電筒概論

伊都菜彩 · 2019-07-19T11:05:42+08:00

1. 引言電筒係居家旅行必偏良物，而且普遍人類對此似乎不甚解，因此要寫篇電筒科普文增長大家知識。 --- 2. 大原理「咁多電筒，點知邊枝先好呀？」要解答呢個問題，首先要知現代照明系統嘅科學原理。現代照明系統嘅結構部份好簡單，【供電】──【發光體】。冇能量源，就如同夜晚嘅大陽能電筒；冇發光體，有電都唔著。因此最基本結構就係【供電】──【發光體】。【供電】可分為兩大類：濕電 (如汽車頭燈、屋企廳燈、街燈等) 乾電 (如手電筒、閃光燈等) 一般黎講《電筒》就係指用乾電驅動，可以獨立操作嘅照明系統。 --- 3. 電筒供電篇電筒發出光，過程中會消耗能量及發熱，呢啲能量從邊度黎？就係電池度黎。根據能量守恆定律，好嘅電筒必須要有好嘅電池，唔好幻想垃圾電池嘅電筒可以幾咁把炮，冇可能。先睇現時有邊幾款電池： 1. 乾電池 (1.5~9V) 2. 鋰電池 (3.7~??V) 3. 鉛電池 (12V) 乾電池 (1.5~3V) 一般AA電、AAA電同埋手錶電池就係乾電池。乾電池嘅能量密度低，力細量少，畀唔到幾多電出黎，除非幾廿粒串聯埋一齊，但同時體積極大。鋰電池 (3.7~??V) 智能電話同手提電腦用嘅就係鋰電池。能量密度高，力大量大，基本上而家99%電筒都係用鋰電池驅動。無需串聯，單顆都足以驅動頗佳嘅電筒。鉛電池 (12V) 即汽車電池。功率大，可直接驅動汽車頭燈，但同時體積重量成正比，不合乎成本利益，因此只有極少數高功率電筒會採用此電池。 --- 4. 電筒發光體篇 2019年今日嘅電筒已經同以前唔同，甚至2014年嘅時候都已經係同以前唔同，各位可以丟掉對電筒嘅一切既有知識，打開真理之門。現代電筒嘅發光體只會採用LED發光體。LED極為泛用，隨處可見，例如電腦主機開關制隔離個盞橙、智能電話背後嘅閃光燈、甚至家用照明燈等。LED chip可大可小，發光量及耗電量隨意調節，到處適用。現代電筒所用嘅LED並非例如電腦主機開關制隔離個盞橙個種，而係接近家用照明系統，專為高功率照明而設計嘅LED chip。現代電筒主要探用以下幾間廠嘅LED chip： 1. Cree 2. Luminus 3. Nichia 4. Panasonic/Philips/etc. Cree 同 Luminus 生產嘅LED chip極為優良，體積少但發光量極大，市面上9成LED電筒均使用呢兩間廠嘅LED chip。 Cree 主要畀人攞黎做電筒嘅LED chip為： XP-E2/XP-G5/XML-L/XML-L2/XHP-HI/XP-G2/XHP-35/XHP-50/XHP-70 Luminus 主要畀人攞黎做電筒嘅LED chip為： SST-20/ SST-40/ SST-90 LED chip嘅輸出功同耗電量將會在下節講解。 --- 5. 電筒數值篇量度一枝電筒勁唔勁，係有科學且客觀嘅數值可參考，而唔係9up話幾光幾光就得。流明(lumen) 發光體發出嘅光能量總量為流明(lumen)。燭光(candela) 發光體發出嘅光能量密度(or強度)。 https://www.youtube.com/watch?v=_Dq2KnYzvSc lumen細但candela大，即是話光線十分集中，可以照到好遠(遠過800米)，但缺點係過份集中。 https://www.youtube.com/watch?v=Qkb_ZkM72b8 lumen大但candela細，即是話光線不太集中，不能照到太遠(上限300米)，但好處可以給與大範圍照明。於是電筒撚就將LED電筒分為兩大類：遠射筒泛光筒當然仲有啲可以拉長拉短伸縮放大，但係呢種電筒老實講在高階市場唔入流，因此可以無視。 --- 6. LED電筒實例 Convy S2+ (泛光筒) 主體由三部份組成拆解電筒頭，由多部份組成 LED chip大特寫拆解筒倉，主要由兩個組件焊接而成 LED chip大細，體積細但功率極大外觀