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認識現今戶外主流照明器材—LED燈具認識現今戶外主流照明器材—LED燈具

認識現今戶外主流照明器材—LED燈具認識現今戶外主流照明器材—LED燈具
撰文/左承偉.攝影/邢正康 左承偉
2016/02/17發表,已被閱讀18,874次

發光原理與燈具類型

照明器材的發光原理主要為燃燒發光與非燃燒發光兩類,其中燃燒發光是人類最早的方式,如數十萬年前的老祖先懂得用火,便開啟了夜間照明。爾後透過蠟燭、油燈、乃至於汽化燈、瓦斯燈、白熾燈等,都是燃燒發光的原理。燃燒照明的最大缺點就是大量耗能在熱量上,例如俗稱鎢絲燈泡的白熾燈,點亮時有85%的電力化為熱量,僅15%用於照明。

非燃燒發光則是利用電力令兩端電極產生放射電子,再與燈管內的汞原子衝擊出紫外線,然後激發管壁上的螢光物質產生可視光,而這也就是俗稱的日光燈。目前已成為主流的LED,則是利用電流通過化合物半導體,使半導體內的電子與電洞在空乏層結合,讓電子由導電帶轉至價電帶,並使其喪失能階,而將過剩的能量以光形式釋出,形成可見光,於是沒有生成熱能的問題,也就沒有傳統照明那般耗能。

瓦斯燈、汽化燈雖然亮度都不錯,但耗能高、又笨重,因此只適合在汽車露營活動使用。
早年LED燈具的流明值不足,光線照不遠,因此想要照射遠處都必須使用高亮度的白熾燈具。

現代戶外照明的思維

從實用機能角度來看,就不能只考慮燈的價格,而必須將能源耗損、攜帶性、機動性、便利性、專門性等,都必須考量在內。也因此汽化燈、白熾燈雖然氣氛好或亮度佳,但對日漸輕量化登山、健行來說絕非最佳選擇,所以LED燈具也才會在今日成為戶外裝備市場的主流。

LED燈的特色

LED的發光功率一直快速提昇,缺點也持續地被改善。現代的LED發光體壽命很長,消耗電力極小,頗受各界玩家的好評,加上燈光遠距離投射能力已有長足進步。目前相關產品,有三大重點,網友需充分了解。

1、劣質產品充斥市場。廉價粗製的LED發光功率不僅不足,外殼還極易破損,和優質LED燈具所標榜的10萬小時壽命,相較之下實在諷刺。

2、廉價LED發光體品質不穩定,常有燈具內的幾個LED亮度不一,而這可利用裝入快沒電的電池,戴墨鏡觀察,就能發現,甚至還看到有些LED已經故障,購買時要多注意。

3、光線在薄霧中的穿透力,以及顯示物體的立體感、遠近距離感等,這些功能通常都缺乏科學數字可參考,只得依實際體驗不同廠牌產品的差異。

不同LED燈具對於色溫、照射距離的差異比較,便可以發現演色較佳的距離較短,而色溫高的照射距離較遠。
頭燈因隨著頭部移動而讓光線與視線維持在同一範圍內,所以可說是各種戶外活動中的主力燈具。

戶外LED燈的種類

目前戶外LED燈具主要分兩大類,一是傳統LED,一是高功率LED,後者的發光功率是前者的6~20倍,因此也比較耗電。兩者在外觀上並不易分別,簡單的區分法,從燈具上裝幾顆就可推斷;傳統LED在燈具上裝多顆的LED,高功率LED則多只裝1~3顆。

高功率LED相當耗電,以1W功率者為例,兩粒3伏特鋰錳電池,只能耐4~8小時,光亮略遜於使用同樣電池的氙氣熾熱燈具,但電池壽命卻可倍增。至於5W的規格,簡直是吃電的怪獸,但亮度實在驚人,屬軍警用途。高功率LED已有相當的山嵐穿透力,更能細部描繪物體的立體感與顯示遠近距離,不過不同產牌的亮度、耗電差距不小。

至於目前傳統式白光LED燈具市場,相關產品多至不勝枚舉,頭燈、鑰匙圈燈、直式手電筒、提式手電筒、仿汽化燈造型的營燈,其中關係到亮度大小完全看LED的數量,數量越多的當然越亮,一部份產品將白熾燈與LED組合在一起,需要照遠用白熾燈,照近則用LED,相當符合山野的實際需要。

小型的LED手電筒。
輕量LED頭燈。
具備多顆容量電池盒的LED頭燈。
左:方便的LED營燈現在已經取代了許多傳統的瓦斯營燈、汽化營燈。右:如果燈具不使用時,最好打開電池和,並取下電池,以免電池漏液,傷害燈具。

使用LED燈具的注意事項

LED燈具雖然節能,但動輒數十小時,甚至上百小時的使用效能,很容易讓使用者忘了何時該更換電池,也因為這樣很容易因為不常使用造成電池漏液而損壞燈具。此外,由於容易讓使用者忽略燈具內的電池電力,很容易以為電力足夠,而沒準備預備電池,屆時到了野外就出現有麻煩,因此要特別注意。