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手电依据发光原理的不同可分为三类

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[LV.6]常住居民II

发表于 2018-8-7 17:37 | 显示全部楼层 |阅读模式

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简介:主要介绍了传统灯泡手电的优缺点,LED手电和HID手电的发光原理、性能特点

手电依据发光原理的不同分类具体如下:


1. 应用最为广泛的一种,就是传统的灯泡手电。
灯泡手电用钨丝电阻通电加热发光,这种手电的性能关键在于灯泡技术的好坏。刚开始的时候玻璃泡是真空的,但强光灯泡钨丝高温热升华,灯泡使用寿命很短,后来人们在灯泡中充入高压的惰性气体,减少钨丝升华,有充氪气的,有充氙气的,这种一般被称作惰性气体灯泡;还有的充入碘,因为碘在钨丝热升华以后与钨化合,遇到温度更高的灯丝的时候又还原成钨和碘蒸气,从而减少钨丝升华,因为碘在元素周期表里属于卤族元素,这种称为卤素灯泡。如果灯丝温度不够高,碘化钨比较难被还原成钨和碘,所以卤素灯泡必须要在一定的功率以上运行才能保证寿命。
一般比较正规的战术手电的强光灯泡都是两种手段同时应用,既充氙气又充碘,制作十分精良,灯泡寿命可以保证在5~30小时或者开关几千次,但灯泡寿命的离散性很大,这个值也只是个大概值,实际使用中很难具体说哪个灯泡的寿命更长些,只能说正规厂家做出的产品出现不稳定寿命的概率非常低,而小厂出的就不太可能保证稳定的寿命了,大家平时用普通手电的时候就可以感觉到,好的灯泡亮度高寿命长,劣质灯泡相当差,隔三岔五就烧掉了。
灯泡的发光效率大概10~15流明/瓦(前提是灯泡质量及格,劣质灯泡发光效率更低),大部分能量都被变成热量浪费掉了。
选择灯泡战术手电的时候,一般要求手电亮度超过60流明,灯泡功率超过6W。


2. 最近风头很劲的一种,就是使用大功率发光二极管(LED)代替灯泡的手电。
LED的最大特点就是寿命超长,在额定功率范围内,寿命可以几千几万小时,几乎不必考虑更换灯泡的问题,也许手电筒身用烂了,LED还没有坏,真是厉害。
LED的发光效率也比灯泡手电高,可以达到20流明/瓦以上。而且,LED的结构决定了LED天生抗震,用在枪械上不必象灯泡一样害怕灯丝震断。
白光LED的发光原理我不懂,反正好象是半导体通电发出一定波长的单色光,激发荧光粉发出各种颜色混合在一起的白光。
LED与电阻不同,它不服从U/I的线性电压/电流关系,电压有微小的变化,电流就有相对比较大的变化,发光强度也相应发生变化,而且电流过大的话LED发热厉害,寿命锐减,所以大部分LED手电都有个驱动电路,提供恒流输出,也有少数提供恒压输出,以保证LED稳定发光,但有的LED手电为了最大可能简化结构、提高可靠性,直接串联一个电阻来限制电流,效果也过得去,也能提供比较长的稳定发光时间。
发光效率高、光色好、功率大、寿命长的LED开发、设计、生产起来比较困难,目前只有LUMILEDS COMPANY的luxeon star LED应用比较广泛,所以国内鲜有好的LED手电出现。
国内产品常见的,都是多个小功率LED共同发光的手电,光色差,严重偏蓝,功率很小,聚光性能也非常差,那些只能是平时的玩具,与战术手电差距甚远。


3. 最前卫的技术就是HID(High Intensity Discharge,好象是气体高压放电发光技术)手电了。
目前只有很少的产品问世,基本上是体积比较大的搜索用灯具,没有小型手电,而且价格超级昂贵。
除了家中常见的日光灯管,HID最常见于照相机的闪光灯,一个小小的充有气体的灯管,用电容蓄积起来的高压将气体击穿瞬间放电,发出闪电一样的耀眼白光,而HID手电则是用特殊电路持续提供稳定的高压电,使气体持续发出强烈的光。

这种手电的特点就是发光效率高,可以达到50流明/瓦以上,而且色温比较高,显色性也好,这一点在照相机普遍采用HID作辅助光源上也能验证出来。
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