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拆几个手电筒改驱动换灯珠(完事再测光学数据:光谱+显指)

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发表于 2020-3-2 00:38:56 | 显示全部楼层 |阅读模式

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本帖最后由 qazjia 于 2020-3-2 01:59 编辑

隔了好久没在拆机乐园发过帖子了,从注册账号到现在有10年了。中间经历过高考,经历过大学毕业,经历过找工作换工作,经历过无数小小人生烦恼,也算是经历了小半辈子了
遗憾的是,没想到自己最终还是成为了一个电子工程师。自从靠这个吃饭后,平时再也没有心思折腾啥电子啥数码了,玩腻了的感觉,哈哈。但偶尔有空,还是会上来拆机乐园看看帖子,还是跟印象中的一样,有认真拆解研究的帖子,有大神认真讲解的帖子,有追着问题探讨不放的回帖...

好啦,这次发帖主要是分享一下难得最近的“下班后业余动手”——拆几个最初级的手电筒,并简单改造驱动、换灯珠的、测光学数据过程。
由于过程中没有准备发帖,没有什么都拍照,仅拿有拍的照片来说说吧。

三个手电(照片是已经改造好的),都是这几年时间陆续从坛友优惠白送活动得到的。
不算好,但平常用用也凑合。原配是冷白灯珠,陆续已经烧掉了或者变暗了。再加上个人不喜欢冷白,所以就有了这次改造。

三个手电编个号,ABC。

1.jpg

中间拆解过程省略图片,忘了拍
这个手电应该坛友帖子很多拆解,不难拆,我也是拆之前按照坛友的说法拆的:

先旋转出后面的管子然后不旋紧 直接插入
接着用大橡胶锤  锤攻击头平面 均匀受力~一下就出来了

驱动板用7135改造,一个7135 350mA的电流,在TB上买了20个,11块多包邮
2.jpg

7135估计大家都很熟悉,功能不强,电流固定350mA,电池电压必须在能维持灯珠电流之上,才能实现恒流,我用的灯珠大概需要电池电压大于3.3V。
但在这里我暂时想不到有其他更好的IC了,所以这次就用7135吧。大家有啥用于单节锂电恒流IC可以分享下。
7135原理图和pin定义,使用很简单。

4.png

拆下的驱动板,使用3个7135,叠罗汉的焊在一起。替换掉原来的IC GY02.
3个7135恒流值=350mA*3=1A。
原来的GY02:通过开关关断接通来变换输出模式,可以实现亮度调节和暴闪功能。
平时我的使用习惯发现GY02只有亮度调节和爆闪的功能,这对于我来说是麻烦,我只需要每次打开就是最亮,所以直接替换掉原来的GY02.
此外,原驱动板使用4个2R2的贴片电阻限流配合GY02使用,电流根本不好控制,电池不同电压下那个电流变化范围太大了。直接拆掉用锡短接。

驱动板外圈加了锡,估计接触会好点。
3.jpg

接下来灯板换灯珠,上“铁板烧”。
经过几个灯板的铁板烧,温度设定在240比较合适,有一次我贪快,设定了280,铝基板有点变黄冒烟了。

19.jpg

这是新的灯珠,准备换上去的。编个号,ABC。分别替换到刚才提到的AB手电和另外一个手电中。
上面两颗是手电原来的拆下来的灯珠。
5.jpg
A:首尔3535的灯珠,具体型号不详,感觉是SZ5-M2-WW-00,长的挺像,可以上到1500mA电流。有了解的大神可以说说。
B:   LG3535的灯珠,具体型号不详,感觉至少可以上到1500mA电流。
C:  跟A是应该是一样的灯珠,只是色温比较高,正白的。
三个灯珠的光谱和显指测试见帖子的后面一点。

