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Es gibt einen Unterschied zwischen dem Wissen, wie man etwas arbeitet und wie es funktioniert. Für Taschenlampen erfordert das Arbeiten, dass Sie sicherstellen, dass Sie Batterien haben, dass die Lichter funktionieren, und wissen, wie Sie sie einschalten. Aber wie funktioniert eine LED-Taschenlampe?
Eine LED- oder Lichtemitting-Dioden-Taschenlampe, funktioniert, indem die Elektronen bewegt werden, um Licht zu erzeugen. Ein Halbleitermaterial, wie beispielsweise Silizium oder Gallium, wird modifiziert, so dass der Strom durchlaufen kann. Das Licht wird erzeugt, indem der Weg der Elektronen im Halbleiter modifiziert wird.
Verstehen, wie ein LED-Arbeiten einige grundlegende Kenntnisse von Chemie, Strom und Licht erfordert. Wenn Sie wissen, wie sie arbeiten, helfen Ihnen, zu verstehen, warum sie mehr Licht mit mehr Effizienz bieten als Glühlampen-Taschenlampen.
Traditionelle Taschenlampen verwenden eine Glühlampe, die von einer Batterie angetrieben wird, um Licht bereitzustellen. Der Strom von der Batterie heizt die Filamentdraht Innerhalb der Birne, wodurch es leuchten und Licht abgibt. Glühlampen-Taschenlampen wurden seitdem verwendet1899, aber sie sind ineffizient. Die Wärme aus der Birne ist verschwendet Energie und drehen die Taschenlampe ein- und aus und verursacht häufig, dass das Filament verbrannt wird.
Leuchtetierende Diode (LED) Taschenlampen, die zuerst in den frühen 2000er Jahren verkauft wurden, verlassen sich auf die Bewegung von Elektroden. Licht erstellen. Wegen der Art, wie sie Licht erzeugt, verwenden LED-Taschenlampen weniger Leistung als traditionelle oder Halogen-Taschenlampen. Gleichzeitig können sie mehr Licht erzeugen.
LED-Beleuchtung ist gewesen in der Verwendung seit den 1960er Jahren--Computer, Ampel, Autos, Fernseher und Fernbedienungen verwenden alle LEDs. Bevor sie in Taschenlampen verwendet werden könnten, waren mehrere technische Fortschritte erforderlich.
Schließlich sind glühende Taschenlampen weniger teuer als LED-Leuchten; Sowohl die Batterien als auch die Birnen einer LED dauern jedoch viel länger. Wenn Sie die Ersatzkosten fördern, sind LED-Taschenlampen Weniger teuer auf lange Sicht.
Die erste LED wurde 1961 von James R. Biard und Gary Pittman von James R. Biard und Gary Pittman erfunden, während sie an der Entwicklung von Halbleitern arbeiten. Kurz danach begann IBM in Punch-Card-Leser zu verwenden. Obwohl LEDs in zahlreichen Industrien häufig verwendet wurden, war es erst 1999 dasErste LED-Taschenlampe. wurde verkauft.
Wie schaffen LED-Taschenlampen das Licht? Sie tun dies durch die Bewegung von Elektronen durch einen Halbleiter. Was ist aber ein Halbleiter, und wie schafft die Bewegung von Elektronen Licht? Um dies zu erklären, beginnen wir mit Halbleitern.
Ein Halbleiter besteht aus einer Substanz, die ein schlechter Stromleiter ist. Verunreinigungen, die dem Material hinzugefügt haben, ermöglichen es, dass er manipuliert werden kann, um in einigen Fällen Strom zu leiten, aber nicht andere.
Silizium ist ein häufig verwendetes Element (wie in Silicon Valley), obwohl ein anderes Element, Gallium, zur Herstellung von LEDs verwendet wird. Der Prozess ist jedoch gleich. Selbst, Silizium oder Gallium lässt den Strom nicht zu, um sie zu fließen. Wenn jedoch andere Elemente hinzugefügt werden, kann Silizium elektrisch leiten, somit ein Halbleiter.
Der erste Schritt beim Erzeugen einer Leuchtdiode beinhaltet das Hinzufügen von Verunreinigungen in das Silizium, auch als Dotierung bekannt. Für die Diode sind zwei Arten von Doping-N und P - erforderlich.
