Как выбрать ручной фонарик

Освещать путь дорогим смартфоном в темной подворотне – плохая примета.

Народная мудрость

Тот факт, что наше зрение слабо приспособлено к видению в темноте, огорчал человечество на протяжении всего времени его существования. Мы не оставляем попыток усовершенствовать носимые источники света – лучины, факелы, свечи, масляные горелки, керосиновые лампы, и, наконец, электрические фонари.

Современный фонарик – устройство непростое. В предыдущей статье мы рассмотрели особенности конструкции фонарей – это позволит вам более осознанно выбрать устройство с учетом своих потребностей.

Технологический прогресс в этой области идет семимильными шагами, и за последние несколько лет появилось большое количество моделей, радикально превосходящих своих предшественников. В этой статье мы расскажем, как выбрать фонарик для определенных целей.

О правильном питании

Прежде чем перейти к различным категориям фонариков, остановимся на элементах питания к ним. Стоит отметить, что все применяемые в настоящее время батареи и аккумуляторы имеют право на жизнь. Несмотря на возникающие с завидной регулярностью споры в духе «AA против CR123», вопрос выбора между ними лежит скорее в плоскости личных пристрастий и удобства в покупке и эксплуатации.

Единственный не вызывающий сомнения факт – при возможности лучше выбирать фонарики, способные работать и от батареек, и от аккумуляторов определенного типоразмера. Это позволит вам сэкономить деньги, применяя в штатном режиме аккумуляторы, а в случае необходимости – батареи.

Типы фонариков

По своему назначению фонарики можно разделить на несколько характерных семейств. Оптимизация для определенной области применения обуславливает особенности конструкции фонаря.

Фонарик-брелок, как следует из названия, закрепляется на связке ключей. Предназначен он в основном для кратковременного освещения небольших близкорасположенных участков – замочной скважины, почтового ящика или лестницы в темном подъезде. Большая яркость здесь не нужна – вполне достаточно светового потока в пределах 5-10 люмен.

Фонарик-брелок Inova Microlight

На первый план выходят требования к компактности устройства. Поэтому в качестве источников питания здесь чаще всего применяются миниатюрные дисковые батареи или (чуть реже) один элемент AAA или 10440. Корпуса фонариков-брелков выполняют из пластика, алюминия или титана. Управление – простейшее: один режим, одна кнопка (часто – моментального действия без фиксации во включенном положении) или включение поворотом головной части.

Led Lenser V9 Micro с титановым корпусом

Универсальные фонарики для повседневного ношения (EDC) – одна из наиболее многочисленных категорий. Здесь можно встретить как простейшие однорежимные устройства небольшой яркости, так и сложные приборы с 2-6 режимами или плавной регулировкой светового потока. Предназначены эти фонари в первую очередь для городской жизни – для освещения дороги под ногами ночью или для ситуаций внезапного отключения электроэнергии.

Обычно городской фонарик довольно компактен и часто оснащен клипсой для ношения в кармане или на поясе. Он обеспечивает умеренную яркость – оптимальным для большинства задач является световой поток около 30 люмен. Несомненно, удобным будет и наличие режима высокой яркости, хотя пользоваться им лучше только при необходимости – это существенно увеличивает длительность работы без подзарядки или смены батареи. Режим пониженной яркости и спецрежимы (стробоскоп, SOS) – опциональны.

Двухрежимный фонарик Fenix E11

Для EDC-фонаря рациональным является применение источников питания средней емкости – пара элементов AAA/10440, либо один AA/14500 или CR123. В некоторых случаях может потребоваться большая энерговооруженность, и тогда логичным будет выбрать фонарик на паре CR123 или одном 18650, хотя такие модели уже обладают заметными габаритами и не очень удобны для постоянного ношения.

Компактный фонарик 4Sevens Quark 123 с семью режимами

Оптимальный материал корпуса для городского фонарика – алюминиевые сплавы. Они обладают достаточной для не слишком экстремальных применений прочностью и небольшим весом. Форму светового пятна трудно рекомендовать – и заливной, и точечный свет может найти применение; вполне оправданной будет покупка фонарика с возможностью перефокусировки.

Туристические фонари – еще одна популярная разновидность, во многом пересекающаяся с предыдущей. Как правило, обладает большей энерговооруженностью, и, соответственно, большими габаритами. Здесь важным становится наличие достаточного количества режимов, поскольку спектр задач такого фонаря достаточно широк – от освещения дороги в ночном лесу (высокая яркость) до организации дежурного освещения палатки (низкая яркость). Специальные режимы (особенно SOS) также не будут лишними.

Для пешего туризма важным фактором является баланс между весом и энергоемкостью, поэтому из источников питания хорошими вариантами будут пара батареек AA/14500 или C, либо один аккумулятор 18650. Элементы питания типоразмера D для данного применения представляются еще избыточно тяжелыми.

