手电基本知识.docx

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手电基本知识

发光源

1》白炽灯

大家最熟悉的发光体了，也是最古老的，古老的她有着她独特的魅力，当然缺点也是很致命的。

缺点：

1效率低。

白炽灯的发光效率是我要说的三种发光核心最低的了，平常的白炽灯泡发光效率只有15-40流明每瓦，而且达到这40流明还要想很多办法，包括充气等，价格也不是很便宜。

（什么，你不知道流明是什么意思？

哦，流明就是一个亮度单位，这个数越高，手电就越亮。

……那瓦是什么意思？

啊？

初学生就知道啊？

！

）

2寿命短。

白炽灯的寿命很短，一般为几十小时，比如很经典的40小时，当然也有更长点的，但也就是一百多小时（我指的是手电里的高亮灯泡，不是家用灯啊），这样短的寿命，用上一段时间就烧掉，不但花钱，而且麻烦！

优点：

1.显色性。

这个词大家可能第一次听说，简单的来说，就是照明时，显现物体本来颜色的能力。

举个例子吧，我以前还不是电筒爱好者的时候，使用过当时很NB的32头LED，当时看起来简直太亮了，可是，一到下雨天，手电的光照到路面，只感觉路面有些白光，而路面上的东西根本看不清！

我用嘴说是没有用的，你自己试过就知道了，LED用来走夜路，确实是有一种说不出的感觉，好像所有物体都泛白光而看不清的感觉，而白炽灯一照，感觉就好多了！

白炽灯的显色性是最好的了，为什么呢，专业点说，白炽灯发光的光谱是连续的，也就是说，她发出的光，是包含所有颜色的，不只只是红绿蓝三种，你拿一个三棱镜分解下白炽灯发出的光，发现另一端是连续的色带。

LED和HID就不同了，他们发出的光是不连续的，比如LED，发出的光是红色、绿色、蓝色三种光混合成白色的，这样虽然也是白色，但作为照明，就大不一样了，这种的光照射下的物，颜色苍白无力，没有圆润感，好比是最差劲的照相机拍出的照片，灰蒙蒙一片……我们平时应急用时，显色性还不是很重要，但如果是户外打猎等，显色性显得很重要，它决定你的视野。

问问老鸟们，你会有很多收获的！

2.驱动电路。

白炽灯一般是不需要驱动电路的，这是个很方便的事实，如果是HID，还要有安定器这样极其复杂的电路才能点亮，如此说来，白炽灯真的很方便啦！

LED是现在的主流

优点：

1.省电！

所谓省电，也就是光效高，同样功率下，可以发出更多的光，LED的光效是大约70-130流明每瓦左右，这就比白炽灯高了几倍，在手电筒这样的电池供电环境下，这个优点如此的宝贵，以至于现在的手电大范围的采用LED，大有取代所有其他所有发光源之势

2.点亮时间快。

快到什么程度呢？

微妙毫秒的数量级，而白炽灯则要几百毫秒才能全亮，HID要至少15秒才能全亮！

你可能感觉几百毫秒亮起来没什么呀？

那问题就来了，LED手电有一档是“暴闪”，以极快的速度闪亮，可以把人眼晃得什么都看不见，这女性防狼可就有用了，而白炽灯“暴闪”是要坏灯泡的，HID根本就闪不了

3.寿命长。

相比于白炽灯泡的几十小时、HID的几千小时，LED的十万小时似乎彻底解决了寿命问题，事实上也确实如此，十万小时是标准寿命，过了这十万，只是亮度不像以前那么亮了，但仍然可以使用的，这样看来，LED手电是永远不用换灯泡嘀

4.价格低。

一个Q5的价格是二十几元左右，虽然和白炽灯是同样级别的，但相比于HID的百元，还是便宜不少的，最重要的是，寿命决定了他的价值，一个能使用40小时的十元货，和能使用10万小时的三十元货，你选择哪个呢？