Ein Transistor wird mit drei Schichten einer Diode erstellt. Ein Siliziumchip kann Tausende von Transistoren aufhalten, wodurch die Siliziumchips erzeugt werden, die unsere Computer und ein Vielfaches anderer elektronischer Geräte ausführen. Keine davon wäre ohne die Diode möglich.
Um dies zu verstehen, ist ein bisschen Hintergrund über Atome und Photonen erforderlich. Licht entsteht aus Atomen in kleine Energiepakete, die sich bewegen können, aber keine Masse enthalten. Wenn diese Pakete kombiniert sind, bilden sie Photonen - grundlegende Lichteinheiten.
Wir wissen, dass Atome aus Elektronen bestehen, die einen Kern umkippen. Wenn Sie ungestört bleiben, bleiben die Elektronen innerhalb ihrer Umlaufbahn. Wenn jedoch Elektronen gezwungen sind, sich in eine niedrigere Umlaufbahn zu bewegen, erstellen sie Photonen.
Alle Dioden geben Photonen frei, aber die gemacht rein aus Silizium Erstellen Sie niederfrequente Photonen oder Infrarotlicht dass unsere Augen nicht sehen können. Das ist der Grund, warum Sie das Licht nicht sehen können, das von einer Fernbedienung stammt.
Für uns, um die Photonen zu sehen, muss Silizium sein dotiert mit Materialien, die mehr Energie schaffen. Eine Vielzahl von Farben kann von LED-Leuchten unter Verwendung verschiedener Materialien erzeugt werden. Das gemeinsame Element ist Gallium, aber andere Elemente erstellen abreites Spektrum der Farboptionen:
Weil Dioden nicht effektiv Licht emittieren, sodass sie das haben Photonen reflektieren. Abseits vom Harzkörper sitzen die Dioden auf. Die transparente Kunststoffe-Epoxidhülle, die die Diode schützt, ist ebenfalls ausgelegt Konzentrieren Sie das Licht.
Da sind LEDsfester Zustand Bauteile schaffen sie "kaltes" Licht anstelle des "warmen" Lichts von Glühlampen. Die meisten Energie, die von einem erzeugt wird Glühlampenlicht ist nicht leicht, aber Hitze. In einem (n LED, aber fast alle Energie wird als Lichtwellen emittiert. Das ist ein Grund, warum LEDs weitaus effizienter sind als "regelmäßige" Glühlampen.
Obwohl LEDs kaltes Licht erstellen, kann Hitze mit LEDs immer noch ein Problem sein. Das Temperatur der Kreuzung. steigt, wenn der Strom durch die Diode durchläuft. Dies kann zu Änderungen der Lichtfarbe, der reduzierten Effizienz und einem Abfall der Lichtleistung führen.
Um dies zu bekämpfen, verwenden Lichtingenieure Klebstoffe, Grundplatten und Pads, die den übermäßigen Elektrizität isolieren und Verhalten Sie es weg von der Diode. Gestaltungsmerkmale im Fall, z. B. Rippen, erhöhen die Oberfläche, wodurch mehr Wärme ableiten. Entfernen dieser übermäßigen Hitze ist etwas, das wir später in einer Diskussion über extrem helle LED-Leuchten berühren.
Glühlampen und billige LED-Taschenlampen werden durch a angetrieben Direktantrieb, dh direkt von der Batterie angetrieben. Diese direkte Methode ist unkompliziert, bedeutet aber auch, dass die Lichtleistung darauf basiert, wie viel Saft eine Batterie hat. Wenn sich der Akku herunterläuft, dimmt die Taschenlampe ab.
Die meisten LED-Taschenlampen haben eineTreiber das reguliert die Spannung, die die Leuchten empfangen. Diese Treiber können verschiedene Funktionen ausführen:
Treiber werden von ihrer Funktion eingestuft. Beispielsweise verwendet ein FET-Treiber einen Transistor und einen Mikroprozessor, um den Strom zu regulieren. Eine Boost- oder Stufenschaltung erhöht die Eingangsspannung, sodass er dem Ausgang übereinstimmt. Taschenlampen, die mit einem oder zwei Batterien arbeiten können, verwenden einen Boost-Kreislauf.
Eine Buck-Schaltung verringert die Spannung, und es wird typischerweise in Leuchten verwendet, die Zellen aufweisen, die in Reihe geschaltet sind. EINBuck-Boost Die Schaltung kann die Spannung steigern und reduzieren. Obwohl Schaltungen wie dasAK47-MODE. Zum Verkauf sind sie von Enthusiasten und Sammlern gekauft, die ihre Taschenlampen ändern möchten.