Фонарь Fenix LD20 работает от двух батареек AA

Существуют туристические фонарики на четырех AA/14500 или двух 18650, и для длительных походов такая покупка может быть оправданной. С другой стороны, иногда бывает удобнее просто взять с собой запасные элементы питания.

Для туристических фонариков производители предлагают разнообразные аксессуары, расширяющие область применения устройства. Наиболее полезными в данном случае являются всевозможные диффузоры, позволяющие превратить фонарик в лампу для освещения палатки или кемпинга, а также сигнальные насадки для экстренных ситуаций.

Белый диффузор Fenix для фонарей серий L и P

Оптимальная форма светового пятна – точечное, с умеренно выраженным центральным ярким участком. С целью снижения веса, как и для городских фонариков, разумнее приобретать устройства с алюминиевыми корпусами.

Следует уделить внимание и влагозащищенности фонаря – никто не застрахован от вероятности уронить фонарик в воду или снег. Если для городского устройства вполне достаточным является рейтинг IPX-4, то для походов лучше остановиться на фонарике с рейтингом IPX-8.

Тактические фонари изначально разработаны для ведения боевых действий. Такие устройства закрепляются на оружии (при использовании короткоствольного оружия фонарик иногда удерживается второй рукой), и предназначены они для освещения линии огня. Модели с высокой яркостью иногда применяются и для временного ослепления противника.

Тактический фонарь Thrunite Scorpion v2 с мощностью светового потока 750 Лм

Область применения тактических фонарей диктует достаточно жесткие требования к их конструкции. Среди них можно отметить высокую надежность излучателя света и электронной начинки, механическую прочность корпуса и большой световой поток.

Корпуса таких фонариков изготавливают из алюминиевых сплавов или стали. В качестве излучателей применяются ксеноновые лампы или мощные светодиоды, что позволяет создавать световой поток мощностью более 300 люмен и эффективно освещать цели на расстоянии в сотни метров. Световой луч обычно узкий, чтобы избежать преждевременной демаскировки стрелка. Кнопка моментального включения – практически необходимость. Многие тактические модели оснащаются блендой в форме короны с достаточно острыми зубцами, что позволяет использовать фонарик и как ударное оружие.

Энергоемкость для таких применений требуется достаточно высокая, поэтому в качестве элементов питания широко применяются батареи CR123, C и D, а также аккумуляторы 18650. Встречаются тактические фонарики и на элементах AA (и даже AAA): в этом случае количество батарей может достигать восьми штук.

Для работы с тактическим фонарем могут оказаться полезными дополнительные опции – крепежные элементы для установки на унифицированную планку, тросики дистанционного включения (для использования с длинноствольным оружием), а также цветные фильтры.

Выбор подобного устройства фактически сводится к определению наиболее удобных для вас в эксплуатации элементов питания, удобного управления, достаточной мощности светового потока и приемлемых габаритов. Качество и надежность фонарей, позиционируемых как тактические, у именитых производителей находится на должном уровне.

Налобные фонари – невероятно удобная вещь, поскольку руки остаются свободными. Их с удовольствием используют не только шахтеры, но и рыбаки, туристы, спелеологи, велосипедисты и лыжники.

Налобный фонарик ZebraLight H50

Налобные фонарики должны быть легкими, что накладывает некоторые ограничения на их конструкцию. Чаще всего применяются элементы питания типоразмеров AA и AAA, хотя встречаются модели на батарейках CR123 и даже на CR2032. Самые мощные (и, соответственно, тяжелые) модели иногда выполняют в виде двух блоков – оптическая система с излучателем закрепляются на лбу, а батарейный отсек – на затылке или поясе. В бюджетных моделях для изготовления корпусов широко применяется пластик, так что фонарь (а заодно и голову) лучше беречь от ударов.

Easy Сamp Headlamp 5 LED на двух батарейках CR2032

Типичная мощность светового потока налобных фонарей составляет 30-100 люмен, так что на особую яркость и дальность луча рассчитывать не приходится. Существуют модели с мощностью потока более 200 люмен, но они уже довольно увесистые (200-300 граммов без батарей). Форма светового пятна может быть любой: для спелеологии удобнее заливной луч, для туризма – точечный.

Фонари для дайвинга применяются в темное время суток или при недостатке естественного освещения днем. Основное требование к таким фонарям – абсолютная водонепроницаемость. «Ночные» фонари должны обладать еще и значительной мощностью светового потока. Удобно, когда дайвинговый фонарик окрашен в броский цвет – так его сложнее потерять в воде.

