拆几个手电筒改驱动换灯珠（完事再测光学数据：光谱+显指）

qazjia

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:lol:
遗憾的是，没想到自己最终还是成为了一个电子工程师:lol:。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。


中间拆解过程省略图片，忘了拍:sad:
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


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。


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。


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。


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。

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。


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。


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。


装好

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。


实心仓


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。


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。


使用A手电出去溜达溜达，一堆木柴。


A手电，消防管的红色显现的挺好。


看字感觉挺清楚，红色印刷挺鲜艳。


A手电，看PCB挺清楚。



夜晚亮一下试试。
从左到右三个光斑分别是ABC手电的。


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。




打楼外墙上，从左到右三个光斑分别是ABC手电的。


不开手电下的环境。


单开A手电，泛光。


同时开ABC三个手电，泛光，更亮点。



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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。


色坐标


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.


显指


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。


色坐标


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。


显指


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。


色坐标



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。


显指


最后来测一个显指无敌的东西。。。。12V 20W G4卤素灯！
卤素灯上台


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？

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


显指，其中Ra=99.3，R9=98，不解释了，快要逆天的参数了。


显指。


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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

qazjia

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。。。:cry:

buzyz

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:victory::victory::victory:

aacyxjz

木分了，点个赞，不知道版主给加精华不

say260

空心仓不热？额定电流下分分钟上百度

bigmilk

还是卤素灯照明好，想把汽车大灯改LED的要看看

台山晨曦

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

liposlt

专业分析，光谱用什么设备测的，交流一下。

la45088d1

测测全光谱灯珠，一般的灯珠光谱平坦度还差点意思。

azhen

设备太专业，饱眼福了

culos

绑定 不喜欢这种变焦手电筒 都是买的定焦的

se7ens

同好奇光谱测试仪:sad:

剑心小鹤

详细看完了，楼主很专业

wangbin4316

什么时候设备测的？有无测过金卤灯

北落师门

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。

mawz

太专业了，纯业余玩家表示对你的设备羡慕得很

qianjiakun

又一灯神来了

zxs911

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

whseen

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。

shzhzh123

够专业！