LED大功率手电筒概述

自从白光LED问世，就已经推出来了，但最初的时候由于白光LED亮度低，成本高，昂贵的价格普通老百姓无人问津，只有部分军品上有少量推广。随着白光LED亮度的提高，成本的降低，渐渐走工业照明行列。

目前，欧美市场已大批量应用大功率LED手电筒，随着LED的价格进一步降低，现如今LED手电筒已在市场上大量普及，大有取代传统手电筒之势。比如一款专门用于野外的7100A/B大功率LED手电筒:挑战者-通明BW7500C LED强光手电筒，采用CREE原装正品高亮度1W LED(亮度高达120流明)运用恒流电路设计，使LED真正作到节能，低功耗，使用寿命达10万小时，可照明使用12~20小时，外壳采用铝镁合金制造，经阳极处理，防腐耐磨，有超强抗振能力，加上防水结构设计，能适应野外各种恶劣的环境。灯头采用聚光设计，照射距离可达50~100米，还可手动调光，达到最佳聚光效果。

LED大功率手电筒 大功率LED手电筒

产品型号:BW7500A/B/C

产品名称:高亮度调光防爆电筒

防爆标志:Exd II CT6

防爆证号:NLE06323

防护等级:IP67

为满足市场对高亮度小型节能照明灯具的需求而研制开发。能安全可靠的为消防、电力、工矿企业及其他易燃易爆场所提供移动照明。

1、光源采用进口高亮度LED，节能高效，A型有效照射距离可达250米以上，强光、弱光可自由转换。

2、全密封设计，防水可达1米。电池采用高容量环保锂电池，寿命长，自放电率低。

3、外壳深度防滑处理，轻盈美观;携带方式除手持外还可选用尾部挂绳手拎或长绳肩背。

4、充电、放电、恒流采用芯片智能控制，多重保护，安全高效。

发光二极管是由Ⅲ-Ⅳ族化合物，如GaAs(砷化镓)、GaP(磷化镓)、GaAsP(磷砷化镓)等半导体制成的，其核心是PN结。因此它具有一般P-N结的I-N特性，即正向导通，反向截止、击穿特性。此外，在一定条件下，它还具有发光特性。在正向电压下，电子由N区注入P区，空穴由P区注入N区。进入对方区域的少数载流子(少子)一部分与多数载流子(多子)复合而发光，如图1所示。

假设发光是在P区中发生的，那么注入的电子与价带空穴直接复合而发光，或者先被发光中心捕获后，再与空穴复合发光。除了这种发光复合外，还有些电子被非发光中心(这个中心介于导带、介带中间附近)捕获，而后再与空穴复合，每次释放的能量不大，不能形成可见光。发光的复合量相对于非发光复合量的比例越大，光量子效率越高。由于复合是在少子扩散区内发光的，所以光仅在靠近PN结面数μm以内产生。

理论和实践证明，光的峰值波长λ与发光区域的半导体材料禁带宽度Eg有关，即

????λ≈1240/Eg(mm)

式中Eg的单位为电子伏特(eV)。若能产生可见光(波长在380nm紫光~780nm红光)，半导体材料的Eg应在3.26~1.63eV之间。比红光波长长的光为红外光。现在已有红外、红、黄、绿及蓝光发光二极管，但其中蓝光二极管成本、价格很高，使用不普遍。

1.极限参数的意义 (1)允许功耗Pm:允许加于LED两端正向直流电压与流过它的电流之积的最大值。超过此值，LED发热、损坏。

(2)最大正向直流电流IFm:允许加的最大的正向直流电流。超过此值可损坏二极管。 ??

(3)最大反向电压VRm:所允许加的最大反向电压。超过此值，发光二极管可能被击穿损坏。? ?

(4)工作环境topm:发光二极管可正常工作的环境温度范围。低于或高于此温度范围，发光二极管将不能正常工作，效率大大降低。

由于充电电池在电解液体和电极片中的迁移速率与温度密切相关，因此温度的上下波动会显著的影响充电电池的技术性能。

一般情况下，电池由于内部有液体，在低温情况下长期储藏会破坏电池内部化学物质，所以建议有条件的情况下，储藏温度不要低于-20℃;而过高的温度也使电池无法达到其额定容量，一般储藏温度不要高于40℃。充电电池的正常储藏温度为-20℃~+65℃，当温度降到低于-20℃时，电池中的电解液会凝固，电池的内阻会变得无穷大，电池将无法使用。当温度超过+65℃时，电解液会发生副反应而产生大量的气体，电极片中的树酯粘接剂也会发生变质，从而导致整个电池逐渐老化和衰退，甚至在短期在失效。