Компактный подводный фонарик Led Lenser D14 неоново-желтого цвета

Маломощные подводные фонарики по сути ничем не отличаются от своих сухопутных городских и туристических собратьев – разница лишь в степени влагозащищенности. Мощные фонари для ночных погружений – другое дело: здесь, помимо мощных светодиодов, иногда применяются HID-лампы. Тип элементов питания логично выбирать так же, как и для тактических фонарей. Кроме того, помните, что мощные фонари нежелательно включать на максимальную яркость в воздухе – система теплоотвода рассчитана для работы в воде, обладающей более высокой теплопроводностью, и фонарь может перегреться.

Мощный фонарь для дайвинга MagicShine MJ-810E

Фонари-лампы предназначены для освещения большой площади – например, строительного участка или кемпинга.Как правило, представляют собой светильник с круговой диаграммой направленности, хотя выпускаются и фонари с рефлектором, создающим широкий заливной луч.

При выборе фонаря-лампы в первую очередь имеет смысл обращать внимание на время автономной работы при достаточной яркости. Вес здесь не имеет решающего значения, поскольку такие устройства фактически стационарны – перемещать их приходится не очень часто. Оптимальный источник питания – батареи C и D, а также аккумуляторы 18650 либо встроенные. Для фонарей, предназначенных для длительной работы вдалеке от электросетей, может оказаться полезной функция ручной зарядки встроенного аккумулятора (динамо-машина).

Фонарь-светильник Outwell Superior 300LX

Поскольку такие фонари почти не подвергаются сильным механическим нагрузкам, то для изготовления их корпусов часто применяется пластмасса, но при покупке устройства повышенной мощности лучше все же остановиться на моделях с металлическим корпусом.

Итоги

Конечно же, деление фонарей на типы во многом является условностью. Кроме того, задачи, которые будете ставить перед устройством именно вы, не обязаны совпадать с общепринятыми, поэтому воспринимайте все изложенное выше как рекомендации.

С умом выбранный фонарик способен заметно скрасить рыбалку, поход или погружение, обеспечить владельца надежным автономным источником света в городе. Да, можно пользоваться и другими подручными средствами (тем же мобильным телефоном), но специально предназначенное для этих задач устройство всегда выполнит работу лучше.

Удачной вам покупки, и пусть ваша жизнь будет яркой!

Источник: "Rozetka"

Выбираем фонарик: конструкция

В этом небольшом цикле статей мы хотим рассказать вам о тонкостях выбора ручного фонарика. Но, прежде чем описывать оптимальные варианты для тех или иных задач, мы остановимся на конструктивных особенностях фонарей и их составных элементов. А заодно мы расскажем и о принятой в этой области терминологии, что позволит вам более уверенно ориентироваться в описаниях и сравнительных тестах фонариков.

Хотя электрические ручные фонарики зачастую существенно отличаются друг от друга, в них можно выделить следующие конструктивные элементы:

• Источник света
• Оптическая система
• Источник питания
• Корпус
• Элементы управления

Теперь остановимся на каждом из этих конструктивных элементов отдельно.

Источники света

В современных фонариках применяется четыре вида излучателей:

• Лампы накаливания (incandescent lamp). Самый старый и всем известный вид – еще лет пятнадцать назад миниатюрным лампочкам в ручных фонариках просто не было альтернативы. К недостаткам ламп накаливания можно отнести невысокую эффективность и небольшой срок службы, к достоинствам – непрерывный спектр излучения, близкий к спектру открытого огня. Такой свет привычен человеческому глазу и слабо утомляет зрение (при условии достаточной яркости). В настоящее время лампочки практически вытеснены светодиодами.

Миниатюрная лампа накаливания для фонарей Maglite

• Галогенные лампы (halogen lamp). Усовершенствованная версия лампы накаливания, колба которой заполнена парами брома или йода. В галогенной среде атомы вольфрама, испаряющиеся с поверхности спирали, осаждаются обратно на спираль – этот эффект позволяет продлить срок службы лампы и повысить максимальную яркость ее излучения. Недостатки галогенных ламп – относительно высокая стоимость, а также типичные для ламп малый срок службы и низкая эффективность.
• Светодиоды (LED - Light Emitting Diode). На сегодняшний день – самый популярный источник света. Разнообразие моделей светодиодов позволяет создавать как фонарики мизерной стоимости при приемлемом качестве, так и достаточно дорогие устройства с очень высокими параметрами. Светодиоды обладают очень высокой эффективностью (КПД в 5-10 раз выше, чем у ламп накаливания), длительным сроком службы (десятки тысяч часов) и очень хорошей устойчивостью к механическому воздействию. Некоторые современные светодиоды обладают высоким индексом цветопередачи. К недостаткам этого вида источников света можно отнести высокую стоимость мощных светодиодов; впрочем, это компенсируется их надежностью и долговечностью. Подробнее о разных типах светодиодов и их параметрах можно узнать из нашей статьи «Сердце фонаря: светодиоды».

