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[分享]台灣之"光"新版DOSUN M1"+"自行車燈簡單報告

01狂熱者 wrote:
這兩張比較圖蠻讚的Q...(恕刪)

呦呵...職業Q5槍燈手又出現了喔?

除了推Q5的回文,不知道你還會回啥文?

槍燈文沒人要看了,又來這裡另起爐灶了?哈哈

明明就是綠"水雞"(台語)...還在那裡假仙,真是令人作嘔
樓上有朋友又在討論車燈與槍燈,我想就自行車燈來發表一下小弟對LED燈的看法
目前原廠提供的資料,M1與M1+ 都是使用Cree Q5的晶片,剛好小弟有朋友在代理CREE LED,所以對LED有一點點的研究,也提供一些資訊給各位前輩參考。
基本上流明數,就是LED在一定的電流(非電壓)所產生的發光效率,所以LED的效率是以Lm/W來看,Q5等級的LED,官方數據是107-114lm@350mA,也就是每瓦的發光效率,不同的LED發光效率是不同的。




但是當電流增加時,發光效率是不會成倍數增加,當電流是700mA時,照度增加約70%,所以輸出是110 * 1.7 = 187 (假設是110Lm/W),當電流增加至1000mA時 照度約增加 120% 110 * 2.2 = 242。




可是電流增加溫度亦會跟著上升,光效率就會開始下降。




至於LED的壽命保證,是指在良好的散熱之下,在50,000 個小時的使用,LED還可以維持70%的光輸出。LED的Junction溫度須保持在80’C以下,最高不可超過145‘C。溫度過高就會降低LED的壽命或產生光衰。至於散熱處理的理論基礎




所以Cree官方說的數字,是以25‘C的基準,沒有任何一個手電筒或是車燈的散熱設計,可以維持Junction在25‘C。產品製造商常常斷章取義,基本上LED很難維持200lm的輸出,除非你的LED使用主動式強制散熱。像CPU 的散熱片上在加上風扇的進行強制散熱。


過去坊間常有7W,10W超強光手電筒,應該是說3分鐘超強光手電筒,因為3分鐘內,LED瞬間有大電流通過,所以瞬間輸出的光通量很高,超過原廠所提供的效率曲線(破表),同時LED溫度急遽上升,所以發光效率,就開始下降但是一樣耗電,而且電池電壓也會快速下降,因為沒有定電流,導致電池瞬間放電,然後不用多久,LED就會要死不活,前燈就像尾燈,只剩Be seen 的功能,完全沒有照明的功能。

以一般高功率LED的耗電量來看,如果是1W驅動LED使用2顆AA充電電池應該可以使用3-4小時,因為升壓轉換效率的問題。但較少人做,因為要做到升壓定電流以及PWM調光,成本較高。

使用3顆AA 或 AAA電池 或單一顆18650電池,目前最多廠商做,也最容易做,因為加一個限流電阻LED就可以驅動了,通常高功率白光LED的驅動電壓約在3.3V左右,剛好升降壓的線路省了,反正新電池一裝上,電源一開就很亮,這就是之前所說3分鐘手電筒的設計。當然也有堅持品質的產品會選用具有升降壓定電流的控制,但畢竟是少數。最糟糕的產品是直接驅動,反正電池有多少電就直接加在LED上,連電阻PCB都省了,反正換新電池一開就是10W,接下來就力不從心。

接下來就是四顆電池以上的設計,通常有注重品質的產品會使用定電流,但大部分的產品還是用限流電阻。

所以使用定電流的產品,最好要有電力顯示,因為它不像使用限流電阻或直接驅動的產品,可以讓你直接用光輸出的強弱,去判斷電池的容量,所以你可以參考下列品牌的產品,基本上都是依照正規的LED驅動方式在製作產品。

手電筒的 Dosun, Fenix, Surefire, Inova, 自行車燈的 Bush&Muller, Dosun, Lupine, Niterider, Hella, Supernova。皆有類似設計,皆是不錯的選擇。

至於高功率手電筒或是車燈的選購,要注意幾點:

外觀 因為01上的前輩,有些是"外貌協會",有些會有自己的癖好,所以就不討論。

機構強度 注意是否會跳車,是否有防下雨,是否容易拆裝,是否結構堅固不易損壞。

光型 是否愈上方的光線愈強,光型呈現上下非對稱,但左右對稱。左右角度是否足夠,左右光線的角度,由中心點計算是否有達到4-8度,且這個範圍之內光輸出是均勻的。而上下的光輸出採非對稱,因為照近的光線,強度需要減弱,照遠的光線強度要增強,為何要如此呢? 因為光線的強度,會與距離的平方成反比,也就是說在1米的地方,如果要達到一個單位的照度,在十米的地方要達到一樣的照度,是需要100倍的光通量,國中物理好像有教。上方的光線就是要投射到更遠的距離,下方的光線就是要投射到較近的距離,這就是為何上下的光型要非對稱的原因。

