论电筒发烧的持久战: 篇一:“翻车”党带路-入坑指南

2016-11-17 13:31:25 130点赞 664收藏 173评论

手电从几十元到近千元乃至数千元,价格线之长,品类之多。选择起来着实困难,写这篇文章的目的就是帮助刚刚入坑的朋友,更好的去选择符合自己使用需求的电筒,少走冤枉路,老司机翻车无数之后,现在把这些经验分享给大家。其实有相当多的部分还值得去仔细说一下,但害怕这个坑填不上。这篇帖子里先概述了一下,有机会还会详细分解。

注:本文主要针对LED手电,不过大部分知识都通用。 

展开全文之前先带大家了解一下电筒的组成和基本术语。

LED手电筒,也就是现在常见手电的组成部分如下图:镜片、光杯or透镜、LED、驱动电路、电路仓、筒身、开关。

“翻车”党带路-入坑指南


LED电筒类型:(都以单颗电池筒子举例)

每种类型的电筒都有各自的优势所在,追求体积小巧,亮度和续航就要做出妥协。如果要求亮度和续航则电筒的体积又会暴增,如何取舍还是以自己的需求为主。

AA和AAA电筒:轻便小巧,电池容易获取,随便哪里都可以找到。

16340(CR123A):和AA筒一样小巧,不过国内电池获取方面没有AA以及AAA便捷,但是CR123A在美帝应用较多,且电池性能不俗,长达10年的保存期限,以及优良的耐低温性能。神火电筒大多数都是选用此类电池。(价格方面比较奢侈)当然除了CR123A以外,同体积的还有16340可充电的锂电池,大部分电筒都可以同时兼容这两种类型的电池。

18650-26650:的锂电筒可能是国内“”桐油“”(注:泛指电筒发烧友)使用最为广泛的电筒类型,可反复充电使用。电池容量也相当不错,体积适当,由于可以重复使用,经济型较好。不过电池获取没有AA和AAA那么便捷,如果进行长途跋涉。需要提前备好充足的电池。低温(0°以下)的情况下需要尽量贴身保存,否则受冻后容量下降飞快。相信北方的朋友在户外使用手机都有这个感受,明明还有多半的电量,当你放错地方。再拿出想用的时候早已黑屏关机。 

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其中小直筒手电是日常EDC的首选。体积便携,近距离照明效果很棒。大头手电则更适合户外使用,更远的照射距离,以及更好的散热,可以持续使用更高的亮度。中头则是一个比较折中的选择。 

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光杯:

光杯是手电筒比较重要的一环,直接关系到光斑形状以及照明距离的远近。不过光杯并不是唯一因素,另一个因素是发光面积的大小,也就是LED的大小。

光杯越深口径越大,聚光性能越好。如果要想聚光远射,那么选大头手电没错。如果想要近距离照射效果好,那就选小光杯的小直筒手电,或是TIR透镜的手电。

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除了光杯口径,光杯表面的镀层也会起到很关键的作用。

镀层主要分为两种,光面杯和橘皮杯。左侧为光面杯,右侧为橘皮杯。

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光斑图:

光面杯的中心光斑更聚光,和泛光对比度更高。而橘皮杯的中心光斑和泛光过渡则更为匀称,中心光斑也更大。 

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当然除了光杯这个聚光方式之外,还有另一种方式。那就是透镜。多数用于变焦电筒(可以改变光斑大小的电筒),如下图,笔者建议尽量不要选择此类电筒。使用此类透镜的电筒泛光还可以接受,但是聚光惨不忍睹。光衰相当严重。

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可以看出聚光的时候亮度下降相当严重,不过泛光效果还可以接受。

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当然变焦电筒也不是完全不可选 ,现在有些改良过的透镜实际使用效果比起老款透镜简直天壤之别,例如N记的PA5手电和mySrar头灯,TIR透镜结合菲涅尔透镜原理。极大改善了聚光时的光损。

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聚光时的光损明显比传统透镜小了很多,而且光斑更加圆润更像是光杯聚光的效果。

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 再来看一下现在常用于小型电筒的TIR透镜,近距离照明效果比光杯要好很多,光斑亮度十分均匀。中心光斑和泛光对比度没有光杯那么强烈,十分适合日常使用。

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TIR透镜光斑图:

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LED:(光源)

现在市面上多数手电都是使用CREE生产的LED,常见的型号有如下几种:

(注:除了光通量之外,另一个比较重要的参数就是光源面积,直接关系到电筒的聚光和泛光能力。下图可以做体积对比,不过不是特别精确。)

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XP-G  光效:146lm/W  最大光通量:493lm   (多见于mini筒或者低成本电筒)(官方参数:链接 