Светодиод Cree XM-L

• Дуговые газоразрядные лампы (HID - High Intensity Discharge). Специфические металлогалогенные или ксеноновые излучатели для очень мощных (десятки ватт) фонарей, способных освещать объекты на расстоянии до нескольких километров. Эффективность и срок службы выше, чем у ламп накаливания. Недостатки – очень высокая стоимость, необходимость включения с задержкой (плавный старт) и сильный нагрев при работе.

 

 Оптическая система

Оптическая система отвечает за концентрацию светового потока в одном направлении. В простейших фонариках она может отсутствовать – во многих моделях-брелках источник света просто утоплен в корпус, что создает направленное излучение, но при этом часть светового потока просто теряется. В более продвинутых фонарях зеркальный рефлектор (отражатель) направляет все излучение в нужную сторону. Иногда вместе с рефлектором применяются и фокусирующие линзы.

На сегодняшний день наиболее распространены гладкие и текстурированные (orange peel – апельсиновая кожура) отражатели. Первый тип обеспечивает большую эффективную дальность освещения, но при этом радикально возрастают требования к центровке источника света в рефлекторе. Второй, более популярный тип создает более равномерный луч ценой некоторого снижения общего светового потока.

Гладкий и текстурированный отражатели

Одной из важных пользовательских характеристик фонарика является форма светового пятна (beam pattern) – распределение освещенности по преграде, перпендикулярной оси излучения. У человеческого зрения есть особенность – оно плохо переносит сильные перепады освещенности между разными участками в пределах поля зрения, поэтому в большинстве фонарей (кроме специализированных) производители сознательно создают неравномерное световое пятно – яркое в центре и более тусклое по краям. Луч фонарика можно классифицировать как точечный (spot light) или заливной (flood light): в первом случае в центре луча присутствует четко выраженное яркое пятно, окруженное короной заметно меньшей яркости, во втором – яркость луча просто плавно спадает от центра к периферии.

В большинстве фонарей форма светового пятна неизменна, но существуют и модели с регулировкой (перефокусировкой). Изменение характеристик достигается сдвигом оптической системы относительно источника света.

Производятся также фонари-лампы с круговой диаграммой направленности. Такое устройство излучает свет во все стороны и предназначено в основном для автономного освещения помещений.

 

 Источники питания

Небольшое количество современных фонарей выпускается со встроенным аккумулятором. Такие модели устанавливаются в зарядное устройство без разборки. После окончания жизненного цикла аккумулятора его, как правило, можно заменить, но при этом могут возникнуть сложности с его приобретением – такие аккумуляторы в большинстве случаев не относятся к унифицированным. Кроме того, во время зарядки таким фонарем пользоваться автономно не получится.

Фонарик Fenix RC10 со встроенным аккумулятором

Основная же масса фонариков на сегодняшний день работает на батареях и аккумуляторах унифицированных типоразмеров. Такой подход обеспечивает намного большую гибкость в пользовании.

Наиболее распространенные унифицированные источники питания:

• Миниатюрные дисковые батареи («часовые» батарейки, «таблетки»), чаще всего CR2016, CR2032 (напряжение 3 В) или SR44 (они же AG13; 1,5 В) – самые популярные источники для маломощных фонарей-брелков.

• Батареи типоразмеров AA и AAA, известные в народе как «пальчиковые» и «мизинчиковые» соответственно (1,5 В) – самые распространенные. Купить их можно практически в любом магазине, так что вероятность остаться без источника питания в городе сводится к минимуму.
• Никельметаллгидридные (NiMH) аккумуляторы типоразмеров AA и AAA (1,2 В) также достаточно распространены, как и зарядные устройства для них. Обращаем ваше внимание на то, что не всегда эти аккумуляторы подходят для использования в устройствах, рассчитанных на батарею аналогичного типоразмера – драйвер фонарика может просто не запуститься при пониженном напряжении. Справедливо и обратное – более высокое напряжение питания может вывести драйвер из строя. Поэтому внимательно ознакомьтесь с инструкцией.
• Батареи (1,5 В) и аккумуляторы (1,2 В) типоразмеров C и D нередко встречаются в крупных мощных фонарях. Приобрести такие батареи несколько сложнее, чем предыдущие типы, зато они обладают большой емкостью и способны отдавать большой ток без перегрева и снижения характеристик. С точки зрения взаимозаменяемости батарей и аккумуляторов ситуация аналогична таковой у типоразмеров AA и AAA.

