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夜釣燈——電池的性能對比及相關知識
充電電池是充電燈具的核心,是充電燈具重要的品質標誌。如果說,燈泡壞了,用戶可能認為是燈泡的品質差,而電池不斷用壞,就是燈具低品質的常規表現。
電池的品質好壞表面上不容易被察覺,實際上有一定的電池知識,即便沒有先進的儀器(內阻儀、容量儀),也能很容易觀察到。除了電池品質因素外,大多數充電燈具的電池不是用壞的,而且因沒有採用合理的充電方式,沒有電池的過充、過放、涓流充電等電池必須有的保護功能及正常的維護所造成的。
瞭解下列許多有關電池的概念及充電原理就很容易辨別高品質燈具的真正含義。
電池
通過正負極之間的反應,將化學能轉化為電能的裝置,即儲存化學電能的裝置。自從電池發明至今,已有數百種不同材料、原理、結構的電池。被廣泛應用的充電電池,從材料及原理上分為3大類:1、鉛酸電池,2、鎳氫電池,3、鋰電池。鎳鉻電池因有記憶,且又不環保已基本被淘汰。
優質電池
能達到國家電池標準的主要參數,如電壓平臺穩定,容量足,使用壽命等電池產品,均為優質電池。優質電池源自高品質、高純度的電池材料,最佳電池內部結構設計和先進科學的生產工藝。優質電池是電池廠追求的目標。本文所指的電池均為優質電池。再好的充電方式、使用方式和維護方式均不能將劣質電池變為優質電池。
劣質電池
採用二手鉛、鎳、鋰等含雜質很高的低品質金屬原料為電池極板,及內部結構、生產工藝均達不到國家電池標準的電池。劣質電池的特點是:
1、電池電壓平臺不穩定。
2、電池容量不足。
3、電池壽命短。
典型的偽劣電池
電池中最高的成本為極板材料鉛、鎳、鋰等金屬,這些極板金屬的含量實際上決定著電池的容量。極少數電池廠會通過減少極板金屬含量,減薄極板厚度,增加極板反應面積,提高電解液酸度等手法,來增加電池的初始容量,電池壽命通常不會超過10個迴圈次,欺騙用戶。
一次電池
指無法進行充電,僅能放電的電池。一次電池容量通常大於同等規格的充電電池。如鋅錳、鹼性乾電池、鋰扣電池等。一次電池因用電負載不確定,而無法標明實際容量。如,8節一組的一次電池組,僅能為手電鑽提供20分鐘供電,取下的電池卻又能為掛鐘供電半年以上。
充電電池
指可反覆充電再迴圈的電池,電池學稱二次電池。如:鉛酸、鎳氫、鋰離子、鋰聚合物等。
電池容量
電池充滿電後,空載狀態下放電至截止電壓是所釋放的電能量,為電池容量。一般用符號mAh或Ah表示。
額定電壓
電池正負極的材料因化學反應而造成的電位差,而由此產生的電壓差,為額定電壓。電池的額定電壓分為:過充電壓和過放電壓。
過充電壓
充電電池充電至最高的額定電壓為過充電壓。不同結構的電池過充電壓不盡相同。如:鉛酸電池的過充電壓為2.45V,鎳氫電池的電壓為1.4V,鋰電池的電壓為4.2V。
過放電壓
充電電電池放電至最低的額定電壓為過放電壓。不同結構的電池過放電壓不盡相同。如:鉛酸電池的過充電壓為1.7V,鎳氫電池的過充電壓為1.0V,鋰電池的過充電壓為3.0V。
內阻
電池內部由化學材料和物理材料自動生成的阻抗,為電池內阻。用符號mΩ表示。電池內阻是電池最重要的品質標誌。影響電池內阻的因素很多,其中最主要的是正負極片的純度和電解液的成份。電池內阻越小,電池的充放電性能就越好,電池品質就越高。低品質電池常常採用二手材料,純度不高,通常內阻大,電池品質就差。
倍率
電池充放電時電流的大小與電池容量的比率為倍率。用符號C表示,常被稱為充電電流和放電電流。電池的充放電倍率是電池實際應用的重要參數,會直接影響充電電池的充電效果和電池壽命。
如:6V12Ah電池,用1C倍率充電,即用12A電流充電:
1、 給鉛酸電池充電:標準的鉛酸電池充電倍率為0.1C,即充電電流為1.2A。如果以倍率1C12A給鉛酸電池充電,只需1次電池不會立即損壞,鉛酸電池不可快速充電,也就不可大電流充電。
2、 給鎳氫電池充電:標準的鎳氫電池充電倍率為0.1C倍率,即充電電流為1.2A。鎳氫電池可以快速充電,以大電流1C倍率12A充電,長期用1C倍率充電,其充電效果不好,且電池壽命會縮短1/5。
對電池的充電效果和壽命而言,充電電流越小越好。但也要符合實用的要求,充電時間通常應不超過12小時。
充電倍率直接影響充電器的成本,1C倍率充電器的成本會比0.1C的充電器成本至少高5倍。
放電倍率對電池的壽命影響相對較小,但對電池容量的影響較大。如12V18Ah的電池,以1C倍率放電,電池的實際容量不會越過11Ah。
國產電池上常印有25℃,20小時放電率字樣,為該電池的額定容量。而國外標準是10小時放電率,美國標準為8小時放電率。國外的標準比中國的要高,也就是實際的容量要大。
自放電
電池充滿電後,在與外電路沒有接觸條件下,電容量會自然損減,為電池的自放電現象。其減少的容量與額定容量的比例為自放電率,電池的品質和溫度直接影響電池的自放電率。品質越差的電池,自放電率就越大。溫度對電池的自放電率也有很大的影響(詳見電池性價比表)。不同種類的電池自放電率不同,受溫度的影響也不同,如:在60℃溫度條件下,鉛酸電池仍可相對正常充放電,而鎳氫電池會在24小時內自放電達50%。
電池壽命
電池容量會隨著使用次數和時間的增加而逐漸減少,電池按實際的應用,可分2種使用方式:浮充使用和迴圈使用。其壽命概念不同。
浮充使用
電池採用浮充充電原理,永遠保持充電狀態,停電後自動放電(如:應急燈、電腦UPS等)。浮充使用的電池壽命通常以年份計算,如3年、5年等,哪怕3年應急燈未工作過1次電池也應更換新電池。
迴圈使用
電池充滿電後放電,再充電,再放電,迴圈使用(如:手機、充電燈具等)。迴圈使用的電池使用壽命,通常以迴圈次數計算,如200迴圈次、500迴圈次、1000迴圈次等。
放電率
放電容量與電池額定容量的比率為放電率。電池的使用壽命與放電率的深度有直接關係。
深度放電:放完額定電量的100%,或接100%為深度放電,以60%電池容量為測試點,
深度放電的迴圈次數為250次。日本JIA標準為350次,松下標準為400次。
中度放電:放電至額定電量的50%,為中度放電。迴圈壽命為500次。
淺度放電:放電額定容量的30%,為淺度放電。迴圈壽命為1200次。
影響電池壽命的因素
電池使用壽命是一個非常複雜的綜合概念,影響電池壽命的因素很多,主要有:
1、 電池自身的品質,2、充電方式,3、放電方式,4、使用方式(放電率)5、環境溫度,6、正常維護
充電的三種不同結果
當一件充電產品由製造商交給用戶後,充電方式已定,用戶自己已無法改變。長期充放電使用,充電的結果只有3個:
1、 不合理充電:充電方式不合理,充電電壓、電流過大,會造成長期過充,損壞電池。
2、 充不滿電: 充電原理不對,充電電壓、電流太小,長期充不滿,會造成電池產生記憶。
3、 合理的充電:正確的充電方式,合理的充電電壓和電流配合涓流充電功能,會使電池獲得最長的使用壽命。
電池充放電原理基本原理
電池的內阻是電池最重要的技術參數之一,新電池的內阻通常為8~15mΩ。電池充放電過程,可以理解為電池內阻增大或減少的過程。
1、 放電過程:就是電池內阻增大的過程。電池電壓越低,內阻越大。當電池完全沒電,為0V時,內阻為無窮大,會嚴重損壞電池。電池的過放保護,實際上就是為了防止電池內阻過量增大。