一般情况下，充电温度在0℃~45℃。

一般情况下，放电温度在-20℃~65℃;但在一些特殊情况下，可采用低温电池和耐高温电池。 电池组在出厂前一般经过放电处理，以防止运输途中由于震荡或其它原因造成短路，通常新电池不带电或只含20%左右的电量。

新电池或长期未使用的电池由于活性物质可能未能完全激活，使用前一般需经过两三个循环的小电流(0.1C)充放电处理，才能达到标称容量。长期不使用的电池应采用荷电状态储藏，一般可预充50%~100%的电量后储藏，每隔三个月建议对电池充电一次，以恢复到饱和容量。

△ 不要焚烧或拆解电池，其中的化学物质有腐蚀性，会伤害皮肤和眼睛。 △ 不要拉扯电池的引线或插头，防止损伤焊点和连接部位。

△ 不同型号的电池不可混用。

△ 不同型号的电池上焊接，需用连接片等进行焊接。

△ 初次使用前用小电流充满电。

△ 不可并联充电，否则会产生不规则充电电流。

△ 不可反向使用电池或使之短路。

△ 电池充分放电后，应延长充电时间以达到饱和电量。

△ 请将电池存放于阴凉通风干燥、温度不高于45℃的环境中。

△ 在电池充满电或半满的情况下，不要将大量的电池密集存放。

△ 不要和酸性气体接触，避免靠近火源。

1.极限参数的意义

(1)允许功耗Pm:允许加于LED两端正向直流电压与流过它的电流之积的最大值。超过此值，LED发热、损坏。

(2)最大正向直流电流IFm:允许加的最大的正向直流电流。超过此值可损坏二极管。 ??

(3)最大反向电压VRm:所允许加的最大反向电压。超过此值，发光二极管可能被击穿损坏。? ?

(4)工作环境topm:发光二极管可正常工作的环境温度范围。低于或高于此温度范围，发光二极管将不能正常工作，效率大大降低。

发光二极管是由Ⅲ-Ⅳ族化合物，如GaAs(砷化镓)、GaP(磷化镓)、GaAsP(磷砷化镓)等半导体制成的，其核心是PN结。因此它具有一般P-N结的I-N特性，即正向导通，反向截止、击穿特性。此外，在一定条件下，它还具有发光特性。在正向电压下，电子由N区注入P区，空穴由P区注入N区。进入对方区域的少数载流子(少子)一部分与多数载流子(多子)复合而发光，如图1所示。

假设发光是在P区中发生的，那么注入的电子与价带空穴直接复合而发光，或者先被发光中心捕获后，再与空穴复合发光。除了这种发光复合外，还有些电子被非发光中心(这个中心介于导带、介带中间附近)捕获，而后再与空穴复合，每次释放的能量不大，不能形成可见光。发光的复合量相对于非发光复合量的比例越大，光量子效率越高。由于复合是在少子扩散区内发光的，所以光仅在靠近PN结面数μm以内产生。

理论和实践证明，光的峰值波长λ与发光区域的半导体材料禁带宽度Eg有关，即

????λ≈1240/Eg(mm)

式中Eg的单位为电子伏特(eV)。若能产生可见光(波长在380nm紫光~780nm红光)，半导体材料的Eg应在3.26~1.63eV之间。比红光波长长的光为红外光。现在已有红外、红、黄、绿及蓝光发光二极管，但其中蓝光二极管成本、价格很高，使用不普遍。

对于一般照明而言，人们更需要白色的光源。 1998 年发白光的 LED 开 发成功。这种 LED 是将 GaN 芯片和钇铝石榴石( YAG )封装在一起做成。 GaN 芯片发蓝光( λ p =465nm ， Wd=30nm )，高温烧结制成的含 Ce3+ 的 YAG 荧光粉受此蓝光激发后发出黄色光发射，峰值 550nm 。蓝光 LED 基片安装在碗形反射腔中，覆盖以混有 YAG 的树脂薄层，约 200-500nm 。 LED 基片发出的蓝光部分被荧光粉吸收，另一部分蓝光与荧光粉发出的黄光混合，可以得到得白光。对于 InGaN/YAG 白色 LED ，通过改变 YAG 荧光粉的化学组成和调节荧光粉层的厚度，可以获得色温 3500-10000K 的各色白光。