Слева направо: батарейки D, C, AA и AAA

• Батареи типоразмера CR123 (3 В) и аккумуляторы RCR123 (16340 или 16350; 3,7 В). От AA отличаются меньшей длиной, чуть большим диаметром и повышенным напряжением, позволяющим добиться более высокой яркости. С другой стороны, они заметно дороже и не так распространены, как AA. При замене батарей на аккумуляторы также следует быть внимательным.
• Аккумуляторы типоразмеров 14500 и 10440. По размерам аналогичны AA и AAA соответственно, но имеют номинальное напряжение 3,7 В. Многие фонарики, рассчитанные на эти типы элементов питания, допускают работу и от AA/AAA (разумеется, яркость при этом снижается).
• Аккумуляторы типоразмера 18650 (3,7 В). Еще один популярный источник питания для фонарей средней и высокой мощности. В некоторых моделях фонарей допускается замена одного элемента 18650 на два CR123.

Аккумулятор 18650 и пара батареек CR123

Во многих современных фонарях присутствует еще и электронная начинка – уже упомянутый драйвер. Он позволяет стабилизировать световой поток (по мере разряда батареи яркость излучения практически не меняется), реализовать несколько режимов в одном устройстве, а иногда и позволяет устанавливать в один и тот же фонарик источники питания с разными рабочими напряжениями без потери функциональности.

 

Корпус

Корпус типичного фонарика можно условно разделить на три части:

• Головная часть (head, «голова»). Здесь находится источник света, а также оптическая система и драйвер (если они присутствуют в конструкции). Иногда головная часть служит и элементом управления.
• Тело (body). Вместилище элементов питания. Нередко к этой части крепится клипса для крепления фонаря к ремню или карману. Некоторые модели допускают замену тела на другое, при этом становится возможным применения других источников питания (либо таких же, но в другом количестве).
• Хвостовая часть (tail). В некоторых фонариках конструктивно объединена с телом, в других она съемная. Часто здесь расположена кнопка (или кнопки) управления. Форма хвостовой части непосредственно влияет на возможность установки фонаря вертикально на твердую поверхность.

Раздельные кнопки включения и переключения режимов в фонаре Fenix TK35

Заметное разнообразие наблюдается и в материалах. Здесь можно встретить пластик, сталь, титан и сплавы алюминия.

Корпус, кроме всего прочего, определяет и степень защиты элементов фонаря от окружающей среды. Для примера приведем два наиболее часто встречающихся в характеристиках рейтинга влагозащищенности – IPX-4 (устойчивость к ливневому дождю) и IPX-8 (устойчивость к долговременному погружению под воду на глубину 1-2 м).

 

Режимы, управление

Прежде чем поговорить о режимах, упомянем такой параметр, как световой поток – общую мощность излучения фонаря в видимом диапазоне. Этот параметр измеряется в люменах (Лм) и указывается в технических характеристиках практически всеми производителями. Несмотря на то, что не все компании при измерении придерживаются стандарта ANSI/NEMA FL1-2009, да и яркость конкретных участков светового пятна у двух разных фонариков может быть различной даже при одинаковом световом потоке, этот параметр все же позволяет более-менее уверенно сравнивать устройства по яркости.

Режимы можно условно разделить по яркости на пять групп:

• Сверхнизкий (moonlight) – до 3 люмен. Позволяет осветить небольшой участок с близкого расстояния – например, ознакомиться с программой в театре, не мешая соседям.
• Низкий (low) – 3-15 люмен. Удобен для освещения почтового ящика, замочной скважины или ступенек под ногами на неосвещенной лестнице.
• Средний (mid) – 15-50 люмен. Самый востребованный в повседневной жизни режим. Можно осветить себе дорогу в темноте, поискать закатившуюся под диван вещь или найти сработавший автомат в электрощитке.
• Высокий (high) – 50-150 люмен. С таким световым потоком можно пройтись по ночному лесу или попасть по мишени при отсутствии другого освещения.
• Сверхвысокий (turbo) – от 150 люмен. Спецзадачи – освещение далеко расположенных предметов либо работа в сильно рассеивающей свет среде (например, под водой).

Часто встречаются и специальные режимы – например, стробоскоп (мигание с частотой несколько раз в секунду) или сигнал SOS (три коротких вспышки, три длинных, три коротких).
Управление режимами фонарей не стандартизировано, и каждый производитель предлагает свой вариант (а зачастую – и не один). Существуют модели с включением кнопкой или поворотом головной части относительно тела, фонарики с включением кнопкой и переключением режимов поворотом «головы» (или наоборот), модели с несколькими кнопками, с магнитным кольцом на «голове» и герконами внутри фонаря, а также все мыслимые и немыслимые сочетания всего вышеперечисленного.

Фонарик Led Lenser P7 с управлением единственной кнопкой и регулируемым фокусом

Отдельно стоит отметить такую функцию некоторых фонарей, как кнопка моментального включения (momentary button). Такие модели включаются уже при неполном нажатии кнопки, после чего ее можно отпустить и выключить фонарик, или же дожать до конца и зафиксировать в положении «включено». Переключать режимы такой кнопкой не очень удобно (обычно она служит только для включения, а смена режимов отдана другому органу управления), зато она позволяет подавать произвольные сигналы (например, передавать сообщения азбукой Морзе).