2、 充電過程:就是電池內阻減少的過程。如果充電技術能將電阻減小到與新電池一樣,電池的壽命就會極大的延長。實際上,電池的內阻在不同的充電方式下,會停留在不同的某一數值上,只有用極小的電流才能將電池內阻盡可能減少到最接近新電池的內阻。所以,有涓流充電功能的燈具,在充滿指示燈亮後,可繼續進行涓流充電,以恢復電池容量,延長電池壽命。
充電方式
充電方式是充電燈具的重要技術,也是充電電池使用壽命長短的決定方式。充電方式會受充電的設計成本、原理、電池容量、充電器輸出功率等諸多因素影響。充電方式可多種多樣,如低品質、低技術的單一線性充電方式(詳見充電器)。先進的充電方式也有很多種,其中PMW脈衝充電為最佳。
通過充電方式就可確定燈具的內在品質。燈具製造商不會花較高的充電成本為低價的電池充電,而高成本、高品質電池必須有合理的充電方式才能保證電池獲得合理的使用壽命。
過充保護
為防止電池過量充電,造成電解液受損而設計的保護電池的功能。
過放保護
為防止電池過量放電,造成電池內阻無限增大,極板積化,電池容量減少,電池使用壽命縮短為設計的保護電池的功能。
涓流充電
用極小的電流對電池進行充電,不僅能使電池充得更滿,更重要的是能讓電池內阻減少到最小,盡可能恢復電池容量,減少電池記憶,延長電池使用壽命。涓流充電是充電技術的重要標誌。
充電技術還可能涉及到其他先進的功能,如:過溫保護、智慧充電、電池電量自動檢測、電池品質自動檢測等。
夜釣燈——正確的維護方式
所謂夜釣燈的維護,就是指對電池的維護。正確的電池維護方式,就是指充電。除鎳鎘電池有記憶外,其他所有類型的電池如:鉛酸電池、鎳氫電池、鋰電池等均需充滿電後存放,電池的容量,壽命才會延長。
正確的電池維護方式:——充電:
1、 每次用燈後儘早充電。無論是用了1個小時,還是6個小時,均應及時充電。深度放電會縮短電池的使用壽命。
2、 長期不用燈時,應定期每一個月補充電量1次。尤其是冬天,溫度低,電池電解液惰化,電池自放電率會大大增加,電池長期低電壓或無電壓存放,會嚴重縮短電池的使用壽命,甚至會損壞電池。大多數電池受損由此造成。
3、 有涓流充電功能的燈具,應利用其功能。充電時,充滿指示燈亮後,可繼續充電2~5天,以恢復電池容量。涓流充電不僅能使電池充得更滿,更重要的是能讓電池內阻減少到最小,盡可能恢復電池容量,減少電池記憶,延長電池使用壽命。涓流充電是充電技術的重要標誌,是延長電池壽命的重要方法。
4、 一年以上不用燈時,因放電1次,充滿電後再存放,以恢復電池極板活性。

夜釣燈——常見問題及解決辦法
常見問題是指,大量用戶在燈具的使用過程中,因部分用戶未仔細閱讀《產品使用說明書》,造成使用或維護不當,而可能引髮帶有普遍性的問題,嚴重的會導致電池容量、使用壽命縮短和其他意外造成的燈具損害。
夜釣燈常見問題及解決辦法
一、因維護不當所造成的常見問題及解決辦法
1、 長期不充電,電池低壓存放,會使電池極板積化,內阻增大,電容量減少,嚴重的甚至無法充放電
導致電池嚴重損壞。
解決辦法:更換主電池。
2、 長期不利用涓流充電功能,導致電池內阻增大,電容量減少,縮短電池壽命。
解決辦法:世紀威產品均設有涓流充電功能,電池充滿電後仍可繼續充電2~5天,以延長電池使用命。
3、 鉛酸電池怕冷。北方冬天溫度低,鉛酸電池的自放電率急據增加。長期不補充電,電池低壓存放,損壞電池。
解決辦法:建議將燈存放在溫度較高的室內,必須每1個月補充電1次。
4、 鎳氫電池怕熱。夏季,密封的汽車內溫度很高,鎳氫電池的自放電率會極大的增加。雖然不會造成電池品質的下降,但用燈時會電量不足。
解決辦法:夏季不用燈時,最好不要將燈長期放置在炎熱的車內,至少每月補充電1次。
二、因使用不當所造成的常見問題及解決辦法
1、 使用不配套的充電器充電,損壞主板,造成無法充放電,嚴重的會損壞電池。
解決辦法:更換新主板電池。
2、 燈掉下水。夜釣燈不可在水下長時間浸泡,當開關進水短路後,會給CPU控制板發出錯誤信號,自動開燈,並無法關燈。