Lumen ist ein Wort, das häufig herumgeworfen wird. Je mehr Lumen, desto heller ist das Licht, aber was genau ist Lumen? Lass es uns herausfinden.
Die einfache Antwort ist, dass ein Lumen ein Weg ist, um die Lichtleistung zu messen. So werden Kerzen behaupten, dass sie ein gewisses Maß an Lumen abgeben. Die Messhelligkeit ist jedoch nicht so einfach, wie es sich anhört.
Beispielsweise ist ein Lumen nur von fünf Möglichkeiten, Licht zu messen. Hier sind alle fünf:
Ihre Wahrnehmung der Helligkeit Eine Taschenlampe wird nicht nur von Lumen, sondern auch von anderen Faktoren bestimmt. Beispielsweise leuchten eine Taschenlampe mit 900 Lumen und einer Standardlinse heller auf einem Objekt in der Ferne.
Jedoch, Linse wechseln. In einer Taschenlampe betrifft einen breiten Strahl die Luminanz. Die Taschenlampe gibt immer noch 900 Lumen ab, aber der Flutlicht-Effekt bedeutet, dass Sie nicht in der Lage sein, entfernte Objekte auch nicht zu sehen, aber ein größerer Bereich näher an der Lichtquelle wird beleuchtet.
Mit ein paar Ausnahmen werden LEDs von Batterien angetrieben. Ihr Modell kann einen bestimmten Batterietyp empfehlen, aber es ist gut, das zu verstehen Eigenschaften verschiedener Batterien Wenn die gewünschte Art nicht verfügbar ist, wenn Sie sie benötigen.
Da LEDs teurer sind, ist es vernünftig, fragen, ob sie den zusätzlichen Aufwand wert sind. Wir können an viele denken Gründe, warum LEDs die zusätzlichen Kosten wert sind, aber da wir mit Geld reden, lass uns dort anfangen.
Die meisten LED-Taschenlampen werden zuletzt bewertet Mindestens 50.000 Stunden. Wenn Sie die Taschenlampe für 24 Stunden aufbewahren, erhalten Sie über 2.000 Tage oder fünf Jahre Licht, bevor die Birne herausgibt. Eine Glühlampe wird auf 1.000 bis 2.000 Stunden bewertet, sodass 25 Glühbirnen eine LED überdauern würden.
DieseLED-Ersatzbirne. kostet etwa 10 Dollar während8-Pack-Ersatzleuchten Denn eine Ryobi-Taschenlampe läuft um 12 Dollar. Multiplizieren Sie das mit drei, und Ihre Glühlampen kosten 36 Dollar.
Ironischerweise drehen Sie mehr ein Glühlampenlicht an und aus, das schneller brennt es aus. Das liegt daran, dass die wiederholte Erwärmung und Kühlung des Filaments dazu führt, dass es sich ausdehnt und schrumpfen. Die Expansion führt zu winzigen Rissen, die schließlich dazu führen, dass der Filament brechen kann. DasHundertjähriges Licht In Livermore wurde California 1901 installiert und funktioniert immer noch.
Natürlich können Sie keine Taschenlampe für fünf Jahre auf einer Batterie ausführen. LEDs erfordern weniger Leistung, was auch weniger Batterien bedeutet. Die Batterien in einer LED-Taschenlampe dauern zwischen 6 und 10 Mal länger als die in einer Glühlampe verwendeten Batterie. Eine LED-Batterie spart Ihnen also Geld für Birnen und Batterien. Aber das ist nicht alles.
Wir nennen diese Geräte-Taschenlampen, da die ersten Lichter sein musstenausgeschaltet wiederholt. Dies war auf die Art der Batterien zu diesem Zeitpunkt zurückzuführen, da sie für mehr als ein paar Minuten keinen elektrischen Strom liefern konnten.
Jederzeit wird eine normale Glühbirne fallen gelassen, es besteht eine gute Chance, dass das Filament in der Birne brechen wird. Da eine LED keine Birne hat, kann das nicht passieren. Und da LEDs leichter sind, treffen sie mit weniger Kraft auf den Boden.
Die wichtigsten Merkmale der Menschen denken normalerweise, wenn Sie eine LED-Taschenlampe auswählen - außer Preis - Kosten, Lichtleistung, Batterieanforderungen und Größe und Gewicht sind. Es gibt andere Funktionen, die Sie möglicherweise berücksichtigen möchten, einschließlich einige, in denen Sie möglicherweise nicht erkennen möchten.