5.可以调光。

LED的调光是路人皆知的，从满功率运行，到半功率，甚至是微功率工作，无所不能。

白炽灯和HID只能眼巴巴的看着LED，望其项背……而且LED的工作功率越低，效率反而更高了！

神奇的器件啊！

一般来说，LED是可以发出任意亮度的光的（最高亮度之下），只要你电路做好了，就可以各种调光。

而白炽灯则不行，根据我的经验，功率下降一半，就只能发出微弱的红光了。

HID呢？

不要提拉，35W的一般最低只能调到26W左右，再低，灯就熄灭了！

6.LED作为固体的半导体器件，几乎是不怕震动的，相比于玻璃外壳的白炽灯和HID，真的是固若金汤了。

手电筒是便携设备，一不小心，跌落地面，LED是什么事情都不会有嘀，白炽灯就可能碎而熄灭了，而最严重的是HID，他在工作时破碎是要爆炸嘀！

！

！

缺点：

1.半导体器件，LED对热是非常敏感的。

白炽灯与HID动辄就几千摄氏度的工作温度,LED的工作温度却是越低越好，一般的，我们是不希望他超过60摄氏度的，要是超过了70摄氏度或者更高，那么寿命可就大大缩短了……会引起光衰，什么是光衰？

就是你的LED不如以前亮啦！

2.D对电流的稳定要求很高。

一般的，我们要特殊的做一个横流电路板来驱动他，而不是直接把他和电池连接起来。

有了电路板，那么这个板是要消耗掉一些电池电量的，也就是说，有一些电量被无用的消耗掉了，虽然不是很多，但是毕竟我们是不希望的。

3.显色性。

在这三种常见光源里面，LED的显色性是最差的了，这也是LED最致命的缺点。

经常是看起来刺眼睛的白光，照东西却是一塌糊涂，所以老鸟们上山打猎都是带着HID或者白炽灯，却不是省电的LED。

好在现在有很多暖色调的LED出现，虽然效率没有冷色调的LED高，但已经是有很大改善了。

HID

要是用枪比喻发光体，那么白炽灯就是自动步枪，笨拙的身躯、平衡的性能——总是以支援型武器出现。

而LED就好比单兵武器——微型冲锋枪，快速、敏捷，总是特制部队的最爱！

那么HID呢？

就好比CS中的AWP了，优点只有一个——毁灭性的杀伤力，但为此却要付出沉重的代价：

昂贵，经常破坏队友之间的经济平衡；笨重，拿着它走路那样的无奈；缓慢，一发一发子弹射击；盲目，连准星都没有……每一个缺点都可以致AWP于死地，但它却风靡武林，成为各大高手的最爱，至今经久不衰。

为什么呢？

听我慢慢道来……

HID的优点：

1功率大。

HID一般的最低起步是10w，比较经典的功率是35W，然后55W，105W……多大的都有，真是想多亮，就多亮。

35W的HID发光可以达到3200流明，而55W的要5000流明以上的，这相比Q5的200+流明，不知道要强多少倍！

这也就是缺点如此之多的HID灯至今活跃在市场的唯一理由了。

2光效高。

HID的光效是可比于LED的，50～120流明每瓦，还是比较诱人的。

这个优点在LED区域内多有介绍，现在不加重复。

可是，当超大的功率与高高的光效合为一体的时候，我们能得到什么？

流明！

没错，随便就是几千流明的HID，不是LED与白炽灯可以相提并论的，拿个电筒都比人家汽车大灯亮，恩，此时此刻虚荣心真是得到了无比的满足……

3光色好。

HID的灯显色性明显要好于LED很多，虽然他不是连续光谱，但仍然在显色性的领域大有作为。

最难得可贵的是，HID的光色可以用灯泡里面那一个极小的金属粒粒来调节。

从3000K到12000K，连续可调，而且基本不会影响光效。

这样，从雾灯到紫外线灯，都可以用HID来实现，实乃HID的宝贵特性之二。

然后就都是缺点了，慢慢说吧，每一条都是致命的。

1需要安定器。

这是区别于白炽灯与LED最重要的特点了（很遗憾，它是缺点）。

HID被点亮时，首先需要一个2万伏特左右的瞬间高压，这时灯管里面的气体被电离导电，电阻瞬间下降，灯管启辉完毕，接下来，他需要一个大约85伏特的电压，来维持灯管里面的气体继续放电发光。