解決辦法:應及時打開後蓋,取出電池,吹幹。需更換前後開關。損害嚴重的需更換主板、電池。
3、 夜釣燈前燈燈頭不小心摔斷。
解決辦法:更換燈頭放電曲線。
4、 夜釣燈採用的是輕觸開關,開關只給燈具CPU主板發出功能指令,並非通過照明電流。長期用力開、關燈,會縮短開關壽命。註:1、燈泡、電池屬消耗品,一次性使用,無法維修。
解決辦法:更換開關。
二、下列2種屬正常現象,及解決辦法
1、 電池的容量會隨著充放電次數的增加而逐漸減少,使用2年左右,電容量只有原容量的一半屬正常現象。
解決辦法:更換新電池。
2、 燈泡的亮度會隨著使用次數的增加而逐漸減少,屬正常現象。
解決辦法:更換新燈泡。
註:燈泡、免維護鉛酸電池屬消耗品,一次性使用,無法維修。
夜釣燈——電光源概念及常識介紹
燈泡是光源的一種,在你瞭解燈泡前你需要先瞭解很多有趣的基本概念,這些概念都與燈泡和燈具有關。
電光源中最重要的7個概念--燈泡的: 額定電壓
額定電流
光通量
平均壽命
光衰減率
色溫
瓦/光通量
在同種燈泡耗電相同條件下,燈泡的瓦/光通量越大,燈就越亮,壽命就越短。燈泡的瓦/光通量越小,燈就越暗,壽命就越長。實際上,電光源工程師就在上述7個指標參數中尋找適合的平衡點,研發不同亮度、不同壽命的燈泡,滿足不同用戶的照明需求。

在照明工程中,光是指輻射能的一部分,即能產生視覺的輻射能。從物理學的觀點上講,光是電池波譜的一部分。波長範在380nm~780nm之間,是人類眼睛可觀察到的光,稱可見光。波長從380nm增加時,光的顏色從紫色開始,按藍、綠、黃、橙、紅的順序逐漸變化。
顏色
一個物體在被某一段電磁波照射下,該物體吸收並改變了電磁波長,向外釋放新的電磁波,進入人的視覺就是顏色。
對可見光電磁波長很敏感的人,對顏色就很敏感。
對可見光電磁波不敏感的人,就是色盲患者。
在商場購物時,商品在不同色溫白熾燈的照射下,商品的顏色會與實際的顏色不一樣。在選購以顏色為主的產品時,應在接近太陽的色溫下挑選。
電磁輻射能波譜
        
宇宙射線  Y射線  X射線  紫外線  可見光  紅外線  雷達頻率  FM頻率  AM頻率
紫、藍、綠、黃、橙、紅色  
紫外線  (人類視覺的)可見光  紅外線
紫外線和紅外線波長是最接近人類可見光的電磁能波譜。實際上,燈泡發光時所產生的電磁波均包含著紫外線、可見光和紅外線。
紫外線對反光杯鍍鋁層有白化作用,時間長了會降低反光杯的反光率。
紅外線在反光杯內被反光杯鍍鋁層反射回燈泡,使燈泡繼續升溫,過高的溫度會縮短燈泡使用壽命。
紫外線
紫外線波長在可見光的左側,由100nm~400nm組成。人們發現,紫外線能消毒殺菌,從而研發了紫外線燈,現已大量應運於醫療和食品工業。
紫外線燈
將電能轉化成盡可能多的紫外線波長的裝置。
紅外線
紅外線波長在可見光的右側,實際上紅外線就是熱能。人們發現,紅外線能加熱,烘乾食品,從而研發了紅外線燈。
紅外線燈
將電能轉化成盡可能多的紅外線熱能的裝置。
鐳射
一段非常特殊的電磁能波譜,其最大的特點是:該段電磁能波長不能改變被照物體所釋放的波長。換句話說,如某波長的紅色鐳射,無論照射到任何物體上,該物體不會吸收改變其反射的波長,也就是說,紅色鐳射照射到任何顏色的物體上,其顏色仍為紅色,其他顏色的鐳射也是如此。所以,鐳射不能作照明光源。
溫度
這是一個很有趣的現象。溫度對電子元件和工業產品有著致命的影響,如:汽車需要用水降溫、電腦需要散熱風扇等。溫度對燈泡和燈具也是一樣。
一個有趣的例子,你知道一杯熱水和一杯冷水的區別嗎?看上去都是一樣的,用手觸摸,一杯感覺是冷的,一杯感覺會燙手。冷、燙都是人的神精反射,問題是為什麼水會冷、會熱?
