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“古老的”LED手電—傳統(tǒng)手電領(lǐng)域的新生力量

“古老的”LED手電已逐漸成為傳統(tǒng)手電領(lǐng)域的新生力量。

 快要被大家遺忘的白熾燈手電算得上最古老的手電了,由于其存在效率低、壽命短的問題,在上世紀(jì)末漸漸被LED手電所取代。

簡(jiǎn)單介紹一下LED的發(fā)展歷史。半導(dǎo)體P-N結(jié)發(fā)光現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn),可追溯到上世紀(jì)二十年代。法國(guó)科學(xué)家O.W.Lossow在研究SiC檢波器時(shí),首先觀察到了這種發(fā)光現(xiàn)象。由于當(dāng)時(shí)在材料制備、器件工藝技術(shù)上的限制,這一重要發(fā)現(xiàn)沒有被迅速利用。直至四十年后,隨著Ⅲ-Ⅴ族材料與器件工藝的進(jìn)步,人們終于研制成功了具有實(shí)用價(jià)值的發(fā)射紅光的GaAsP發(fā)光二級(jí)管,并被GE公司大量生產(chǎn)用作儀器表指示。此后,由于GaAs、Gap等材料研究與器件工藝的進(jìn)一步發(fā)展,除深紅色的LED外,包括橙、黃、黃綠等各種色光的LED器件也大量涌現(xiàn)于市場(chǎng)。

出于多種原因,Gap、GaAsPLED器件的發(fā)光效率很低,光強(qiáng)通常在10mcd以下,只能用作室內(nèi)顯示之用。雖然AlGaAs材料進(jìn)入間接躍進(jìn)型區(qū)域,發(fā)光效率迅速下降。跟隨著半導(dǎo)體材料及器件工藝的進(jìn)步,特別是MOCVD等外延工藝的日益成熟,至上世紀(jì)九十年代初,日本日亞化學(xué)公司(Nichia)與美國(guó)的克雷(Cree)公司通過MOCVD技術(shù)分別在藍(lán)寶石與SiC襯底上生長(zhǎng)成功了具有器件結(jié)構(gòu)的GaNLED外延片,并制造了亮度很高的藍(lán)、綠及紫光LED器件。

超高亮度LED器件的出現(xiàn),為LED應(yīng)用領(lǐng)域的拓展開辟了極為絢麗的前景。首先是亮度提高使LED器件的應(yīng)用于從室內(nèi)走向室外。即使在很強(qiáng)的陽(yáng)光下,這類cd級(jí)的LED管仍能熠熠發(fā)亮,色彩斑斕。目前已大量應(yīng)用于室外大屏幕顯示、汽車狀態(tài)指示、交通信號(hào)燈、LCD背光與通用照明領(lǐng)域。超高亮LED的第二個(gè)特征是發(fā)光波長(zhǎng)的擴(kuò)展,InGaAlP器件的出現(xiàn)使發(fā)光波段向短波擴(kuò)展到570nm的黃綠光區(qū)域,而GaN基器件更使發(fā)光波長(zhǎng)短擴(kuò)至綠、藍(lán)、紫波段。如此,LED器件不但使世界變得多彩,更有意義的是使固態(tài)白色照明光源的制造成為可能。與常規(guī)光源相比,LED器件是冷光源,具有很長(zhǎng)的壽命與很小的功耗。其次,LED器件還具有體積小,堅(jiān)固耐用,工作電壓低,響應(yīng)快,便于與計(jì)算機(jī)相聯(lián)等優(yōu)點(diǎn)。統(tǒng)計(jì)表明,在二十世紀(jì)的最后五年內(nèi),高亮LED產(chǎn)品的應(yīng)用市場(chǎng)一直保持著40%以上的增長(zhǎng)率。隨著世界經(jīng)濟(jì)的復(fù)蘇以及白色照明光源項(xiàng)目的啟動(dòng),相信LED的生產(chǎn)與應(yīng)用會(huì)迎來一個(gè)更大的高潮。深圳市光中道電子有限公司自主研發(fā)的手電品牌TANK007,中文簡(jiǎn)稱“探客”,寓意著硬朗、開放和用于探索,采用國(guó)際進(jìn)口優(yōu)質(zhì)高端品牌(CREE、LUMINUS、SSC、OSRAM等)LED打造,本著品質(zhì)先行的理念在手電行業(yè)穩(wěn)步行進(jìn),數(shù)年來不斷創(chuàng)新保持原創(chuàng),致力為用戶群體帶來更加實(shí)質(zhì)性的利益,近年來更是隱隱有成為國(guó)內(nèi)手電行業(yè)一線品牌的趨勢(shì)。

LED手電筒由發(fā)光體LED、電池、電路、外殼、反光杯、電路倉(cāng)、開關(guān)等組成,基本原理是電流從電池出來,然后到達(dá)電路,經(jīng)過電路調(diào)整電壓和電流,然后輸出到發(fā)光體,進(jìn)行點(diǎn)亮照明。

1).手電筒電路

1、升壓電路。主要用于使用1AA、2AA電池的手電,因?yàn)榇蟛糠?span lang="EN-US">LED的工作電壓在3.6左右,AA電池電壓在1.2-1.5,電壓不夠,需要將電壓升到3.6才能使LED正常工作,也就產(chǎn)生了這種電路,

2、降壓電路。一般用在雙鋰電手電筒上的,比如用2節(jié)16340的手電筒,LED的工作電壓在3.6,而2節(jié)16340串聯(lián)的電壓有7.5V左右,就需要把電路的輸出電壓降到3.6LED供電。

