首先聲明,本文不包含任何高深的理論或者令人頭疼的符號或公式,那些是Black Diamond 的工程師們要面對和解決的問題。
我們盡量以淺近的文字,提供一些關于“流明”和“照度”的基礎知識,希望能幫助大家在購買照明裝備時作出最適合自己需要的選擇。
流明,是照明裝備的一個重要度量指數(shù)。
流明越高的燈具,就越亮嗎?
是的,流明與亮度之間存在著正比例關系,如果在其他因素都一樣的前提下。但流明并不是亮度的唯一決定因素。套用一句話,談亮度不談光照發(fā)散模式/光照面積的說法就是耍流氓。
流明(Lm)是光通量的單位;光源在單位時間、向周圍空間輻射并引起視覺的能量,稱為光通量。在物理系統(tǒng)中,光通量采用積分球方式,測量光源在立體角元內(nèi)發(fā)出的光。
1流明=發(fā)光強度為1坎德拉的點光源,在單位立體角內(nèi)發(fā)射的光通量
而我們通常所感知到的“亮度”,確切來說應該稱之為“照度”,照度是被照物表面在單位面積上受到的光通量,單位是勒克斯(Lux)。
1勒克斯=發(fā)光強度為1坎德拉的點光源在半徑為1米的球面上產(chǎn)生的光照度
1勒克斯=1流明的光通量均勻分布在1平方米面積上的照度
照度與流明的關系是:
勒克斯=光通量/受照面積。
那我們現(xiàn)在可以有很直觀的認識,光通量(流明)是立體概念,而照度是對平面而言。同樣的流明,也就是同樣的光流量下,隨著照射面積的不同,帶來的照度值也是不同的。照射發(fā)散面積越大,照度越低。反之亦然,越聚焦的光源,在聚焦面積上的照度越高,因為它犧牲了非聚焦面積上的照度。
越野跑女神 Krissy,高黎貢MGU奪冠
女神頭上佩戴的是BD 500流明的 Icon 偶像超強力頭燈
再打個比方吧:
光通量相當于水流量,水流量是一秒鐘流出、流過或流入多少水,光通量(流明)則是一秒鐘流出、流過或流入多少光。光照度相當于一平方米的面積上流入多少流明的光。
水流急不急,不能只看水流量,要看單位面積的水流量。就是說,大河的截面積為10平方米,水流量為10立方米/秒;小河的截面積為1平方米,水流量為3立方米/秒;那么還是小河的水流急。光照度也就是這意思,某處亮不亮,要看光照度,也就是光源到底有多少光照到此處。
好了,現(xiàn)在回到我們的照明裝備系統(tǒng)。
有了上面的理論基礎,我們可以知道,同樣流明的營燈和頭燈,因為光線發(fā)散方式的不同,得到的特定位置的照度是不一樣的。
營燈的光線向四周均勻發(fā)散,適合近距離照明和營地活動。而頭燈,則產(chǎn)生聚焦光柱,在聚焦區(qū)域的照度很高,非聚焦區(qū)域幾乎可以說是放棄照明的。
那么,越聚焦的頭燈越好嗎?
不盡然。激光筆很聚焦很強力很穿透,但是只有那一點;強力手電筒的光柱射得也很遠,但犧牲了大部分照明區(qū)域;,,,所以任何事情都要適度。
而我們在頭燈的聚焦角度上,考慮的就是人眼的通常視角范圍,光柱要讓使用者無需頻繁轉(zhuǎn)動角度就可以看清需要的區(qū)域。實際上,人視覺在10度是敏感區(qū),10~20度可以正確識別信息,20~30度對動態(tài)物比較敏感。在這個視角基礎上,我們就可以確定頭燈光柱的適當聚焦范圍。
Black Diamond 的頭燈和營燈采用不同類型的LED來產(chǎn)生光束,以滿足不同場合的不同需要。通過結合使用不同種類的LED,我們達到光照輸出和能量消耗的理想平衡,以應對攀登、徒步以及駕車露營等各種戶外運動的需要。
你說光柱的聚焦角度怎么實現(xiàn)?是由燈具中LED的透鏡性質(zhì)、燈具反射和透射的光學結構所決定的;各因素有機結合,共同控制著聚焦方式、光線發(fā)散的角度和方向,,,啊呀,這些還是交給工程師好了。
有人說,我的頭燈流明很高啊,
怎么大霧中什么也看不清?