加熱
無論是用火,還是用電,或電磁,加熱的過程就是紅外熱能在介質中聚積的過程。
散熱
散熱的過程就是介質釋放紅外熱能的過程。
光源
可見光的發光體,就是光源。光源可以由劇烈的化學反應產生,如:極光、火光。也可以由電能轉換,如:各種照明燈泡。
點光源
發光體小於3㎜為點光源。點光源可以通過聚光型反光杯聚光照明,發光體越小,聚光性越好。點光源燈泡主要用於電筒和手提燈,照明要求不高,成本低,使用壽命都不長。由於高品質燈泡市場不大,各燈泡廠不太重視。也有壽命長達2000小時以上的點光源燈泡,但價格昂貴。
電光源
由電能轉換成光能的裝置,稱電光源。由於轉換的方式不同,電光源分為冷光源和熱光源。
冷光源
在電能轉換光能的過程中,靠電子原理及螢光粉的作用,只產生很少量的熱能,將更多的電能轉換成光能的光源,如:日光燈、節能燈等。冷光源的電光能轉換率高,是普能真空白熾燈的6倍。缺點是發光體大,無法通過反光杯聚光(HID高壓氙氣燈屬冷光燈)。
熱光源
靠燈絲耗電所產生的溫度發光的光源。耗電越大,燈絲溫度就越高,燈就越亮。白熾燈屬熱光源,熱光源電光能轉換率低,不節能,但白熾燈發光體小,能通過聚光型反光杯聚光照明。
功率
電壓(V)x電流(A)= 功率(W)。功率越大,就是耗電越大。那麼,24V的燈泡亮,還是220V的燈泡亮?這要取決於電流,如:
220V110W 燈泡:220V x 0.5A = 110W x 20流明, 總光通量為:2200流明。
24V240W 燈泡: 24 V x 10A = 240W x 20流明, 總光通量為:4800流明。
光通量
單位時間內,燈泡向360°方向所輻射的總的光能量,稱為光通量,其物理單位為流明(Lm)。例如:220V40W普通真空燈的光通量為: 350流明(Lm)。
220V40W節能燈的光通量為: 2100流明(Lm)。
在耗電相同的情況下,節能燈比普通白熾燈亮6倍。
照明燈泡
100多年來,電的出現,科學家們就沒有停止過對燈泡的研究。白熾燈是最早出現的電光源產品,其發展也經歷了多個階段。最初的產品人們已意識到氧氣會使燈絲通電後迅速升溫而被燒斷,從而發明了真空燈泡。在以後的幾十年裏,科學家們發現將單一惰性氣體,如氪氣、氖氣、氬氣、氙氣等氣體封裝在燈泡內,與真空燈泡相比,燈會更亮一些,壽命也會更長一些。在自然界中,氪氣相對容易提取,所以氪氣燈泡較便宜。
白熾燈泡
靠燈絲溫度發光的照明燈泡。燈泡功率越大,耗電越大,溫度也越高,燈就越亮。
鹵氣
將多種惰性氣體按比例混合的氣體稱為鹵氣。
鹵素燈
封裝鹵氣的白熾燈泡,統稱為鹵素燈。與普通白熾燈相比,鹵素燈更亮、壽命更長。鹵素燈泡被廣泛用於現代汽車照明。由於鹵氣配方保密,鹵氣昂貴,所以鹵素燈泡通常都做得很小,而且價格也較貴。
燈泡外殼玻璃
白熾燈是靠溫度發光的,溫度可通過耗電來增加,而燈泡外殼玻璃能承受得住高溫嗎?普通燈泡用的是普通玻璃。為了提高燈泡玻璃的耐溫性,在玻璃裏添加石英,就是通常所說的石英燈,也就是較亮較高溫的燈泡。如果還需要更亮,溫度就要求更高,就需要在玻璃裡加鉛,也就是所謂的鹵素燈專用高鉛玻璃。中國的高鉛玻璃主要靠進口。
鹵素燈的工作原理很複雜,可以理解為鹵氣始終在參與燈絲的修復工作。鹵氣需要很穩定的內迴圈,當燈泡玻璃表面很髒,會影響鹵氣的正常內迴圈,燈泡壽命會縮短,所以燈泡玻璃表面必須保持乾淨。
光衰減率
鹵氣在鹵素燈內所起的作用很複雜,簡單的說:鹵氣始終參與著燈絲的修復工作,鹵氣元素會在修復燈絲過程中漫漫消耗,所以燈的亮度會逐漸衰減。
飛利浦的標準是:當燈泡壽命使用過半時,燈泡的光通量不應低於原光通量的75%。國內很多燈泡不合格的主要指標就是光衰減過快。
平均壽命