Einige Taschenlampen bieten dem Benutzer die Möglichkeit, zu steuern, wie viel von einem breiten oder fokussierten Strahl, den Sie möchten.
Eine Taschenlampe, die hell anfängt und weniger Licht abgibt, desto länger ist es ein nicht reguliert Licht. Eine regulierte Taschenlampe erreicht niemals Spitzenhelligkeit, aber der Regulierungsmechanismus ermöglicht es dem Licht, das Licht aufzusteigen. Zusätzliche Schaltung wird zu einem hinzugefügt reguliert Licht, mit dem es den Stromfluss zwischen Batterie und Lichtern besser steuern kann.
Glücklicherweise sind die meisten LED-Lichter reguliert, so dass Sie sich keine Sorgen machen müssen. Eine Taschenlampe, die geregelt ist, beschreibt typischerweise seine Lichtleistung als zwei separate Lumen-Ausgänge, wie etwa 1.000 Lumen für zwei Minuten, und dann wird der Akku bis zu 500 dauern.
Zum Beispiel dasMobile Task-Licht. von STKR gibt ein erstaunliches 1200-Lumen aus, in dem das Licht angetrieben wird. Es wird niemals dimmen, wenn die Batterie abläuft. Dies ist großartig, wenn der Benutzer weiß, dass sie immer das volle Potenzial der LED erhalten. Das Licht ist mit einem intelligenten Treiber ausgelegt, der den Akku regelt, um die meiste Laufzeit zu erhalten. Es verfügt auch über mehrere Leistungsmodi, sodass Sie die Akkulaufzeit erweitern können, indem Sie eine niedrigere Stromeinstellung auswählen.
Für den täglichen Gebrauch ist eine Batterie mit einer einzelnen Einstellung wahrscheinlich jederzeit erforderlich. Einige Taschenlampen haben zusätzliche Einstellungen:
Es gibt mehrere Optionen So können Licht eingeschaltet werden. Einige haben einen einfachen Ein- / Aus-Slider-Schalter oder einen Druckknopf. Ein Schieberegler kann eine Sicherheitssperre aufweisen, die verhindert, dass dieses Licht davon kommt, ein gutes Merkmal zu haben, wenn das Licht oft transportiert wird.
Lichter können auch mit einer rotierenden Lünette eingeschaltet werden. Diese erfordern zwei Hände, können jedoch die Steuerung über die Lichtleistung bereitstellen. Taschenlampen mit einem Druckknopf in der Basis des Griffs sind bei der Strafverfolgung beliebt. Eine andere beliebte Feature ist eine stille Momentknopffunktion, mit der das Licht sofort ein- und ausgeschaltet werden kann, indem Sie den Druckschalter drücken und loslassen. Wenn Sie auf den Switch vollständig klicken, bleibt das Licht eingeschaltet.
Taschenlampen verfügen über mehrere Zubehör, die ihre Vielseitigkeit erhöhen.
Hersteller von hochwertigen Taschenlampen verwenden das ANSI FL1. Standards, um ihre Taschenlampen zu bewerten. Diese Standards basieren auf vereinbarten Testmethoden. Beispielsweise stimmen Hersteller damit einverstanden, ähnliche Methoden zur Messung von Lumen und Strahlabstand zu verwenden.
Andere Eigenqualitäten, die gemessen werden, umfassen:
Beide Wasserbeständigkeit und wasserdichte Tests sind nach dem Aufprallwiderstandstest abgeschlossen, um reale Bedingungen zu simulieren.
Suchen Sie nach FL 1 Standardbewertungen auf Taschenlampen, wenn Sie vergleichen möchten, wie gut Taschenlampen miteinander verglichen werden.
Obwohl eine batteriefreie Taschenlampe wie eine hervorragende Idee klingt, ist es gut, die Vor- und Nachteile zu betrachten, bevor Sie eine auswählen.
Eine handgekräftete Taschenlampe enthält einen wiederaufladbaren Lithium-Ionen-Akku. Der Griff dreht den Generator, der die Batterie auflädt. Eine Minute des Kurbelns ergibt typischerweise etwa 30 Minuten Licht. Die meisten Lithium-Ionen-Batterien werden jedoch für 500 Ladungen bewertet.