A和C是陶瓷基底,B感觉和玻纤板差不多的材料,不知道叫啥基底。

6.jpg

灯珠在铁板烧上烤好后,顺带把线也换了,不是硅胶线,但比原来的好很多。
7.jpg

空心仓,弹簧与铜箔接触加多了点锡。

1A的电流灯珠发热应该不大,不管有没有用在铝基板和筒子的接触处抹了一点硅脂。
8.jpg

装好 10.jpg

这是另外一把C8邦马仕手电筒,称它为D。很久的了,实心仓。换上的是刚才的C灯珠。
9.jpg

实心仓
11.jpg

换好的ABC三个电筒排排坐
三个手电都是1A的电流,热成像拿去支援疫情了。。。没有机器测温度了。。。室温25,无风。点亮半个钟用手摸,筒子温度稍微有点烫,但应该没超过65,还好。
33.jpg

给它们装的都是充满电的福能2500mAH 5C的18650。照片是新电池,初始电压3.6V。
微信截图_20200302003323.jpg

使用A手电出去溜达溜达,一堆木柴。
20.jpg

A手电,消防管的红色显现的挺好。
21.jpg

看字感觉挺清楚,红色印刷挺鲜艳。

22.jpg

A手电,看PCB挺清楚。
23.jpg


夜晚亮一下试试。
从左到右三个光斑分别是ABC手电的。
12.jpg

三个光束射到同一个地方。
是照得到对面的山上的,虽然不是很亮。
13.jpg

14.jpg

打楼外墙上,从左到右三个光斑分别是ABC手电的。
15.jpg

不开手电下的环境。

18.jpg

单开A手电,泛光。
16.jpg

同时开ABC三个手电,泛光,更亮点。

17.jpg


/*----------------------------------分割线-------------------------*/
下面开始上远方的机器测一下光学。
我测光学主要有两个目的,一是明确灯珠色温,尝试手电用于相机拍照补光,测得的色温用于设定相机白平衡参数
二是,看看显指,Ra低于80的吃灰吧,不想用。


首先测A电筒,使用的是首尔3535的灯珠A,偏暖色的。
光谱
从这里可以看到蓝光幅值挺大,红光区域也算挺大,这个光谱组成决定了显色指数,后面再说。计算得到的色温3440K,猜测设计是3500K的灯珠。

微信图片_20200301231804.jpg

色坐标
2.jpg

显指,其中Ra=85.1,R9=30,这个灯珠还是不错的。
刚才说光谱决定了显指,结合百度的资料从R9的角度来说说这个。
1、R9日光下的颜色为饱和红色.
2、红粉价格较贵。LED光源中如果不加红粉,则光谱中只有蓝光及黄光部分,红光缺乏就会导致显色指数R9小于0。因此,若要使R9大于0,光谱中需增加红光部分强度,也就是荧光粉中需要添加红粉。一些企业在不愿意追加成本的情况下,为了保证光效而牺牲显指,进而导致R9值不高。
3、平常我们说的显指Ra,值得是R1-R8的平均值,然而只有Ra 和R9同时具有较高值时才能保证LED的高显色性。
4、R9的高低,可以看出显指的高低,一般80以上显指的话,R9就是正的了,你看的R9是负数,说明,你那产品显指绝对不足80
一般:Ra>80,R9>10.      Ra>90,R9>20.
5、后面对灯珠C的测试,R9就是负值,大家留意看一下灯珠C的显指Ra和R9.
3.jpg

显指
4.jpg

测B电筒,使用的是LG 3535的灯珠B,偏暖色的,但眼睛能明显感觉到比灯珠A色温高一些。
光谱
从这里可以看到蓝光幅值比灯珠A更大,红光区域也算挺大。计算得到的色温4789K,猜测设计是4800K的灯珠。

1.jpg

色坐标
2.jpg

显指,其中Ra=85.3,R9=21,这个灯珠还是不错的,基本上跟灯珠A不相上下,照射的东西看起来色彩很好,眼睛很舒适。
3.jpg

显指
4.jpg

电筒C就不测了,使用的是跟电筒A一样的灯珠A。


测D电筒,使用的是首尔3535的灯珠C,正白色的。
光谱
从这里可以看到蓝光幅值比灯珠B一样比较大,而红光区域就明显小了点了。计算得到的色温5179K,猜测设计是5000K的灯珠,可能是反光杯影响了色温,偏差比较大。