 

Аксессуары

К некоторым фонарикам производители предлагает ряд аксессуаров. Наиболее интересными из них являются всевозможные светофильтры и диффузоры (рассеиватели), позволяющие модифицировать цвет или направленность светового потока. Скажем, из обычного направленного белого луча можно сделать красный (очень удобный на охоте, поскольку многие животные не видят в этом диапазоне и не замечают свет от фонаря) или рассеянный во все стороны (и использовать фонарик для освещения палатки). Можно также превратить точечный свет в заливной или использовать фонарь как регулировочный жезл.

Белая насадка-диффузор, оранжевая сигнальная насадка и цветные фильтры

Из аксессуаров к тактическим фонарям можно отметить крепежные приспособления для монтажа на унифицированную планку, а также тросики для дистанционного включения.

 

Итоги

Современный фонарик – сложное и многофункциональное устройство, и для его грамотного выбора важно понимать назначение различных частей устройства и их влияние на результирующие параметры.

В следующей статье мы расскажем о тонкостях выбора фонарика для наиболее распространенных задач.

Источник: "Rozetka"

Сердце фонаря: светодиоды

Просматривая характеристики различных фонариков, Вы наверняка не раз встречали сокращения вроде «SSC P7», «Cree XP-E», «XP-G R4» или «XM-L T6 3C». Все они обозначают тип примененного в данной конструкции светодиода – наиболее распространенного в настоящее время источника светового потока.

Не все производители указывают его в описаниях, и мало кто приводит полную информацию о диоде. С другой стороны, на современном рынке наблюдается сильная конкуренция, и тенденция к повышению информативности характеристик все-таки есть – производители стремятся завоевать доверие покупателя. Иногда, покупая определенную модель фонаря, можно даже выбрать диод из нескольких предлагаемых вариантов.

Почему же полезно разбираться в этих обозначениях? Хорошо, если Вы покупаете фонарик в магазине и у Вас есть возможность испробовать его в работе. Но даже в этом случае Вы не сможете получить полное представление о его возможностях: включив фонарь в помещении, Вы не спрогнозируете, как он поведет себя в других условиях – в ночном лесу, в тумане или во время снегопада. А если же Вы собираетесь приобрести фонарик через интернет, то Вам остается лишь полагаться на рекламные характеристики и пользовательские отзывы, которые тоже не всегда могут похвастать объективностью.

Итак, что же можно сделать, обладая информацией о типе примененного светодиода?

• Получить начальные представления о форме светового пятна. Да, эта характеристика зависит в первую очередь от оптической системы фонаря, но при одинаковом рефлекторе светодиод с меньшей излучающей поверхностью создаст более узкий и «дальнобойный» луч, а с большей – более широкий «заливной».

• Узнать цветовую температуру и оттенок светового потока. Эти характеристики очень сильно влияют на возможность эксплуатации фонаря в тех или иных условиях, а также на цветопередачу.
• Оценить соответствие указанной производителем мощности светового потока законам физики. К сожалению, некоторые компании грешат излишним оптимизмом в описаниях: если строчки «XP-G» и «200 Лм» в характеристиках еще совместимы, то «XM-L» и «2000 Лм» – уже нет.

Основные характеристики

Эффективность

Технологический процесс производства светодиодов (как и любых других полупроводниковых компонентов) характеризуется некоторым разбросом параметров готовой продукции. Поэтому после изготовления диоды сортируются по нескольким критериям и поступают в продажу с дополнительными обозначениями после названия модели.

Одним из важнейших критериев сортировки является эффективность, или удельная яркость. Для ее определения измеряется световой поток, излучаемый светодиодом при некоторой фиксированной силе тока. По этому параметру диод относят к одной из яркостных групп или бинов (luminosity bin), каждая из которых имеет собственное обозначение.

Ниже мы приведем показатели эффективности для наиболее распространенных светодиодов, но не забывайте, что реальный световой поток, создаваемый фонариком, будет ниже из-за потерь в оптической системе. Эти потери могут составлять от 10-20% у качественных фонарей с металлическим отражателем и стеклом с просветляющим покрытием до 40-50% у моделей с линзами и бюджетных фонариков с пластиковой оптикой.

Цветовая температура и цветопередача

При различных источниках света объекты выглядят совершенно по-разному. Поэтому далеко не последнюю роль играет так называемая цветовая температура. Указывается она либо в кельвинах, либо описательно: теплый (2000-3500 К), нейтральный (3500-5000 К) или холодный (5000-7500 К) белый цвет.

Индекс цветопередачи (CRI, color rendering index) – параметр, характеризующий уровень соответствия естественного цвета предмета видимому (кажущемуся) цвету этого предмета при освещении его данным источником света. Источник с идеальной цветопередачей обладает индексом 100, у реальных источников это значение, разумеется, ниже.