3、自動(dòng)升降壓電路。顧名思義就是當(dāng)電池電壓高于LED的工作電壓的時(shí)候就把輸出電壓降到LED的工作電壓,當(dāng)電池電壓低于LED工作電壓的時(shí)候把輸出電壓升到LED的工作電壓,這樣就產(chǎn)生了恒壓恒流,這就是最理想的電路。

對(duì)于區(qū)分電路的水平,大家習(xí)慣用效率來區(qū)分,當(dāng)然還有發(fā)熱、體積等因素。根據(jù)歐姆定律計(jì)算:功率等于電流乘以電壓,所以電路效率就是指輸出功率(輸出電流乘以輸出電壓)除以輸入功率(輸入電流乘以輸入電壓),一般一個(gè)好的電路效率在90%以上就是不錯(cuò)了,剩下10%讓電路本身給消耗了,所以說電路消耗的電量越小,電池的利用率越高,這個(gè)電路的檔次也就越高。

2).手電筒使用電池型號(hào)

手電筒常用電池有AA(5號(hào)電池)AAA(7號(hào)電池)堿性電池,也就是通常不能充電的干電池(1.5V)和可以充電的鎳氫電池(1.2V)、鋰電池等等

鋰電池電壓在2.45-4.2V,型號(hào)有14500、16340、18650等等,

鋰電池區(qū)分:14500電池的直徑是14毫米,長(zhǎng)度是50毫米

16340電池直徑是16毫米,長(zhǎng)度是34毫米;

 18650電池就是直徑18毫米,長(zhǎng)度65毫米。

鋰電池分有帶保護(hù)板電池(防止過充過放的電路)和不帶板電池,鋰電池是不能過充、過放,如果電池過充就是充滿電了還在充電器不拿出來還長(zhǎng)時(shí)間繼續(xù)充會(huì)發(fā)生漏水或者爆炸。

如果過放,就是電池用到一點(diǎn)電也沒有了才去充,這樣都會(huì)導(dǎo)致電池報(bào)廢的,所以加裝保護(hù)板就不會(huì)有這樣的問題了。

3).筒身。高檔手電大部分都是鋁合金外殼,主要區(qū)別在表面處理上,一般大部分手電只要沒有特殊用途都是普通的氧化處理,以黑色、灰色為主。有些手電要求能夠抗磨表面不掉色的,那就采用三級(jí)氧化處理,處理后表面堅(jiān)硬,耐磨,用刀刮也不會(huì)出現(xiàn)痕跡,不過價(jià)格高。

4)反光杯。有橘皮光杯和鏡面光杯。橘皮光杯表面是凹凸不平的橘皮狀,特點(diǎn)是反光均勻,照射出的光斑漂亮;鏡面光杯的特點(diǎn)是反射效率高,聚光性能好,也就是遠(yuǎn)射效果好,但是照射出的光斑外圈有暗斑。聚光效果主要是靠光杯的大小、深淺來決定,光杯越大越深焦距越遠(yuǎn),就能在更遠(yuǎn)距離成像,遠(yuǎn)射能力強(qiáng);泛光好的燈杯,光斑大,近處照明范圍比較大照明效果。所以并不是憑光斑大小來評(píng)價(jià)電筒的好壞,是適合用戶各種照明需要。

LED的型號(hào)及色溫

大功率的LED主要代表也是目前最流行的是美國(guó)CREELED,壽命長(zhǎng),最高可到10萬(wàn)小時(shí)。主要型號(hào)的參數(shù):

1Q2 , 350mA 亮度87.4-93.9Lumens700mA 亮度141.6-152.1 Lumens

2Q3 , 350mA 亮度93.9-100.4Lumens700mA 亮度152.1-162.6 Lumens

3Q4 , 350mA 亮度100.4-107Lumens,最大電流1000mA

4Q5 , 350mA 亮度107-114 Lumens,最大電流1000mA(可達(dá)220-250lm

5R2,

 (6) R5,

 (7) T6,

LED的色溫:每種型號(hào)的LED,還根據(jù)色溫不同分成了不同的種類比如Q5Q5WB、Q5WC等,Q2Q2WBQ2WC、Q25A等等。

基本常用的色溫從5000-10000K,根據(jù)K值分WJWD、WC、WB、WA等,通俗的講就是色溫越低越發(fā)黃,越高越白。

市場(chǎng)上比較流行的幾種色溫作個(gè)簡(jiǎn)單說明:
1)最流行的就是WC的色溫了,6700K的色溫,正白光適合大多數(shù)場(chǎng)合使用,刺眼的亮度也很適合亮騷。

2Q5WB,8000K的色溫,白光略微的發(fā)藍(lán),因?yàn)榭雌饋硪?span lang="EN-US">WC的更亮(因?yàn)?span lang="EN-US">WC的相比下略微發(fā)黃),實(shí)際用照度計(jì)檢測(cè)亮度是一樣的,被大多數(shù)廠家使用大批量生產(chǎn)手電筒,我們買的國(guó)內(nèi)大部分廠家大功率手電都是WB色溫的。

3Q25A,色溫在4000K-4500K,屬于暖白光系列,光色偏黃,因?yàn)辄S色穿透力強(qiáng),更適合戶外使用。

  今天的LED手電相關(guān)知識(shí)就講到這里啦,我是小編凌凌漆。

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