工業上,燈泡的製造廠檢測燈泡的平均壽命方法較複雜,某一個燈泡的使用壽命不能代表一批燈泡的使用壽命。高品質燈泡製造廠檢測燈泡平均壽命的方法是:在額定電壓電流條件下,將1000個燈泡同時點亮,再將燈泡的實際壽命分為3個百分段。
第一百分段:0%  ~  5%   ——  低於平均壽命
第二百分段:5%  ~  40%   ——   平均壽命
第三百分段:40% ~ 100% —— 高於平均壽命
色溫
當我們在談論某種光是偏紅還是偏白時,誰也說不清楚。光學上就提出了色溫這一概念。色溫是指一個純黑的物體,一直加熱,該物體的顏色會按順序從黑、深紅、淺紅、黃、白、藍變化。光學上用0000K表示。為了容易記住,你可以將色溫理解為光的顏色與太陽光顏色的對比。太陽的色溫約為5500K~6500K。
低於太陽光色溫的為暖色溫,暖色溫給人舒適、柔和、安全的感覺。所以,家庭、高檔餐廳、酒店應選用暖色溫照明。
接近或高於太陽光色溫的為高色溫。
相機閃光燈的色溫應接近太陽光的色溫,如果拍出的照片偏紅,相機閃光燈的色溫已低於太陽色溫。如果照片偏藍,相機閃光燈的色溫已高於太陽色溫。
光的色溫與光源的溫度沒有直接關係,只是人的視覺見到高色溫,會感到刺眼,感覺更亮。事實上,當用濾色鏡濾掉紅色光波時,色溫就會提高。許多汽車在大燈上粘貼的藍色透明塑膠紙,提高了色溫,卻降低了光通量。
白熾燈光源通常只能獲得暖色溫,如汽車燈泡。而冷光源卻能獲得較高的色溫,例如日光燈。
瓦/光通量
每1瓦功率所產生的光通量,稱為瓦/光通量。這是燈泡壽命最重要的指標。
瓦/光通量決定著燈泡的設計壽命: 瓦/光通量越大,燈泡使用壽命就越短;
瓦/光通量越小,燈泡使用壽命就越長。
例如,某一點光源鹵素燈泡,設計瓦/光通量為20流明,6V6W即可發光120流明,平均壽命為200小時(先進的限流電子技術,能延長燈泡的壽命)。如果將瓦/光通量提高到25流明,燈泡的平均壽命縮短為20小時;如果將瓦/光通量再提高到30流明,燈泡的平均壽命僅為5分種。
如果將瓦/光通量降低到10流明,燈泡的平均壽命可長達3000小時以上。汽車儀錶燈更換難度大,所以設計的瓦/光通量很低,燈泡的使用壽命就長。
LED——發光二極體
數十年前,人類就發明了LED(發光二極體)。近十年,LED技術不斷發展,LED的電光能轉化率大大提高,而且還在不斷的提高。LED開始大量被研發成照明光源,LED節能、長壽是不爭的事實,也是未來照明的發展方向。
LED作為電光源的一種,也必須遵循電光源的7項原則。
目前,LED在國內還沒有國家標準。
夜釣燈——充電燈具線性充電原理缺點
絕大多數人會認為,那種常見的小而重的變壓器就是充電器。實際上,變壓器與充電器是兩個不同概念的裝置,在電子應用上,有不同的功能。
變壓器
  將交流電(220V或110V)變壓成某一特定的電壓的裝置(直流或交流)。電壓可以從高電壓變壓到低電壓,從低電壓變壓到高電壓,也可交、直流相互替變。變壓器常被稱為電源。
充電器
  通過變壓器某一設定輸出電壓和電流,對充電電池實行某一特定方式進行充電,即充電原理。充電原理因充電電池種類結構不同會有所不同,如脈衝充電,多段式脈衝充電,恆壓恆流充電,限流恆壓充電等。
 
線性充電
  將變壓器輸出的電壓直接連接到充電電池的正負極,通過壓差進行充電的方式,稱線性充電。充電至電池電壓與變壓器輸出電壓相同時,即完成充電。
  單一的線性充電方式技術太簡單,充電效率低,不穩定因素多,充龜的結果不只有2個:不是過充,就是充不滿。會嚴重影響充電效果,縮短電池使用壽命。線性充電必須與其他充電功能結合,才可能改善充電效果。
所有沒有應用電子控制技術,採用單一線性充電原理的燈具,均為低品質燈具。如:農村市場的菜農燈,使用壽命短,就是由此引起,是必然的結果。
單一線性充電的缺點