Существует довольно четкая зависимость – чем ниже эффективность диода (его яркостный бин), тем, как правило, ниже его цветовая температура и тем выше его индекс цветопередачи. Поэтому нельзя выбрать «лучший вообще» диод – все они обладают своими достоинствами и недостатками.

Оптимальная область применения для «холодных» светодиодов – это мощные поисковые фонари, где нужна максимальная яркость. Цветопередача здесь практически не имеет значения (типичное значение CRI для холодно-белых диодов – 60-70); более того, свет такого фонаря обеспечивает и высокую контрастность изображения. С другой стороны, под дождем или в тумане свет такого фонарика сильно отражается от капелек воды и слепит своего владельца.

«Теплые» диоды обеспечивают отличную цветопередачу (CRI составляет 80-90 единиц) и создают естественную объемную картинку. Однако низкая эффективность излучения ограничивает и решаемые с помощью фонаря задачи – лучше всего они подходят для ближнего света (фонарик для дома, например).

Нейтральные диоды – это «золотая середина». Приличная цветопередача (70-80 единиц) и хорошая эффективность позволяет им успешно работать как в EDC-фонариках, так и в достаточно мощных туристических моделях.

Отдельно отметим светодиоды с улучшенной цветопередачей (High CRI) с индексом выше 90 – такие значения достигаются особой структурой фосфорной маски, наносимой на поверхность кристалла. Эти диоды обладают невысокой эффективностью и относятся чаще всего к тепло-белым (изредка – к нейтральным).

Оттенок

Бытует мнение, что тепло-белые диоды отличаются уклоном в красно-желтую область, холодно-белые – в сине-зеленую, а нейтральные обеспечивают действительно белый цвет без примесей. Это верно лишь в первом приближении. Реальные светодиоды обладают еще и различными оттенками (tint), по которым их также сортируют после изготовления.

Объект при разном освещении: слева направо – солнечный свет, High-CRI-диод, три нейтрально-белых диода с разными оттенками

Американский национальный институт стандартов (ANSI) рекомендует производить эту сортировку по определенным областям на хроматической диаграмме. Производители светодиодов обычно следуют этим рекомендациям, хотя часто и разбивают эти области на более мелкие (для более точной цветовой классификации) или добавляют другие области, отсутствующие в стандарте.

Модели светодиодов

Вряд ли можно в одной статье описать все существующие в мире типы диодов. Но, к счастью, в подавляющем большинстве фонариков (по крайней мере, серийных брендовых) применяются излучатели всего нескольких фирм.

Показатель эффективности светодиодов, указанный в фирменной документации, измеряется при различных токах и рабочих температурах. Для того, чтобы Вы могли напрямую сравнить различные диоды, мы приводим данные, пересчитанные к нескольким стандартным значениям силы тока (включая максимальную для диода) и температуре 25°С. Также указаны группы по цветовой температуре (T), возможные для того или иного яркостного бина: «W» для тепло-белых, «N» для нейтральных и «C» для холодно-белых диодов.

Cree

Светодиоды этой американской компании применяются процентах в 80 современных фонарей. Широкий ассортимент диодов, умеренная цена и достаточно высокое качество ожидаемо привели к их очень высокой популярности.

MC-E

Довольно старый, но еще встречающийся светодиод с четырьмя независимыми кристаллами на одной подложке. Максимальный ток через каждый кристалл – 700 мА, размеры корпуса – 7х7,5 мм. Этот диод применен, например, в фонаре Fenix TK40.

XR-E

Диод примечательного внешнего вида – с металлическим кольцом-отражателем вокруг линзы. Размеры корпуса – 7х9 мм, при этом сам кристалл – это квадрат со стороной менее 1 мм. Использовался во множестве фонариков Fenix , ZebraLight и других. Есть упрощенная версия этого диода – XR-C (меньший кристалл и максимальный ток всего 500 мА), но она широкого применения в фонарях не нашла.

XP-E

Уменьшенная версия XR-E – при таком же кристалле размеры корпуса составляют 3,45х3,45 мм. Электрические характеристики также почти не изменились, хотя появились экземпляры более высоких бинов (до R4). Очень популярный светодиод – почти у всех известных производителей есть в модельном ряду фонари с XP-E.

XP-C

Упрощенный вариант XP-E с меньшим кристаллом (но таким же корпусом) и максимальным током 500 мА. Недорогой, поэтому широко применяется в маломощных бюджетных фонарях, хотя и именитые производители (Streamlight, например) не пренебрегают этим диодом.

XP-G

Еще один исключительно популярный светодиод, встречающийся в продукции почти всех производителей фонарей. Размеры корпуса такие же, как и у всей серии XP – 3,45х3,45 мм. Зато кристалл заметно крупнее, чем у XP-E, что позволило повысить максимальный ток до 1500 мА и привело к увеличению угла луча.