截止線設計 在最強的光線以上一定範圍之後,歐洲的規定是3.4度以上,光輸出就要急遽下降,因為這個部分如果沒有控制好,在無燈或微弱燈光的路上,迎面而來的人或車,眼睛就會像瞎掉一樣。如果以手電筒要把光線照到20米的距離,迎面的車友應該會OXOX,就像開車被閃遠光燈一樣,當然折下來就不會照到別人,但是折下來之後,中心點的照度應該只能投射在5米遠,因為手電筒的做法是上下左右對稱圓形光型,且沒有將上方的光線處理掉或遮掉,若不刺眼就是要照近,照遠就一定會刺眼,這是不變的道理。

光輸出(燈具整體光輸出,非LED的規格書上的光輸出) LED的規格 如果1A的電流輸出是 240lm,這個部分是只要使用CREE Q5 LED的產品都敢寫上去,很少有廠商會寫耗用多少電力,在多少距離多少角度有多少光輸出,但是實際的光輸出是要這麼來看,供給LED 1A電流 因為LED晶片溫度上升,如果是100度 那LED實際的光輸出只剩80% 約 192lm,再來是二次光學的耗損,一般反射杯反射率約在80-85%左右,192lm X 0.82 = 157lm 前面的保護玻璃或保護鏡 最好的材質是玻璃 其次是光學級的壓克力PMMA 最差的是PC 如果未鍍膜 AR coating 90%穿透率 157lm X 0.9 = 141lm ,再計算光線的利用率 投射到有效的位置, 那LED的效率利用應該不到50%。

瓦特數 VS 光效率 VS 電池續航力 使用Q5 的產品,還要看是多少電流驅動,所以不一定是200lm的輸出,要參考耗電量,還有散熱設計,散熱不夠,一昧的提高電流,最後的下場就是光衰,我曾看過Cree Q5光衰後,比Lumiled luxeon 35lm/w還糟糕。另外常看到有產品寫到,1W, 3W, 5W, 10W, 其實這個數字應該是愈低愈好,愈高代表耗電量高,但不等於光效率高與光利用率高。兩顆1W驅動 Q5的LED的光輸出,等同於一顆3W驅動 Q5 LED,但是耗電量是2:3 ,2W反而比3W有更高的光效率,但是現實考量不會有廠商這麼做。如果未來車燈產品可以標示耗電量與相對燈具發光效率與整體光線利用率,這樣可能會是比較好的。我不相信1W 使用三顆AA電池,可以連續點亮超過30小時,3顆電池充其量不過是10W, 再加上轉換效率,或其他耗損,電池可以淨輸出8W應該是很厲害的,所以別被廣告詞誤導,因為30Hr其中有29Hr叫作 Be seen,不過是讓對方知道這裡有一盞燈而已,這樣的燈叫作尾燈式的前燈。所以同樣的電池,較低的耗電量,較低的功率,較高的光利用率,較高的光效率,才是好的燈。

亮度 買燈的目的,是要照明還是要被看到,先想清楚。如果是被看到,那續航力與可視角度是非常重要的。重點是燈要被眼睛看得到引起注意。如果是要照明,那應該不是看燈亮不亮這麼簡單,而是要看燈照射的物體之後,反射回來的光線,是否可以讓你清楚分辨物體,而不是眼睛直接去看這個燈,在這樣的前提下,如果你覺得迎面來的燈很刺眼,但是卻無法照亮路面,那肯定是非常差的燈具,因為大部分的光通量是無效率的應用,基本上,燈可以照到物體又不覺得燈很刺眼,那這個燈的光通量利用率就非常高,因為浪費的光線就很少,所以你眼睛才不會刺眼。

散熱結構別說高功率LED不會發熱,LED就是會熱,就是要散熱,曾經聽到一個廠商說,他的燈設計的好不會發熱,睜眼說瞎話。所以如果你的燈越來越不亮,別急著換電池,因為LED應該已經光衰了,散熱結構非常重要,再好的LED也要散熱。如果你的燈是高功率,但又不會發熱,千萬要小心,大限的日子不遠了。最好選用金屬外殼如鋁合金,因為他是目前比較經濟的散熱與導熱材質。曾經請教過做汽車燈檢測的朋友,車燈檢測的過程,第一關就是先將車燈點亮一個小時,待車燈熱平衡後,開始量測照度,就是為了防止車燈因為散熱不良發生危險或光衰。第二也是檢查供電系統的穩定性。

零零總總的說了這麼多,就是希望各位車友可以選一個適合自己的車燈,貴不一定是好,太亮也不一定是好,清楚了解自己的需求,選一個自己適合的燈,可以讓夜騎更安全,又不影響到其他車友,才是最佳的車燈。
真是有料的說明,推啦!
這真是中庸之道,不過以現在人喜歡追求極限來說,哈!似乎超亮的槍燈才是王道。
感謝Mike1016提供這麼好的資訊。
ALEX wrote:
真是有料的說明,推啦...(恕刪)

感謝 Mike 大大詳細的說明..
撇開 "be seen" 的用途, 針對車用照明用途來檢討的話, 槍燈真的是很不好的一種照明方式.