1.jpg

色坐标
2.jpg


显指,其中Ra=74.3,R9=-19,这个灯珠就不行了,R9为负值,照射的东西看起来色彩非常涩,没有红润感、缺色,眼睛很不舒服。
3.jpg

显指
4.jpg

最后来测一个显指无敌的东西。。。。12V 20W G4卤素灯!
卤素灯上台
微信图片_202003020006124.jpg

光谱
从这里可以看到蓝光幅值比LED较小很多,但380nm处已经属于紫外波段了,所以估计还存在一定的紫外线,不过应该危害不是很大。
而红光区域就明显多了。计算得到的色温2936K,猜测设计是3000K的灯泡。
对比一下LED和卤素灯的光谱,Interesting....
另外求大神解释,是不是我可以认为 灯丝温度=2936-273=2663摄氏度?

1.jpg
UVA波段是紫外线波长划分的一部分,波长320~420nm,又称为长波黑斑效应紫外线 。它有很强的穿透力,UVA可以直达肌肤的真皮层,破坏弹性纤维和胶原蛋白纤维,将皮肤晒黑。
通过上面的光谱可以看出,卤素灯还是有一部分紫外线存在的。而LED就不存在紫外波段。此外,卤素灯相当大的一部分能量分散在红外波段上,白白浪费掉电源。

色坐标
2.jpg

显指,其中Ra=99.3,R9=98,不解释了,快要逆天的参数了。
3.jpg

显指。
4.jpg

/*----------------------------------分割线-------------------------*/
好啦,电筒改造完了,光学测完了,来说说我自己喜欢哪个光源。
以下按喜欢顺序排序,1是大老婆,2是二房,...以此类推。
1、首尔 3535 3500K色温的灯珠A,这个最喜欢,(较)高显指,刚刚好的色温。
2、LG 3535 4800K色温的灯珠B,(较)高显指,刚刚好的色温,有时候想要白一点的光,用这个刚刚好。
3、G4卤素灯,显指无敌,虽然我不喜欢太低的色温,但卤素灯色温比普通白炽灯高一些,3000K还凑合,用来看书挺舒适。
4、首尔 3535 5000K的灯珠C,最讨厌这个灯珠了,正白色温,加上显指不到80,感觉非常苍白干涩,用来吃灰吧。


最后,祝各位坛友生活愉快、工作顺利、财源滚滚。有空多探讨探讨。好久没发帖,发帖不易,请给MMMMM币打赏鼓励一下哦嘻嘻










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ladufo + 5
csnyj001 + 6 謝謝分享
玫瑰余香 + 20 做得挺好的,喜欢。
阿睦 + 100
fen770 + 10 優秀文章,厉害技术贴。
ssn2 + 5 无论冷暖光紫外线都有溢出,LED真是没救了.
jiangjun8 + 10 原創內容,谢谢分享
10655188 + 10
moontree + 6 謝謝分享
疯狂石头 + 1 楼主,我想知道为啥我的强手电,刚换了尾开.

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 楼主| 发表于 2020-3-2 00:39:27 | 显示全部楼层
本帖最后由 qazjia 于 2020-3-2 00:40 编辑

沙发,作者自己坐。预留用于可能的后续添加内容,请版主不要打我屁股。。。
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发表于 2020-3-2 04:43:58 来自手机浏览器 | 显示全部楼层
这么好的帖子怎么还没人来点赞呢?光学分析值得一读,受益匪浅;电路改造值得一学,留存惠用
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发表于 2020-3-2 05:56:09 来自手机浏览器 | 显示全部楼层
木分了,点个赞,不知道版主给加精华不
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发表于 2020-3-2 06:02:21 | 显示全部楼层
空心仓不热?额定电流下分分钟上百度

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摸外壳感觉还行。灯珠的极限应该是在1.5A,试过2A多,发烫很厉害,1A的话好很多。等热成像回来了测一下  详情 回复 发表于 2020-3-3 09:37
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发表于 2020-3-2 09:08:09 | 显示全部楼层
还是卤素灯照明好,想把汽车大灯改LED的要看看

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个人感觉显指80以上的led大灯,选个合适的色温,还是可以的  详情 回复 发表于 2020-3-3 09:39

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qazjia + 4 个人感觉显指80以上的led大灯,选个合适的.

