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防爆手電筒是以發(fā)光二極管作為光源的一種新型照明工具,它具有省電、耐用、亮度強等優(yōu)點。

（一）LED發(fā)光原理

　　發(fā)光二極管是由Ⅲ-Ⅳ族化合物，如GaAs（砷化鎵）、GaP（磷化鎵）、GaAsP（磷砷化鎵）等半導(dǎo)體制成的，其核心是PN結(jié)。因此它具有一般P-N結(jié)的I-N特性，即正向?qū)?，反向截止、擊穿特性。此外，在一定條件下，它還具有發(fā)光特性。在正向電壓下，電子由N區(qū)注入P區(qū)，空穴由P區(qū)注入N區(qū)。進入對方區(qū)域的少數(shù)載流子（少子）一部分與多數(shù)載流子（多子）復(fù)合而發(fā)光，如圖1所示。

假設(shè)發(fā)光是在P區(qū)中發(fā)生的，那么注入的電子與價帶空穴直接復(fù)合而發(fā)光，或者先被發(fā)光中心捕獲后，再與空穴復(fù)合發(fā)光。除了這種發(fā)光復(fù)合外，還有些電子被非發(fā)光中心（這個中心介于導(dǎo)帶、介帶中間附近）捕獲，而后再與空穴復(fù)合，每次釋放的能量不大，不能形成可見光。發(fā)光的復(fù)合量相對于非發(fā)光復(fù)合量的比例越大，光量子效率越高。由于復(fù)合是在少子擴散區(qū)內(nèi)發(fā)光的，所以光僅在靠近PN結(jié)面數(shù)μm以內(nèi)產(chǎn)生。

　　理論和實踐證明，光的峰值波長λ與發(fā)光區(qū)域的半導(dǎo)體材料禁帶寬度Eg有關(guān)，即 λ≈1240/Eg（mm）

　　

式中Eg的單位為電子伏特（eV）。若能產(chǎn)生可見光（波長在380nm紫光～780nm紅光），半導(dǎo)體材料的Eg應(yīng)在3.26～1.63eV之間。比紅光波長長的光為紅外光?，F(xiàn)在已有紅外、紅、黃、綠及藍光發(fā)光二極管，但其中藍光二極管成本、價格很高，使用不普遍。

　?。ǘ㎜ED的特性

　　1．極限參數(shù)的意義

　　（1）允許功耗Pm:允許加于LED兩端正向直流電壓與流過它的電流之積的zui大值。超過此值，LED發(fā)熱、損壞。

　　（2）zui大正向直流電流IFm：允許加的zui大的正向直流電流。超過此值可損壞二極管。 

　?。?）zui大反向電壓VRm：所允許加的zui大反向電壓。超過此值，發(fā)光二極管可能被擊穿損壞。 

　　（4）工作環(huán)境topm:發(fā)光二極管可正常工作的環(huán)境溫度范圍。低于或高于此溫度范圍，發(fā)光二極管將不能正常工作，效率大大降低。

　　

怎樣選購防爆手電筒

　　^[1]1、近距離照明（1米以內(nèi)，配合周圍物體反光）

　　推薦多LED產(chǎn)品，適合作為營燈、頭燈等在近距離書寫、修理、進餐等，但是不提倡燈頭越多越好，LED的工作電壓在3V左右，所以很多手電、頭燈都用3AAA電池來推動，20到30個燈頭就接近電流負載極限了，再多容易損壞電池，減少照明時間，得到的亮度提升也不明顯，個人認為5個以上就夠用了，多出來的LED只會增加故障出現(xiàn)的幾率。

　　2、中距離（2米到50米）

　　大功率LED產(chǎn)品，尤以3W的產(chǎn)品為好，3W芯片也是*的流明公司產(chǎn)品中zui成熟的，買一個80流明左右的亮度，較低的電池消耗，特別適合夜晚出行。如果用到好的產(chǎn)品，聚光做得好，是可以照得很遠的。其使用時間可以用大家在初中掌握的電子知識簡單計算，比如用一顆3.6V 2000ma的電池驅(qū)動，工作電流為1A左右大致就是3W的功率運行，這樣就能有兩個小時的使用時間，而實際上，隨電壓下降電流會明顯下降，而亮度降低就沒這么明顯，這個是LED的一大優(yōu)點，除非使用驅(qū)動電路保持在滿功率狀態(tài)，否則實際使用時間大大長于計算值，以上面的2000ma電池為例，實際使用時間可能大于4個小時。

　　氙氣燈產(chǎn)品，這類產(chǎn)品中的產(chǎn)品可能原本是實際用來提供*、*使用的，用國家的錢，所以也就不用太多考慮費用的消耗，舉個例子來說，美國SUREFIRE 6P，使用兩顆CR123A不可充電電池，燈泡調(diào)整好后跟燈杯是一體的，只能整體更換，能夠提供60流明（廠家標稱保守，對照國內(nèi)，可以認為有120流明），一個小時的連續(xù)照明，燈泡使用壽命15小時，確實不是一般人能夠承受的。如果追求小體積跟的亮度，就選擇它吧。

　　3、遠距離，大范圍搜索（百米以上）

　　沒有金剛砂莫攬那瓷器活兒，要想照得遠，巨大的燈杯是少不了的，同時大功率的燈泡也要求有大燈杯去適應(yīng)，加上較大的后備電池供給，所以這些超級東東都是口袋里容納不下的，比較適合搜救隊，消防員等使用，個人使用就不是很方便了。