唔,這涉及到光線的穿透率問題。不同光線的穿透率是不同的,簡單的例子,紅光穿透力最高,所以交通信號燈中用紅燈來表示禁令。
另外,連續(xù)光譜的燈具,穿透力較強。很遺憾,我們的照明裝備所使用的LED,光譜是不連續(xù)的,在穿透性方面帶有先天劣勢;而老式的白熾燈,是連續(xù)光譜的典范,如果你能拿個白熾燈到大霧天,效果應該不錯。
照明裝備的穿透力問題,目前沒有實驗室測試數(shù)據(jù),只能等各位大佬在實踐中檢測和對比了。
另外,還有一點影響因素我們需要考慮,那就是你能否讓燈具實現(xiàn)最大輸出—這里引入的是電池電壓問題。
我們通常的實驗室測定中采用的是1.5伏電池,比1.2伏的電池輸出功率要高,而且輸出跟電壓成指數(shù)級正比關系,也就是說看上去1.2/1.5=0.8,但真正的輸出還不到這個百分比,確切來說:如果你使用1.2伏的充電電池,你的燈具的輸出會損失30~40%,只剩下大概六成半的功力,300流明的頭燈最大輸出就會變成不到200流明。
照明裝備參數(shù)系統(tǒng)度量哪些參數(shù)?
下面給大家簡單說說目前照明裝備所普遍采用的參數(shù)系統(tǒng)。
Black Diamond,聯(lián)合主要頭燈供應商品牌和零售商,共同建立了一個單獨的、度量燈具光照輸出和照明時間的參數(shù)系統(tǒng)。這樣,當消費者試圖對比不同品牌頭燈的亮度、電池壽命時,測量數(shù)據(jù)采用的是同樣的系統(tǒng),便于在不同款型之間橫向?qū)Ρ?,從而做出正確的購買選擇。
照明裝備參數(shù)系統(tǒng),用兩個關鍵特征指數(shù)來評估頭燈性能:光照距離和電池壽命。
測量光照輸出的第一步,是確定能進行有效活動所需要的最低限度的光照。我們把這種最低限度的光照叫做可用光照??捎霉庹找郧缋室雇淼臐M月照明亮度來界定。作為基礎參考值,我們把這一照度定義為0.25 Lux(每平米流明)。
在所有電池壽命和光照距離的測量中,都以2米距離的0.25 Lux 照度為基準線。
光照距離
光照距離 = 光照中心點提供0.25 Lux 照度的最大距離。
光照距離,以米為單位,是指光照能維持0.25 Lux 照度的最遠距離。隨著電池電量的使用,投射的光照能達到0.25 Lux 照度的距離會縮減。
電池壽命
電池壽命 = 2米距離測量,燈具提供0.25 Lux 單軸點照度的電池延續(xù)時間。
電池壽命,以小時為單位,指的是從2米距離處測量,燈具提供不低于0.25 Lux 單軸點照度的電池延續(xù)時間。電池壽命以小時為單位來表示,零頭按30分鐘舍入。
Black Diamond 照明裝備
根據(jù)電能消耗,光束輸出以及使用場合,Black Diamond 為每一款頭燈和營燈匹配最為合適的精良LED,同時所有的頭燈和營燈都提供不同的照明模式和亮度設定,使用者可根據(jù)場合所需迅速調(diào)節(jié)至理想的照明狀態(tài)??蛇x擇的模式包括近距離照明,遠距離照射,頻閃,開關鎖定以及夜視模式。
Icon 偶像
超強力防水防塵分體頭燈
620629
我們超級明亮、超級強力的頭燈,為專業(yè)人士、探險者和需求高輸出照明裝備的攀登者而準備。具有令人震撼的500流明輸出,防水結構,以及可分離式電池盒的平衡設計。
特征
配備一個QuadPower四倍能量LED,一個DoublePower雙倍能量白色LED,最大輸出500流明,最大照明距離125米
程控亮度記憶功能,可設置頭燈開啟時的亮度級別
電池盒可分離(配置較長線纜和攜帶吊帶)
紅色,綠色和藍色夜視模式,全面滿足夜視需求
照明方式包括全強度近光和遠光照明,漸進式光照強度調(diào)節(jié),頻閃警示,RGB夜視模式以及開關鎖定模式
開啟頭燈后,三級電量指示燈顯示電池的剩余電量3秒鐘
PowerTap?傳感技術