人體眼球的構造裡頭有個東西叫做瞳孔, 他的作用跟照相機裡頭的光圈一樣, 用來調整進光量讓視網膜可以感光.
如同照相機的自動光圈, 當有東西很亮的時候, 瞳孔會縮小降低進光量, 讓這個東西不會過度曝光, 而可以清楚辨識

高照度的槍燈把前方的馬路照出一個大亮點, 而且是很亮很亮的亮點, 當你看這個亮點的時候, 瞳孔會縮得很小, 反而造成周遭環境變得一片黑暗看不清. 當你不看這個亮點的時候, 瞳孔縮得不夠小, 這個亮點照到的路面會變得全白, 完全喪失鑒別率 (過度曝光).

槍燈加上魚眼, 可以適度加大這個亮點的範圍, 降低上述的困擾, 可是又引發了其他問題.. 首先要注意的就是大量光線散射到水平線以上, 如同開遠光燈一樣造成對向車友極大的不適甚至會短暫的視盲 (直視光線造成瞳孔極度縮小, 除了你的槍燈外他看不到其他的任何東西), 其次魚眼鏡頭照射出來的亮度是從中心點向外逐漸下降, 還是會有高反差的現象造成視覺障礙的問題.

解決眩光的方法不外乎加上遮光罩與調低照射角度, 加上遮光罩就是捨棄掉不當角度的光線, 意思就是照明效率下降. 調低照射角度造成照射中心更接近自己, 光型更集中, 反差又變大了.... 旁邊東西你又會看不清楚了~~

理想的燈具應該是利用透鏡或是反射杯型把點光源均勻的照射在你要照明的範圍內, 考慮到你眼珠裡頭的自動光圈, 照得均勻與否比你的燈有多亮又多亮重要多了..

如果照得不均勻, 照射範圍又不夠, 更高的 Watt 數, 更大的 Lux, 只是讓你的瞳孔縮得更小, 旁邊的東西更看不清楚而已.

DOSUN M1, 我買了兩隻 (兩台車各一支) 雖然我很不喜歡這個車燈的一堆小問題, 不過他的照杯設計是我看過最能夠有效把 LED 光線均勻照射在我想照射的範圍內, 而且水平中止線很明確, 完全不會有照射到對向車友的疑慮. 表現得甚至可以媲美汽車的大燈.

如果 DOSUN 公司有人在看這篇回文, 幾個意見希望你們參考一下:

1. 暴閃模式太可怕了, 可否改用中亮而不要高亮來閃爍? 我車燈買來後只開過一次暴閃就不敢再用了, 怕被K...
2. 拆燈時拉卡筍和拆燈方向重疊, 常常一拉車燈就幹到拉卡筍的手指, 很痛呀... 現在每次拆燈都怕怕, 會有恐懼症..
3. 高光模式相信很多車友用不到 (光型太漂亮了, 除非夜騎無路燈山路, 否則真的找不到藉口開高光), 可否出一款只有中光/低光的車燈, 電池改成兩顆 AA 就好, LED 功率降低散熱問題也輕微許多, 燙手問題和光衰問題相信可以改善許多. 車燈也不會像 M1 一樣龐然大物, 又大又醜...
4. 考量到充電電池電壓較低 (1.2V), 可否將低電量警告的電壓值適度降低? 不然每次用充電電池都是兩三個小時就開始紅綠紅綠的閃, 閃得讓人心驚膽跳, 電池用沒一半就拿去充電不甘心, 繼續用又心理沒有底, 不知道能再撐多久...


如果真的能開發這款燈出來的話, 我一定會再買兩隻平時用, 舊的 M1 我會留起來夜騎山路用.
sengtui wrote:
高照度的槍燈把前方的馬路照出一個大亮點, 而且是很亮很亮的亮點, 當你看這個亮點的時候, 瞳孔會縮得很小, 反而造成周遭環境變得一片黑暗看不清

這是槍燈最大的問題
角度調低會這樣
調高的話雖然可以解決中心點過亮問題
但是很容易影響到對向來車
關於這個問題 我有自己站在車燈前面過 直射眼睛完全看不清楚前面有什麼 我幾乎看到的都是白光 調低是還沒問題
不過照射的範圍會有限 調高也不好 會直射眼睛 就見仁見智囉
yren wrote:
這是槍燈最大的問題角...(恕刪)


買一個可變焦槍燈就好了
最便宜的我看過一隻賣550,而且還MIT
不過可變焦的槍燈 我覺得亮度不夠 所以我才會直接買不變焦槍燈
01狂熱者 wrote:
不過可變焦的槍燈 我...(恕刪)

所以說請多爬文
別老是只知道要跟別人比較幾行字多亮
在01上有很多前輩為了槍燈的上圓光暈問題做過許多努力
這才是真的騎車人
不像你
比較像個賣燈人
怎麼覺得這篇火藥味真濃,明明就是討論車燈,而不是討論炸彈~
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