如6V的鉛酸電池最高過充電壓為7.5V,高於7.5V即為過充。變壓器的輸出電壓也可設定在7.5V,直接連接電池進行壓差式充電,表面上似乎可以。但實際上變壓器的輸出電壓會隨市電(220V或110V)不穩定而變化。
1、 當市電向上升至230V時,變壓器輸出電壓會升至8V,超過鉛酸電池的過充電壓,造成電池過充,電解液受損。如此長期充電,必會減少電池容量,縮短電池壽命。
2、 當市電向下降至200V時,變壓器輸出電壓也會隨之下降, 達不到電池充滿電壓;造成電池充不滿電,如此長期充電,必會造成電池內阻無法減小,從而電池產生記憶,容量減少,使用壽命縮短。
3、 線性充電的電流是由輸出電壓決定,微量的電壓變化,會使電流產生巨變。變壓器輸出電壓不穩定,會沖壞電池。或變壓器功率不夠,被大容量電池燒壞……
那未,有沒有相對輸出穩定的變壓器?有——開關電源變壓器。關電源變壓器通過電子開、關原理,輸入的電壓可在90V~260V之間,輸出相對穩定,被廣泛用於高檔產品中,如電腦、影印機、DVD等。
但就完善、合理的充電方式而言,光靠開關電源穩壓的輸出還遠遠不夠。
夜釣燈——反光杯材料優缺點簡介
通常,光源的光能會向360°方向全輻射。為了有效利用有限的光能,燈具可以通過光反射器來控制主光斑的光照距離和光照面積。
光反射器
燈具中反射光的裝置。
根據光源不同的大小、形狀和不同的照明要求,光反射器可以做得很簡單,也可以做得很精密。
如:工地用的小型射燈、泛光燈——只要求近距離很小面積的照明,方便施工即可。此類燈具的成本低,要求簡單,無需開模,用金屬鋁片剪成某一形狀即可。
球場用的投光燈——因無法將燈設置在球場或看臺中間,照射距離遠,反射器光學技術高,反光率要求也高,通常需金屬沖模成型。
反光杯
用點光源燈泡為光源,需遠距離聚光照明的反射器,通常為杯型,俗稱反光杯。
聚光照明的3個基本條件
1、 點電源燈泡。光源的發光體越小,聚光性就越好。
2、 精密的多段聚焦反光杯。
3、 精密的燈泡同心定位結構。
反光杯的材料及優缺點
反光杯可由3種材料製成:金屬、耐溫塑膠和玻璃。各有各的優缺點,見下表:
材料  成本  光學精度  耐溫性  散熱性  抗形變  抗衝擊  重量
金屬  低  低  高  好  差  差  輕
塑膠  中  高  中  差  好  好  輕
玻璃  高  高  高  好  好  差  大
1、 金屬反光杯:需衝壓、拋光工藝完成,有形變記憶,優點是成本低,耐溫,常用於低照明要求的燈具。
2、 塑膠反光杯:一次脫模完成,光學精度高,無形變記憶,成本適中,缺點是耐溫性差,常用於溫度不大高的電筒和手提燈具中。
3、 玻璃反光杯:一次脫模完成,光學精度高,無形變記憶,耐溫,缺點是成本高,易碎,重量大。常應用在不需移動的高品質產品中。如電影放映機、探照燈、火車頭燈等。
反光率
鍍膜層反射可見光的效率。以真空鍍介子最高,真空鍍鋁其次,陽極氧化最低。
1、 真空鍍介子:應用於玻璃反光杯。介子不僅有最高的可見光反光率,燈泡所產生的紅外線卻能穿過介子,起到散熱功能,延長燈泡的使用壽命。
2、 真空鍍鋁: 應用於耐溫塑膠和金屬反光杯。反光率高,是汽車和多數燈具的主要鍍膜工藝。缺點是,燈泡所產生的紫外線會使反光杯白化,降低反光率;紅外線又無法穿透鍍鋁層而被反射回燈泡,使燈泡繼續升溫,影響燈泡的使用壽命。
3、 陽極氧化: 應用於金屬反光杯。有效反光率不到真空鍍鋁的一半。優點是不怕紫外線、紅外線的損害,甚至可以用水清洗。
注意事項
真空鍍鋁工藝的反光杯,鍍鋁層厚度不超過10µm,對酸、堿均能起化學反應,從而降低反光率。反光杯不可用手觸摸,更不可用水清洗。
夜釣燈——專用充電燈具,一種永遠無法十全十美的光電產品
隨著社會經濟的不斷發展,人們夜間戶外工作、戶外活動的機會越來越多,用戶對充電燈具的照明要求也越來越高,越來越專業。然而,卻很難找到詳細介紹充電燈具及相關知識的書籍和資料。