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发表于 2020-3-2 09:08:32 | 显示全部楼层
牛B的测试,一直想知道对比光谱,今天终于看到了, 遗憾的是,没有把光谱分析的设备放上来,让大家开开眼界

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谢谢支持。其实设备品牌和型号在图片界面上有,使用的这台设备并不高端,等有空闲来更新一下设备  详情 回复 发表于 2020-3-3 09:45
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发表于 2020-3-2 09:47:00 | 显示全部楼层
专业分析,光谱用什么设备测的,交流一下。

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谢谢支持。其实设备品牌和型号在图片界面上有,使用的这台设备并不高端,等有空闲来更新一下设备  详情 回复 发表于 2020-3-3 09:46
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发表于 2020-3-2 09:49:06 | 显示全部楼层
测测全光谱灯珠,一般的灯珠光谱平坦度还差点意思。

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等手头有了全光谱的led,哈哈。或者有没有朋友赞助一下  详情 回复 发表于 2020-3-3 09:47
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发表于 2020-3-2 10:22:44 来自手机浏览器 | 显示全部楼层
设备太专业,饱眼福了
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发表于 2020-3-2 10:41:01 | 显示全部楼层
绑定 不喜欢这种变焦手电筒 都是买的定焦的

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个人感觉这种凸透镜变焦的还行,泛光和聚光随意切换,挺方便的,效果也还行  详情 回复 发表于 2020-3-3 09:49
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发表于 2020-3-2 10:50:05 | 显示全部楼层
同好奇光谱测试仪

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谢谢支持。其实设备品牌和型号在图片界面上有,使用的这台设备并不高端,等有空闲来更新一下设备  详情 回复 发表于 2020-3-3 09:50
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发表于 2020-3-2 12:40:50 | 显示全部楼层
详细看完了,楼主很专业

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谢谢支持  详情 回复 发表于 2020-3-3 09:51
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发表于 2020-3-2 12:46:39 来自手机浏览器 | 显示全部楼层
什么时候设备测的?有无测过金卤灯

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谢谢支持。其实设备品牌和型号在图片界面上有,使用的这台设备并不高端,等有空闲来更新一下设备。 手头没有金卤灯来测试哦  详情 回复 发表于 2020-3-3 09:51
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发表于 2020-3-2 16:11:01 | 显示全部楼层
LG那个灯珠基板好像是氮化硅的,我有几个类似结构的led,别人告诉我的,记不太清,反正也是陶瓷,优点是导热比较快,不过你那个手电基板应该没差。
色温的定义就是绝对黑体在某个温度下辐射出的光谱,所以你的理解是对的,卤素灯的温度大概就是2600℃,因为卤素灯不是绝对黑体,会有点点偏差。

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发表于 2020-3-2 16:40:04 | 显示全部楼层
太专业了,纯业余玩家表示对你的设备羡慕得很
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发表于 2020-3-2 19:19:15 | 显示全部楼层
又一灯神来了
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发表于 2020-3-2 20:03:49 | 显示全部楼层
楼主可以用万用表测一下温度满足一下我们的好奇心啊。
另外能测显指真的不是一般的强啊

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谢谢支持。使用设备并不高端复杂 温度等热成像回来了再测,这样比较方便准确  详情 回复 发表于 2020-3-3 09:55
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发表于 2020-3-2 21:37:24 | 显示全部楼层
楼主好像是灯具生产大厂,有光谱曲线测试仪,还有积分球仪器等。正白LED基本上是450纳米芯片,加YAG荧光粉大概多一段580纳米,暖白再加点氮氧化物红荧光粉。楼主的手电我以前也有,也是空心仓不敢加太大电流,还有两三个类似LED LENSER蛙眼透镜调焦手电,其中一个是沃尔森A7改3535灯珠,需要切小铝基板散热片。

点评

哈哈应该是比较了解的坛友。 灯具是其中一个业务,积分球这次测试没用上,使用的这个光谱仪也可以测显指,可能精度会没那么高。  详情 回复 发表于 2020-3-3 09:59

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