XM-L   光效:158lm/W  最大光通量:1058lm(这个略老,过去的主流LED,现在大多数电筒已经开始更新为下方的XP-L和XP-L hi)(官方参数:链接 

XP-L   光效:161lm/W  最大光通量:1150lm (最新版主力LED,大多数电筒都开始使用此LED。)(官方参数:链接

 XP-L HI   光效:136lm/W  最大光通量:1095lm(XP-L的聚光版本,比XP-l远射性能更高,当搭配大光杯的时候远射性能十分变态。)(官方参数:链接 

XHP35  光效:172lm/W  最大光通量:1833lm(驱动电压比较奇葩,但是光效之高和标准的3.45mm*3.45mm体积,注定会成为高端筒的新宠)(官方参数:链接 

XHP35 HI 光效:139lm/W  最大光通量:1483lm(同理,是XHP35的远射版本,聚光性能很棒。)(官方参数:链接

 XHP50 光效:149lm/W  最大光通量:2546lm(大功率版本LED,四核心集成,中大型电筒首选,适合中距离大范围高亮度照明。)(官方参数:链接 

XHP70 光效:150lm/W  最大光通量:4022lm(比XHP50更大一号,无论是体积还是亮度,搜索级手电标配。)(官方参数:链接

 MT-G2 光效:137lm/W  最大光通量:1987lm(这个要冷门一点,泛光的好选择,桐油称之为大黄豆。体积是几种LED里面最大的)(官方参数:链接

 

色温:说到LED不能不说色温,那么如何理解色温呢?  色温数值越小,颜色越黄,当低到一定极限会发红。色温越高颜色越白,同理,高到一定极限会发蓝。

每种LED都有不同色温版本的选择,不过低色温的发光效率略逊于高色温版本。但是由于人眼视细胞对黄光更敏感,所以在户外或者雨雾天气的情况下,低色温的照明效果会优于高色温版本。而高色温版本直接去观看的话会觉得比低色温版本更刺眼,如果用于防卫建议选择高色温版本的手电。其实关于色温这部分知识还可以应用到日常灯具的选购当中,例如汽车照明和室内照明。

一般常用的LED色温有3000k  5000k  6500k几种,其中白光的6500k占大多数。

看下图会更好的理解不同的色温:(注图中所示的2500k手电筒是指使用氪气灯泡的手电筒色温。)

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常用色温对比图:一般情况下下图三种色温就完全可以涵盖所有应用环境。当然可以根据自己的需求进行选择

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下图为LED色温型号参数对比图:

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驱动电路:

驱动电路是比较重要的一环,那么什么是驱动电路?

基本定义:尽可能保持恒流特性,尤其在电池电压发生±15%的变动时,仍应能保持输出电流在±10%的范围内变动。二是驱动电路应保持较低的自身功耗,这样才能使LED 的系统效率保持在较高水平。另一个功能是进行不同亮度的档位分割,适应不同环境下的照明需求。通常一个合格的驱动电路除了做到精确的恒流以外,最重要的就是工作稳定性。

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DIY筒多使用通用型电路,最具代表性的是7135恒流电路(如上图)。电路功能比较单一,档位选择靠手动控制,保护功能不如品牌电路完善。但其价格低廉,无频闪,工作稳定性好。深受DIY组装筒商家的青睐。

而各大品牌通自行设计的电路功能以及各种保护比较完善一些,过热保护、反接保护等等。功能上要相较于DIY筒更加全面,操控方式上也比较全面。但是过热保护又扯出了一个老生长谈的问题,那就是所谓的亮度虚标,其实也不能叫虚标。只是具有误导因素,拿汽车百公里油耗举例,官方油耗确实在特定环境下可以做出,但和日常使用有些差距。

筒子体积大小有限,散热面积也是固定的。只能承受一定的热量,如果是没有保护的电路。通常驱动电流不会做的太大,例如18650小直筒一般高亮挡的电流也就设置在1.4A左右,此时可以稳定输出大概400lm左右的光通量。

而有些品牌筒的电路由于加入了过热保护,利用过热保护去彪参数,去吸引一些追求亮度的用户,恶性竞争。一颗10w的灯珠,极亮电流会做到2A以上乃至3A,这样电筒的初始亮度就会很高。但是带来的是巨大的发热量,如果持续下去LED轻则光衰,重则烧毁。然而靠着过热保护,根据温度和点亮时间,会偷偷的降低电流到可以承受的范围。如此一来虽然极限亮度标到很高,但是通常不会维持太久。几分钟以内。

有些厂家会标出来最高亮度持续的时间,有些则没有。另一些厂家则会将这个档位隐藏起来,需要双击调出。但是大多数厂家都选择将电筒的最高亮度标注在外包装上,然而这个亮度仅仅可以维持一小段时间。

当然3分钟真男人的极亮档位也不是什么坏东西,只要认清,并且正确使用,多一个档位总比没有强不是么?

