群发资讯网

手电这点事|核心部件篇 · 手电到底是怎么亮起来的?(1)

很多人一聊手电,第一反应就是一句话:“这灯多少流明?有多亮?”但真用起来你会发现:有的灯参数不算高,却越用越喜欢;有的灯

很多人一聊手电,第一反应就是一句话:“这灯多少流明?有多亮?”

但真用起来你会发现:

有的灯参数不算高,却越用越喜欢;

有的灯看着很猛,用一会儿就想关掉。

问题往往不是亮不亮, 而是——这束光,从一开始是怎么被“造出来”的。

一、现在的手电,为什么几乎都是 LED?不同灯珠是怎么发光的,差别在哪?

在 LED 成为主流之前,手电其实用过好几种光源。

最早的是白炽灯。

它的原理很简单:通电,把灯丝烧红到白炽状态,于是就亮了。

光线自然,但问题也明显——特别费电、特别热,还不耐摔。

后来有过一段时间,氙气灯很流行。高压电流激活氙气发光。

亮度确实高,光也集中,但同样吃电、发热大、价格贵。

现在你能见到的正规手电,几乎清一色都是 LED。

原因也很直接:

省电、寿命长、体积小,而且亮度更容易控制。

那 LED 到底是怎么亮的?

和前面那两种“靠烧”的方式不一样,

LED 发光并不是把什么东西烧热了。

它的过程可以理解为: 电流通过 LED 内部时,电子在材料中发生变化, 能量不再主要变成热,而是直接以光的形式释放出来。

这个光再激发荧光粉,最后进入人眼产生了我们常见的白光。

当然也有其它颜色诸如黄、蓝、绿、红等颜色的光。

你可以把 LED 理解成:电更直接地被“转成了光”。

在同样亮度下更省电,

发热更容易控制,

也更适合塞进小小一支手电里。

但这里有个很容易被忽略的点:都是LED,不代表效果就一定一样。

二、光是怎么“用出来”的?

发光方式和光效,为什么会影响体验?

很多人对 LED 的理解,停留在“它会亮”。

但真正拉开体验差距的,是两个细节。

第一,发光的“方式”不同

有的 LED 发光面积很小,

光被压得很集中,看着一条光柱聚拢集中、射得远,适合远射。

有的 LED 发光面积更大,

光铺得更开,照得更均匀,眼睛看起来更柔和,适合大面积范围照明。

这也是为什么同样的流明:

照在脚下,一个让你觉得刺眼、难受;

另一个却刚刚好,均匀柔和。

这不是手电的问题,是你的选择错误。

搞清楚你的需求,再做选择!

第二,光效高不高,比你想的重要

很多人看手电,第一反应是亮不亮、照得远不远。 但真正决定这些表现的,其实不是外壳,也不只是驱动,而是LED本身的发光方式。

1、光效高不高,先看发光芯片

LED 的光效,本质取决于发光芯片的结构和面积。

以常见的平面芯片(平头)为例,它的设计方向往往是:

追求光的集中度和远射能力,而不是极限效率。因此在实际对比中你会发现:

平头 LED 的光效,通常会比带圆顶(果冻头)的低十几 lm/W,有些型号差距甚至更大。

尤其在核心尺寸很小的LED上,这种差异会被进一步放大。

比如同样是 5050 封装:

有的 LED 实际发光芯片只有 3×3 mm,有的芯片面积更大。

在其他条件相同的情况下,芯片面积更大的LED,光效通常更高。原因很简单:当前主流白光 LED,都是用蓝光芯片激发荧光粉来发光,芯片条件越好,能量转化效率就越高。

2、色温和显色,会明显拉开光效差距

除了芯片结构,荧光粉配方同样关键。简单记住三点就够了:

冷色温LED:荧光粉转换损耗小,光效最高

低色温LED:转换损耗增加,光效明显下降

高显色LED(高CRI):为了补全光谱,牺牲效率,光效最低

这也是为什么:

同一颗灯珠,只要色温和显色不同,参数表现就会差出一大截

并不是厂商虚标,而是物理限制。

3、平头和圆头,远射与流明的取舍

在反光杯曲线和焦点一致的前提下:

平头LED:远射能力通常比圆头强 20%~30%。原因是发光角度更大,更多光线能被反光杯有效反射并集中,代价是:整体流明值一般会低 约 10%。

可以理解为:平头更追求“准”和“狠”,圆头更追求“多”和“均”。

4、别被“平头=远射,圆头=泛光”误导

LED 并不是非黑即白。

圆头LED:只要反光杯口径足够大,同样可以做出色层,甚至偏远射的光型

平头LED:在裸灯珠或弱光学结构下,泛光范围反而可能比带果冻头更宽

真正决定光型的,从来不是某一颗 LED,而是:

LED+ 反光杯 / 透镜 + 整体光学设计

小结

光效,先看芯片结构,再看色温和显色

平头和圆头,是不同取向的设计,不存在绝对优劣

光型表现,是一整套光学系统的结果

理解这些,才能真正看懂一支手电为什么“这么设计”。

三、色温选不对,再好的灯也白搭冷白 / 中性白 / 暖白,用起来差别很大

色温,是用来描述光的颜色倾向的一个指标。 它不是“温度高不高”,而是光看起来偏什么颜色,是偏黄还是偏蓝!

这里不讲复杂数字,只说直观感受。

合适的场合,选择合适的色温,往往能事半功倍!

冷白光,看着很白、很亮,

第一眼冲击力强,但时间一长容易眼疲劳。

中性白光,更接近白天自然光,

看东西真实、耐看,

很多人一旦用过,就很难再回到冷白。

暖白光偏黄,不刺眼,

在夜路、雨雾、露营环境下,

反而更舒服、更耐用。

四、寿命和光衰:灯为什么会“越用越暗”?

很多人看到参数表上写着:

“寿命十万小时”,

就以为这灯能一直这么亮。

现实情况是: LED 很少突然坏, 更多是慢慢变暗。

这就是光衰。

光衰主要来自几件事:

散热不好,热量长期堆在灯珠上

长时间顶着最高亮度使用

驱动不稳定,电流忽大忽小

一些常见但真的会伤灯的用法包括:

夏天高温环境长时间开最高档

灯头已经很烫还继续硬扛

在散热条件很差的环境下使用

所以你会发现,

设计成熟的手电,

都会限制最高亮度时间,

或者主动降档。

不是性能不行, 而是在保护灯珠,也在保护你。

说白了就是,虽然你很猛,但是也得有节制。

五、COB 集成技术:为什么越来越常见?

COB 可以简单理解为:

把很多小 LED,集中在一整块发光面上。

它带来的变化很直观:

光更均匀,阴影更少,

近距离照明更舒服。

所以你会经常在头灯、工作灯、夹子灯上看到 COB,它追求的不是远射, 而是干活时好用、不累眼。

总结

手电能不能用得顺,

从来不只是“亮不亮”。

而是:

光是怎么被造出来的,

又是怎么被控制、被使用的。

这一篇,我们把“光”的事讲清楚了。 下一篇,就该轮到另一半了——电是从哪来的,又是怎么一步步被消耗掉的。

下期见