Einige Handkurbelbatterien umfassen jetzt ein Solarladegerät. Es sei denn, der Hersteller weist jedoch an, wie viele Ladungen die Batterie aufnehmen können, die Taschenlampe hat eine Begrenzte Lebensdauer.. Technisch sind handgekräftige Taschenlampen nicht batteriefrei.
EIN Squeeze Taschenlampe ist eine wirklich batteriefreie Option. Das Drücken des Griffs dieser Lichter dreht sich um ein Schwungrad. Die Energie aus dem Schwungrad geht in einen kleinen Generator, der einen Strom an eine LED erzeugt. Im Zweiten Weltkrieg wurden nicht LED-Versionen von Squeeze-Taschenlampen verwendet.
Ein weiteres batteriefreies LED-Licht ist eine Faraday-Taschenlampe. Diese Batterien sind üblicherweise als Shake-Taschenlampe bezeichnetFaraday's Recht der Induktion, das breit gesagt, erzeugt Strom mit Magneten. Das Schütteln einer Faraday-Taschenlampe verursacht horizontal, dass ein Seltenerdmagnet einen Strom erzeugt, wenn er sich durch eine Kupferdrahtspule bewegt.
Um fünf Minuten nutzbares Licht zu erhalten, muss der Akku etwa 30 Sekunden kräftig geschüttelt werden. Wenn Sie eine Taschenlampe wünschen, die Ihnen immer mehrere Minuten Licht gibt und ein großartiges Gesprächsstück herstellen, ist ein Shake-Licht wert, in dem Sie ein Schütteln suchen.
Seien Sie auf der Suche nach gefälschten Shake-Leuchten, die auf einer kleinen Lithiumbatterie laufen. Zum Beispiel dasLeichte Taschenlampe schütteln Listet seine NiMH-Batterie auf 10.000 Gebühren auf. Ein echtes Shake-Licht sollte keine Batterie haben.
Jeder kann eine Taschenlampe LED oder Glühlampe erstellen. Wenn Sie eine Birne, eine Batterie und einige Drähte haben, können Sie Ihre eigene Taschenlampe aufbauen. Energizer stellt zum Beispiel Anweisungen zur Herstellung voneinfache Taschenlampe Verwenden einer Birne, Batterie, Drähte und einem Kartonrohr.
Eine Birne-Taschenlampe erlaubt jedoch nicht viel Basteln. Eine LED dagegen kann auf zahlreiche Weise modifiziert werden:
Google "Building LED-Taschenlampe", und Sie finden Hunderte von Seiten mit DIY-Taschenlampen-Designs. Einige konzentrieren sich darauf, wie man einen billig baut, während andere sich auf Lumen konzentrieren, wie z. B. ein Artikel über aSelbst gemachter 72.000 Lumen Taschenlampe.
LED-Taschenlampen sind gleichzeitig einfach und faszinierend. Da sie mit Halbleiter und Festkörperdesign erstellt werden, erstellen diese Taschenlampen mehr Lichter mit weniger Energie. Sie dauern länger und sind dauerhafter. Es gibt mehr zu LED-Taschenlampen als wie viele Lumen, die sie abgeben. Intensität, Strahltyp und die Zugabe von Linsen machen sie an anpassungsfähigen Annehmlichkeiten für viele Anwendungen, vom Camping und der Jagd bis zur Strafverfolgung und der Selbstverteidigung.
Beachten Sie beim Einkaufen für eine LED-Taschenlampe, dass es viele Möglichkeiten auf dem Markt gibt. Obwohl viele nahezu identisch aussehen, gibt es auf dem Markt hohe Qualitäts- und schlechte Taschenlampen. Amazon ist ein Meer von Nicht-Marken-Taschenlampen, die unglaubliche Leistungsspezifikationen zu geringen Kosten bieten. Sie sind unglaublich, da die meisten nicht in ihren Marketing- und Leistungsspezifikationen nicht ethisch sind.
Auf lange Sicht werden Sie intelligent sein, um günstige, nicht brandnisierte, direkte von China-Taschenlampen zu vermeiden und an hochwertige bekannte Marken wie Stkr, Surreefire, Streamlight, Nebo usw. zu halten. Diese Art von Unternehmen sind die wahren Innovatoren. Sie schaffen Qualitätsprodukte und stehen hinter ihren Garantien. Sie können ein bisschen mehr kosten, aber wenn Sie wirklich ein gutes Licht brauchen (Stromausfall, Notfall, Straßenrand usw.), möchten Sie eine Taschenlampe, auf die Sie sich verlassen können.
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