沒有一定的燈具知識,就很難辨別、選購高品質充電燈具,就很容易輕信含糊不清的誤導。如:電池採用的是航空電池,高能無記憶電池,鋰離子鉛酸電池,實際上,不存在這些電池。又如:射程可達1000米,也沒有這樣的手提燈。1000米,看什麼?是1000米外的一幢房子,還是一個人?就是在白天,也不一定看得清楚。
辨別、選購高品質充電燈具需瞭解下列內容
1、 照明要求: 是否能提供足夠的照明亮度、照明時間和提供實用的照明方式。
2、 電子技術: 沒有應用電子技術的充電燈具,均為低品質燈具。無論燈泡、電池品質多好,使用壽命均會很短。實際上,製造商對原件的選擇一定是平衡的。低檔電池不會採用高成本充電技術。電子技術不僅能保護燈具自身,同時也能為用戶提供實用的功能。
3、 何種燈泡: 瞭解採用的是何各燈泡。不同種類的燈泡成本、壽命不同。瞭解有無燈泡保護功能,有幾個備用燈
泡,所配備的是燈泡能提供多少小時的照明。無燈泡保護功能的燈具,需不斷更換燈泡,長期使用,
成本有可能會貴過燈本身。
4、 何種電池: 瞭解採用的是何種電池及容量。鉛酸電池、鎳氫電池和鋰電池的成本、壽命、充電方式均不同。瞭解電池有無過充、過放、涓流充電功能。沒有上述功能的充電燈具,電池壽命就一定不長。
5、 實用功能: 照明角度可否調節,有無亮度調節,有無後燈,有無電量顯示,低電壓提醒充電功能等,能否滿
足實用要求。
6、 貨比三家: 查詢市場上有無同類產品,瞭解價性比。
7、 核查成本: 如果很在乎價格,可一項一項核查材料成本。
8、 售後服務: 製造商能否提供完善、快捷的售後維修
對於多數人而言,甚至對於許多專業工程技術人員而言,要全面、深入地瞭解充電燈具,仍然是很困難的。因為充電燈具涉及到多方面的專業知識,如:光學、光電理論、光源、電子技術、電池、充電理論、實用功能、防水、防爆結構等。所以,高品質的充電燈具通常需要一個由很多工程技術人員組成的團隊,共同不懈努力才能研發完成。
通常,用戶對充電燈具的要求聽起來很簡單;燈嘛,就是照明用的:當然亮度越亮越好,照明時間越長越好,重量輕些,體積小些,攜帶方便些,多一些功能,多一些用途,平時最好不用維護,不要老燒壞燈泡,不要老壞電池,電池充電不要老出問題,最好能防水、防摔,甚至防爆,外型要有創意,最後,價格還要便宜。這些聽起來很合理的要求,恰好是充電燈具相互矛盾的內容。要達到上述要求是不可能的,也違反科學的。充電燈具的設計工程師們實際上就忙呼在上述要求中尋找「相對平衡點」,以滿足不同用戶的不同照明需求。
充電燈具是一種工業產品,是工業產品就離不開元件、結構、原理和一系列量化的參數。參數可以通過計算獲得,也可以通過實物檢測證實。白熾燈是靠溫度發光的光源,想要燈更亮,提高燈泡功率(增加耗電),就能增加燈泡溫度,燈就能更亮,但能亮多久?由此引發了一系列問題:大容量電池的重量大,不便攜,能接受嗎?容量大而重量輕,體積小的聚合物理電池,但價格昂貴,能接受嗎?燈具相關的電子技術成本,高品質燈泡、電池、反光杯、充電器、機殼耐溫成本等均會隨之增加,能接受嗎?
充電燈具的工作原理並不複雜(在充電電池和燈泡連線上加裝一個開關就能實現。農村市場20~40元的充電燈具就是這麼做的)。複雜的是每一個小細節(每一個小細節是指燈泡、反光杯、電池、充電器、充電原理、電子技術應用、實用功能等),當每一個小細節的品質提高了,燈具的綜合品質也提高了,價格也會隨之增加。
全面深入瞭解充電燈具的過程,實際了就是瞭解每一個小細節的過程。當你瞭解了每一個小細節,你會茅塞頓開,原來高品質燈具是這樣做的。

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