請教LED手電筒功率計算與幾個觀念問題

本帖最後由 yester1745 於 2020-1-19 22:57 編輯

首先以Acebeam X80GT官方數據來進行計算，想請問前輩這樣的計算方式是否正確
Acebeam X80GT
　　流明：32,500
　　LED ： XHP50.2 x 18顆
電池數量：4
XHP50.2 ：最大功率18W、最大光輸出2654lm、功效每瓦165 lm
(https://www.cree.com/led-compone ... rrays/xlamp-xhp50-2)

X80GT最亮騷狀態下
　　32500lm = 197 W (32500/165=197)
　　電池倉4顆串聯(電壓提升、電流不變)，即是電壓範圍從12V~16.8V (假定截止電壓在3V)
　　滿電狀態下(每顆電池4.2V)，197 / 16.8 = 11.72 (每顆電池至少要能提供11.72 A)
　　非滿電狀態下(每顆電池3V)，197 / 12 = 16.42 ((每顆電池至少要能提供16.42 A)

　　　　　　--------------------分隔線--------------------

想請問以上的計算概念是否正確
也就是說想推動X80GT的32500流明，必須使用能提供大於16.42A的電池 (也就是要使用20A動力電池)

再來，就是動力電池的使用問題
有些說法表明官方未標稱可使用動力電池，就不要使用避免損壞電筒
但是電池只是提供一個能力，具體LED到底向電池索要多少電流還是電路決定的不是嗎
那假設有一手電筒使用單一XHP50.2，即便硬槓到滿功率也不過是2654lm (16W、16/16.8=0.95A)
也就是說滿功率也只需要0.95安培，電池給10A電路只抽0.95A，為何會說使用動力電池會損壞電路呢
麻煩懂行的前輩替小弟解答，感激不盡！！！

1 評分次數

威望 + 2

m332li3

收藏分享評分

回復引用

訂閱 TOP

論壇元老卓越貢獻

Rank: 9 Rank: 9 Rank: 9 Rank: 9 Rank: 9

2^#

peter_cheng001發表於 2020-1-20 01:12 | 只看該作者

如果電路品質不錯
用動力電池應該沒問題
我也會使用在一般的電筒
但是沒有人能保證你的使用方式是否會損壞電筒

另外光效其實也會受光杯的影響
所以才會有 GT 的出現

回復引用

TOP

鈦級會員

Rank: 8 Rank: 8 Rank: 8 Rank: 8

3^#

toobadorz發表於 2020-1-20 01:16 | 只看該作者

那個 165 lm/W 的光效不是指滿功率的時候喔

你可以用 CREE 官方的比較工具看看這燈珠在各電流下的表現：
http://pct.cree.com/dt/index.html

例如，25 度環境，K2 等級的 XHP50.2 燈珠，在約 18W 的功率輸出為 2468.6 lm 以上，效率為 137.6 lm/W。

另外，電池承受負載放電時會有壓降，所以你計算時的分母不太正確，因為不能直接除以空載時的電壓 4.2V / 3.0V，而是要實際上放電儀器用恆功率放電，觀察電流的變化。

以我曾做過的實驗結果來說，滿電，無保護板的 VTC6 以 60W 功率放電時，電壓瞬間就跌到略高於 3.8V，電流 10 秒內瞬間就高到 16A 以上，並一路上升，到我設定的截止電壓 3V 時，電流自然就是 60W / 3V = 20A。

另外，依照 FL-1 標準，這標稱的流明數指的是 OTF 流明，也就是從第 30 秒實際手電筒前端打出的光通量，這個數字會比實際 LED 發出的光通量要小一截，因為整個光學反光過程是有損耗的（光杯，透鏡，玻璃，筒頭設計，壓圈設計等等），而且通常不小，15%~25% 是常見的數字。

因此，粗略估計的話，若以 80% 反光效率計，LED 流明必須要是 32500 lm / 80% = 40625 lm。

平均每顆燈珠需要發出 40625 lm / 18 = 2257 lm。

對照資料，以 K2 等級光效的燈珠論，在 80 度時（這是 30 秒後的數字，燈珠高到 80 度也很正常

）大概要滿功率 18W 左右驅動才能接近這個表現。

沒有資料，這裡就忽略電路升壓或降壓或電阻等的損耗。

18W * 18 顆燈珠 = 324W。

分攤給 4 顆電池：324W / 4 = 81W。

每顆電池要負擔 81W！以 VTC6 來說，電流應該會瞬間超過 20A

當然實際上這種超高亮的手電筒都略有虛標，通常把宣稱的數字打個 8 折左右，也就是直接把這數字當成 LED 流明來看，會比較符合實際情況。那樣的話，每顆電池的負擔就是略高於 60W，要求 20A 以上能力的電池很合理。

至於為何會說使用動力電池會損壞電路呢？因為有的電路廉價第一，沒有真正恆功率的能力，輸出給燈珠的功率會和電池放電能力有關，但太高的輸出功率會損壞電路/燈珠。

3 評分次數