XP-G2

Обновленный вариант XP-G, изготовленный, правда, по совсем другой технологии. При более низкой стоимости, чем у предшественника, обеспечивает в среднем на 15% больший световой поток и создает более узкий луч. Появился этот диод всего полгода назад, но он уже устанавливается в некоторые фонари компании Foursevens.

XM-L

Мощный (максимальный ток 3000 мА) светодиод с большим кристаллом. При этом обладает высокой эффективностью, поэтому он быстро получил широкую популярность – он применяется сейчас практически всеми производителями для создания мощных фонарей.

С цветовыми оттенками диодов Cree можно ознакомиться на хроматической диаграмме. Области, выделенные красным пунктиром – это рекомендуемые ANSI пределы сортировки. Как видите, каждая из них дополнительно разделена на четыре квадранта; кроме того, существуют оттенки и за пределами рекомендуемой области.

Luminus

Еще одна американская компания, производящая светодиоды высокой мощности. Световой поток может достигать 2700 люмен, что делает эти устройства прямыми конкурентами мощных HID-ламп.

SST-50

Крупный диод с небольшим (5 мм²) кристаллом и максимальным током 5000 мА. Габариты корпуса – 7,3х9 мм. Размеры кристалла не позволяют организовать надлежащий теплоотвод при пассивном охлаждении, поэтому реальный рабочий ток в фонарях обычно ниже. Этот диод применяется в продуктах компаний Olight, ThruNite, MagicShine и некоторых других.

SST-90

Светодиод с корпусом 10х11 мм и кристаллом площадью 9 мм². Максимальный ток – 9000 мА, что делает SST-90 самым мощным однокристальным диодом в мире. На его основе создан, например, знаменитый фонарь Olight SR90.

SBT-90

Диод состоит из такого же кристалла, как и в SST-90, но в отличие от последнего здесь установлена плоская линза вместо сферической. Эффективность у него ниже, но этот диод создает более узкий световой луч, поэтому «дальнобойность» у фонарей на его основе даже выше. SBT-90 выпускается только в «холодном» варианте.

Как и Cree, Luminus использует уточненную и расширенную систему сортировки диодов по оттенкам.

Philips Lumileds

Это компания, входящая в концерн Philips, стала одной из первых освоивших выпуск мощных светодиодов для фонарей (серия Luxeon).

Luxeon Rebel

Размер корпуса этого светодиода – 3х4,5 мм, максимальный ток – 700 мА. Часто применяется в фонариках компании Maglite, также встречался в ранних моделях фирмы Fenix.

Luxeon C

Компактный (корпус 1,6х2 мм) вариант предыдущей модели, рассчитанный на меньший ток (500 мА). Линза плоская, в отличие от сферической у Rebel. Этот светодиод применяется в фонариках Maglite Solitaire LED и Mini LED 2AAA.

Оттенки диодов Luxeon обозначаются так же, как у Cree. Единственное отличие состоит в том, что области 5-8, рекомендуемые ANSI, разбиваются не на 16 участков, а на 4 квадранта, как и все остальные (они также маркируются буквами от A до D).

Seoul Semiconductor

SSC – корейская компания, выпускающая две популярных модели светодиодов на основе кристаллов производства Cree.

P4

В этом диоде используется такой же кристалл, как и в Cree XR-E/XP-E, но оптическую систему SSC изготавливает самостоятельно. Он был разработан для прямой замены устаревшего Lumileds Luxeon III (диаметр корпуса 8 мм и аналогичная оптика). P4 ожидаемо близок по электрическим характеристикам к XR-E/XP-E, но производит более широкий и равномерный луч.

P7

Четырехкристальный светодиод в корпусе диаметром 12 мм. В отличие от Cree MC-E, кристаллы расположены вплотную друг к другу, что обеспечивает равномерный световой поток без темных участков в центре луча.

Seoul Semiconductor использует сортировку по оттенкам не по рекомендациям ANSI, а по собственной системе. Как видите, доступные оттенки расположены преимущественно в «холодной» области с небольшим заходом в нейтральную.

Итоги

Мы рассказали о светодиодах, наиболее широко применяемых в современных фонариках. Разумеется, существуют и другие модели – например, недавно появившиеся Cree XP-E2 и XM-L2, или High-CRI-диоды Nichia 119 и 219. О них мы тоже обязательно расскажем, как только будет выпущен хотя бы один серийный фонарь, их использующий.

Надеемся, теперь Вам будет несложно расшифровать сокращения, приведенные в начале статьи, и сделать некоторые выводы о том или ином фонаре в целом. Мы уверены: вооружившись этими знаниями, Вы сможете даже «заочно» выбрать фонарик, наилучшим образом отвечающий вашим потребностям.

 Источник: Rozetka.ua