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纽扣电池和普通电池什么区别
2023-10-18 09:39:00
因为LED发光二极管的启动电压一般都在2V以上,7号电池一节只有1.5V,需要两节才能点亮。而质量较差的LED启动电压更高,有些甚至高于3V,这就造成可能需要三节7号电池才能较长时间点亮LED。而由于发光二极管的电流曲线非线性,电压升高一点电流就增大很多,所以直接用4.5V驱动是不行的,会导致烧毁或迅速光衰。需要加电阻限流。这就增加了电路的复杂性和工序。再则7号电池三节需要专用的电池夹,同时电筒外壳尺寸也增大很多,这也增加了成本。
而纽扣电池三节(LED质量过得去的话两节也行)可以直接叠装,不需要专门电池夹,且纽扣电池供电能力差,内阻高,不需要加限流电阻。所以从材料成本、工艺成本等各方面考虑,纽扣电池是最优的选择。
使用纽扣电池的电筒,是为了大幅度节约成本的设计,而七号电池的电筒本身其实也属于节约成本和提高易用性的设计,市场上也是较为常见的,例如单节或三节7号电池可以轻松的从百货商店中买到,而且不需要充电维护,随用随换。单节7号电池其实也有很简单的驱动电路设计,就是一个只有几个元件的升压电路,最简单的只是一个三级管,一个电感加上几个电阻电容就能工作,成本很低,稍微好一点点的就是一个控制IC加一个电感和几个电阻电容。这种电筒也比较常见,但由于驱动电路的成本限制,转换效率有限,而且由于成本的限制通常不会使用好的LED,所以效果也很有限。
再高档一点的,有些设计为只可以使用4.2V单节10440锂电池或者可以兼容普通1.5V7号电池及同7号电池尺寸一样的4.2V10440锂电池。这种使用的驱动电路就是升降压一体型的了,相对来说较贵。
也有只可以使用单节5号电池或者兼容普通1.5V5号电池或者同5号电池尺寸相同的4.2V单节14500电池的电筒。
再向上,就是使用4.2V单节18650锂电池(以前的笔记本电池常用的电芯)的电筒,这种是目前比较普及的烂大街的电筒。使用上比较方便,有些设计为电筒身上带有充电插口,可以把充电器插上去就能充电,不过我印象里稍微高档些的18650电筒都不自带充电接口,需要把电池取出充电。
再向上,就是双18650或者更多更大锂电池尺寸的手电筒了。
另外就是LED也很重要,很多廉价手电筒使用的是国产LED,LED存在一个发光效率和光色问题,偏蓝的光色显色性不好,看起来比较冷白,由于人眼对蓝绿光敏感,感觉很亮,但是夜晚照路的话就是一片白花花,并不能很好的看清路面情况。好一些的LED则颜色是暖白,就是偏黄的光色,这种看起来不是很亮,但是路面情况等会比较容易看清。至于发光效率问题,说起来也简单,就是同样给LED输入1W功率,能发出来“多亮的光”,术语上来讲就是流明度或者是光通量,这个就不再展开讲,通俗的讲就是同样的功率下,发光效率高的更亮。进口LED这点做的比大部分国产LED好——至少目前我所知的情况是如此的,例如Cree,OSRAM,飞利浦等LED。
锂电池的话,还牵涉到安全性、充电器和充电维护的问题。
而纽扣电池三节(LED质量过得去的话两节也行)可以直接叠装,不需要专门电池夹,且纽扣电池供电能力差,内阻高,不需要加限流电阻。所以从材料成本、工艺成本等各方面考虑,纽扣电池是最优的选择。
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