蓝光LED技术，简单来说就是一种更为节能高效的灯光产生方式，同时也能应用到相机、手机等科技产品中。用蓝光LED技术制造的照明设备，能效更高，大大降低地球能源使用量。根据已有的数据显示，全世界的25%电力都被用于照明作用，而使用LED灯具之后，用于照明的电力降低到4%，而这无疑改变了整个世界。

从1907年LED效应发现到1993中村修二正式发明LED，再到1999年1W的LED灯正式商业化使用，LED经历了将近一百年时间的发展。在此之前，人们一直使用的是上个世纪爱迪生发明的白炽灯泡，而白炽灯泡浪费了绝大部分能量在发热上，大概有九成的电力都被浪费。

LED灯具的出现，极大地降低照明所需要的电力，同样瓦数的LED灯，所需电力只有白炽灯泡的1/10，同时LED具有寿命长、环保、免维护等优点，迅速取代白炽灯的位置。2012年，中国政府宣布，全面禁止销售和进口100瓦以上的普通照明用白炽灯，陪伴老一辈中国人几十年的白炽灯即将走到历史的尽头。

正如在诺贝尔物理学奖颁奖词中写到的那样:"白炽灯照亮20世纪，而LED灯将照亮21世纪。"

1、高效节能

一千小时仅耗几度电(普通60W白炽灯十七小时耗1度电，普通10W节能灯一百小时耗1度电)

2、超长寿命

半导体芯片发光，无灯丝，无玻璃泡，不怕震动，不易破碎，使用寿命可达五万小时(普通白炽灯使用寿命仅有一千小时，普通节能灯使用寿命也只有八千小时)

3、健康

光线健康光线中不含紫外线和红外线，不产生辐射(普通灯光线中含有紫外线和红外线)

4、绿色环保:

不含汞和氙等有害元素，利于回收和，而且不会产生电磁干扰(普通灯管中含有汞和铅等元素，节能灯中的电子镇流器会产生电磁干扰)

5、保护视力

直流驱动，无频闪(普通灯都是交流驱动，就必然产生频闪)

6、光效率高

发热小10%的电能转化为可见光(普通白炽灯95%的电能转化为热能，仅有5%电能转化为光能)

7、安全系数高

所需电压、电流较小，发热较小，不产生安全隐患，于矿场等危险场所

8、市场潜力大

低压、直流供电，电池、太阳能供电，于边远山区及野外照明等缺电、少电场所。

1、LED灯在交流电驱动下和普通白炽灯一样会有频闪现象，而普通节能灯没有频闪现象。频闪会使眼睛容易疲劳。

2、每个LED灯泡的光线过亮，会强烈刺激眼睛，不可直视，哪怕短时间，而普通节能灯相对要柔和些!

3、照射角度有限制，一般只能照射120°，而普通节能灯几乎可照射360°。

4、照射房间的亮度并不比节能灯出色，因为led只在直视的狭小角度内有高亮度，而偏离该角度后光线迅速减弱。

因此，LED节能灯作为室内照明灯具的优势未必比普通节能灯明显，但作为电筒、台灯、射灯等只需照射狭小角度的灯具使用时还是非常优秀的。

1、LED亮度(MCD)不同，价格不同。用于led灯具的LED应符合雷射等级Ⅰ类标准。

2、抗静电能力抗静电能力强的LED，寿命长，因而价格高。通常抗静电大于 700V的LED才能用于LED灯饰。

3、波长一致的LED，颜色一致，如要求颜色一致，则价格高。没有LED分光分色仪的生产商很难生产色彩纯正的产品。

4、漏电电流LED是单向导电的发光体，如果有反向电流，则称为漏电，漏电电流大的LED，寿命短，价格低。

5、发光角度用途不同的LED其发光角度不一样。特殊的发光角度，价格较高。如全漫射角，价格较高。

6、寿命不同品质的关键是寿命，寿命由光衰决定。光衰小、寿命长，寿命长，价格高。

7、晶片LED的发光体为晶片，不同的晶片，价格差异很大。日本、美国的晶片较贵，一般台湾及国产的晶片价格低于日、美(CREE)。

8、晶片大小晶片的大小以边长表示，大晶片LED的品质比小晶片的要好。价格同晶片大小成正比。

9、胶体普通的LED的胶体一般为环氧树脂，加有抗紫外线及防火剂的LED价格较贵，高品质的户外LED灯饰应抗紫外线及防火。每一种产品都会有不同的设计，不同的设计适用于不同的用途，LED灯饰的可靠性设计方面包含:电气安全、防火安全、适用环境安全、机械安全、健康安全、安全使用时间等因素。从电气安全角度看，应符合相关的国际、国家标准。