而这些过程用电池不可能完成，必须用一个精密的、复杂的、不稳定的、昂贵的、无法小型化的、发热大的、需要高级绝缘的、启动电流巨大的“安定器”来实现。

这样，由于这个可恶的安定器，HID的各个缺点都被无情的暴露了。

2笨重。

HID灯不同于LED与白炽灯的最大缺点之二。

由于安定器的存在，加上HID灯泡本身体积即为至少五六厘米长，导致了以HID为发光体的电筒都是巨大而笨重的，携带十份不变。

这个用再高的科技也无法解决，也是最终会毁了HID前程的最大缺点。

3启动时间长。

HID灯就不要谈什么暴闪了，因为他从开始点亮，到完全亮起来，最少也要15秒左右，虽然增大启动电流能有所改善，但灯泡的寿命和电池的寿命都会大大缩短，实在得不偿失。

如果你曾经拥有过HID的筒子，你一定对他的这个特点印象最深吧？

按下开关，电筒慢悠悠慢悠悠的亮起来，牙根实在咬的痒痒……

4昂贵。

HID灯泡本身价格即为不菲，国产的最差质量要40元以上，进口的稍好一点的动辄200+，而且这还不包括安定器的价格。

在电筒里，总体的HID一套下来，最低最低也要200元以上，而这是质量最差的，实在不能恭维。

稍稍追求下质量，就300大洋以上，而这个价格已经超过很多成品LED或者白炽灯的电筒了。

5不稳定。

涉及到极限的东西，本身都不会完美。

由于又是高压，又是交流，HID的工作环境总是那么苛刻，这样就带来了麻烦。

HID不总是在任何时候都能一次性点亮的。

虽然现在单片机点火，一般可以点三次以保证成功，但仍然是一个不稳定的家伙。

呵呵，可以想象下，当你最需要光的时候，HID没有一下子亮起来……

6危险。

HID的名字是高压气体放电灯。

工作时，里面是有高压气体的。

一旦工作时破碎，就会发生爆炸！

威力不容小窥！

所以很多HID电筒不允许“泛光”模式，以防止一切可能的危险。

当然，他也不是轻易就会爆炸的，除非你趁他工作时忽然泼冷水……但谁会这样做呢？

7启动电流大。

HID在启辉时刻和升温时刻，需要的电流可能为正常时的一倍左右，而且，它是和启动时间是成反比的，你希望启动时间越短，那么启动电流就越大。

HID电筒本身系大功率的神器，工作状态就已经是半极限了，还要承受更大的启动电流，这对锂电池保护板等部件都是一个不小的考验！

术语解释：

V  代表电压。

F  代表正向。

I  代表电流。

R  代表反向。

WL代表波长。

LED基本术语

光通量（lm）：

光源每秒钟发出可见光量之总和。

例如一个100瓦（w）的灯泡可产生1500lm，一支40瓦（w）的日光灯可产生3500lm的光通量。

◇发光强度（cd）：

光源在单位立体角内发出的光通量，也就是光源所发出的光通量在空间选定方向上分布的密度。

光强的单位是坎特拉（cd），也称烛光。

如：

1单位立体角度内发出1流明的光称为1坎特拉（1cd）。

◇亮度：

发光二极管是一种发光器件，亮度系指单位面积之照度，单位为：

烛光/平方米，发光二极管标准之驱动电流为20mA。

色温（k）：

以绝对温度（k=℃+273.15）K来表示，即将一黑体加热，温度升到一定程度时，颜色逐渐由深红-浅红-橙红-黄-黄白-白-蓝白-蓝变化。

当某光源与黑体的颜色相同时，我们将黑体当时的绝对温度称为该光源的色温。

如：

当黑体加热呈现深红时温度约为550℃，即色温为823K。

光效（lm/w）：

光源发出的光通量除以光源所消耗的功率。

它是衡量光源节能的重要指标。

显色性（ra）：

光源对物体本身颜色呈现的程度称为显色性。

也就是颜色的逼真程度。

国际照明委员会CIE把太阳的显色指数定为100。

各类光源的显色指数各不相同。

如：

白炽灯ra≥90，荧光灯ra=60∽90。

可视角度:

角度分X轴（左、右）Y轴（上、下）当中心轴为1之亮度，左右或上下轴亮度达1/2时之夹角为可视角度；例70°可视角度系指从中心点向上下或左右各35°。

波长:

二极发光管所发出光的波长，一般红色波长在620-660nm，纯绿520-530nm，蓝色470-480nm，黄色580-890nm，黄绿550-570nm，请参考色度图，不同波长发出光之颜色不同；两种颜色之混光亦不同。

四元系:

指以ALInGaP四个化学元素所制作成的发光二极管，可以发出黄绿/黄色/橙色/红色（波长550-630nm）之间的光，具有亮度高、衰减度低的特性，为目前户外发光二极管之主流产品。

纯绿/黄绿:

传统绿色LED是以黄绿为主，波长从550-570nm，价格低，亮度也低，衰减快，1994年日本亚制造公司制造出了纯绿（波长520-530nm）价格高，亮度高，衰减慢，广泛在户外显示屏上使用，此两种产品有着极大的差异，