 注释:

DIY筒(是指使用通用外壳,通用电路再加上LED组装而成的电筒,性价比首选。)

品牌筒(厂商自行开发设计电路和外壳,通常功能较多,设计合理。不过价格会比DIY筒要高一些。)

通俗理解例如组装电脑和品牌的区别,一个主打性价比。一个则是靠着稳妥的售后,良好的稳定性。 

筒身:

筒身的材质为铝合金占大多数,剩下的一小部分为钛合金、不锈钢、黄铜、紫铜。

铝合金的筒子大多数都有涂层,一来提高耐磨,二来提升美观。主流涂层分为普通氧化,和硬质氧化两种。至于什么军规三级硬质氧化,一看一乐就得了。能达到这个标准的筒子恐怕最容易接触的也就是神火了。(注意是真的神火,不是某宝泛滥的垃圾山寨。)

端面导电和螺纹导电po主对这个不敏感,两种接触方式只要工艺得当,实际使用区别不大。不过现在市面上大多数筒子都是以端面导电为主。

什么? 你问什么那叫螺纹导电,什么叫端面导电。那么请看下图。

下图为端面导电,螺纹氧化处理。耐磨性相较螺纹导电好一些。

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下图为螺纹导电,可以看到因为摩擦产生的金属屑和润滑油混在一起。

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开关:

说完了筒身在来说回最为关键的一环,电筒的开关。开关分为两大类:机械开关和电子开关。

其中机械开关又分为几种:

正向开关:轻按既可点亮,松开灭掉。比较适合点射和摩尔斯光信号发报。不过使用正向开关的电筒由于开关突起,通常无法倒立。

现在有些电筒开始采用的多阶开关,用按压的轻重控制不同的点亮模式。其实这类开关也算正向开关的一种。

反向开关:则需要完全按下才可以正常点亮,是DIY筒常见的开关。

除去以上两种开关方式,还有比较小众的拨动开关。甚至于没有开关,完全靠松紧螺纹控制档位。(这种类型的开关多用于mini电筒,例如AAA或者更小电筒。)

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下面说电子开关:

电子开关多数采用微动的形式,就像鼠标按键一样。用轻触控制开关,长按控制亮度档位。或者循环切换亮度档位和关闭打开。

另外有些电筒则是采用霍尔感应器磁控,旋转磁控环既可以调整亮度档位,多数会和机械开关搭配使用。

这个类型的开关通常无法完全关断电池和电路的链接,长时间不用的时候建议取出电池或者拧松尾盖。以防止电池过度放电导致报废。

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在结尾前再给大家看几种上面没有提到的电筒类型:

使用多颗电池的电筒,通常是追求亮度或者续航的电筒,体积比较大。电池仓通常是并置,筒身相当粗壮。

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下图则是采用双电池的筒子,多数采用垂直式电池仓。筒身直径相较于单锂筒没有变化,只是长度上有所增加。当然也有部分双电池电筒采用并置式电池仓。

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除去传统造型的手电外,还有其他很多异形手电。最常见的就是下图的L型手电,又称为转角灯。美帝在二战期间就有使用,握持方式独特。配合背夹和头灯带能衍生出多种应用方式,属于一专多能的电筒类型。最为著名的应用案例应该就是越战中的“隧道之鼠(tunnel rats)”

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看到这里相信大家已经可以根据不同的需要进行组合,然后可以去寻找自己心仪的电筒了。例如你想要极限聚光的电筒,那么去选择超大光杯搭配XP-L hi或者XHP35 hi LED的手电。 如果是随身携带追求小巧,但又想有一定亮度和续航,那么去选18650小直筒。说了这么多,然而并没有涵盖所有关于电筒的知识,剩下的就靠自己去入坑后发掘吧!又或者继续等待po主的下一篇文章~

最后po主还要再啰嗦一下,有几种类型的电筒尽量不要去选择。

①:所谓的警用电筒,直冲电筒,价格为几十元以内,配备直冲电源和品质低劣的18650电池。且充电电路设计不合理,品质较差。充电过程安全隐患比较大。

②:上面提到的传统透镜变焦手电,聚光光损相当大。

③:标着Supire或者类似标签的手电,以及所谓的神火价格在百元上下。同样标签的电池也尽量不要去选择,容量虚标之外(动不动就标注4000mAh 5000mAh 甚至上万mAh),电芯的可靠性也值得商榷。毕竟锂离子电池不符合安全规范的话,再加上使用过程中的一些小问题极易引发安全问题。(关于电池部分后面会有专题继续说,貌似又给自己挖了一个深坑“翻车”党带路-入坑指南 )


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