种以单个发光二极管(LED)为光源的新型照明工具。具有省电、耐用、亮度强等优点，可用于夜行、登山、露营、医疗、维修等。但目前这款手电筒的价格从几百元到几千元不等，平时很难在市场上看到。我做了一个单LED的大功率手电筒，成本只有几十元，使用效果很好。成品手电筒如图1所示。
一、 LED的选择
目前大功率LED的功率有1W、3W、5W、10W等。综合考虑亮度、续航、散热，3W是最合适的选择。因为电池电量有限，所以首先考虑的是发光效率。目前有美国lumileds，韩国CREE，首尔半导体的产品。综合考虑后，笔者决定选择科锐的XLmap 7090 XR-E系列的白光LED。
该系列led根据发光效率分为几个级别，如表1所示。该表列出了由350mA电流驱动的不同级别led的亮度范围。该系列led的驱动电流为350mA ~ 1A，在350mA时最大发光效率可达100lm/W。随着电流的增加，发光效率逐渐降低，最高级别Q5的亮度在1A电流下可以达到220 ~ 240 lm。当然，级别越高，价格越高。性价比较好的P4价格十几元，最高级别Q5 40元。高功率LED如图2所示。
二、蓄电池和电路
大功率白光LED的工作电压一般为3.3~3.9V，用锂电池驱动非常合适。而且锂电池体积小，容量大，可以获得更长的续航时间。经过考虑，笔者决定使用CR18650工业锂电池(18代表电池直径18mm，650代表长度650mm)，容量为2600mAh，电子市场上很容易买到，如图3所示。锂电池充电器可以在市面上的手机万能充电器上加装电池盒进行改造。
电路采用AMC7135(性能特性见附表)。本次制作采用两个AMC 7135并联驱动LED，电流为700mA(也可以选择三个电流为1A的AMC 7135，但是LED会明显发热，多余的亮度人眼难以看到，造成电能浪费)。电路中用1N4148防止电池接反烧坏IC。整个电路只有三个元件。电路如图4所示，物理元件如图5所示，非常简单。电路板可以自己做双层板，也可以选择成品电路板。我选择完成的电路板，并将AMC7135、1N4148直接焊接在电路板上，如图6所示。
三、组装和调试
手电筒外壳采用成品手电筒外壳，多为铝合金材质，可以为大功率LED散热，经久耐用。大功率LED属于点光源，要搭配合适的反光碗。发光碗有两种：一种是橘皮的，一种是表面光滑的。橘碗发出的光斑柔和，散光适合接近；光碗的光束比较集中，适合长直
手电筒的装配顺序如图7所示。电路在焊接过程中要快速组装，尤其是led的焊接要少用助焊剂，防止助焊剂的烟雾颗粒污染LED的透镜。LED和金属座之间要用导热胶，保证LED的散热。手电筒组装好后，检查是否有短路，不需要任何调整就可以使用。