IP67防護安全級別,可防止塵土進入燈體;完全密封防止水分滲透,可浸入水下1米長達30分鐘
零售價:988元
ReVolt 叛逆
多動力防水頭燈
620631
具有高度通用性的可充電頭燈,升級款Revolt采用防水設計,PowerTap傳感技術,最大輸出提升為300流明,既可以通過USB接口充電,也可以使用標準堿性電池,更多選擇,更為便利。
特征
配備一個QuadPower四倍能量LED,和一個DoublePower雙倍能量白色LED,最大輸出300流明,最大照明距離80米
SinglePower單能量紅色LED提供夜視模式,有近光和頻閃兩種設置,且不必繞過白光模式即可獨立開啟
PowerTap?傳感技術,帶來全強度照明和漸進式調(diào)光之間的快捷切換
流暢精干的設計,可使用3節(jié)Black Diamond的AAA充電電池或者標準堿性電池或鋰電池
照明方式包括全強度近光和遠光照明,漸進式光照強度調(diào)節(jié),頻閃警示,紅色夜視模式以及開關鎖定模式
開啟頭燈后,三級電量指示燈顯示電池的剩余電量3秒鐘
防水:IPX 8級防水構造,可浸入水下超過1米,并持續(xù)30分鐘
含電池重量:89克
零售價:698元
Storm 風暴
全能型防水防塵頭燈
620633
升級款Storm頭燈,以高級別標準實行防塵防水的密封燈體工藝,并配置PowerTap傳感技術,程控亮度記憶功能,三色RGB夜視模式,最大輸出提升為350流明,并增加周邊照明強度以便滿足近距離活動所需。
特征
配備一個QuadPower四倍能量LED,和一個DoublePower雙倍能量白色LED,最大輸出350流明,最大照明距離80米
紅色,綠色和藍色SinglePower單能量LED提供夜視模式,全面滿足夜視需求。有近光和頻閃兩種設置,且不必繞過白光模式即可獨立開啟
PowerTap?傳感技術,帶來全強度照明和漸進式調(diào)光之間的快捷切換
程控亮度記憶功能,可設置頭燈開啟時的亮度級別
流暢精干的設計,使用4節(jié)AAA電池
照明方式包括全強度近光和遠光照明,漸進式光照強度調(diào)節(jié),頻閃警示,紅綠藍夜視模式以及開關鎖定模式
防水防塵:IP67防護安全級別,可防止塵土進入燈體;完全密封防止水分滲透,可浸入水下1米長達30分鐘
含電池重量:110克
零售價:628元
Spot 亮點
全能型防水頭燈
620634
我們的傳奇性全功能頭燈,精準強力的照明,防水設計,PowerTap傳感技術,升級款Spot最大輸出提升為300流明,并增加周邊照明強度以便滿足近距離活動所需。
特征
配備一個QuadPower四倍能量LED,和一個DoublePower雙倍能量白色LED,最大輸出300流明,最大照明距離80米
SinglePower單能量紅色LED提供夜視模式,有近光和頻閃兩種設置,且不必繞過白光模式即可獨立開啟
PowerTap?傳感技術,帶來全強度照明和漸進式調(diào)光之間的快捷切換
流暢精干的設計,使用3節(jié)AAA電池
程控亮度記憶功能,可設置頭燈開啟時的亮度級別
照明方式包括全強度近光和遠光照明,漸進式光照強度調(diào)節(jié),頻閃警示,紅色夜視模式以及開關鎖定模式
防水:IPX 8級防水構造,可浸入水下超過1米,并持續(xù)30分鐘
含電池重量:90克
零售價:498元
Apollo
太陽神營燈
620716
徹底的重新設計,帶來更出色、更明亮的營地照明,可充電的Apollo營燈,不僅提供明亮而不刺眼的225流明光照輸出,還可以通過USB接口為掌上電子設備充電。
特征
配備一個QuadPower四倍能量LED,最大輸出225流明;磨砂燈罩,提供明亮而不刺眼的光線
可使用內(nèi)部的可充電鋰離子電池(2600 mAh)或者3節(jié)AA電池
為手機充電平均時間:3.5小時
可以通過USB接口為掌上電子設備充電(配置充電線)
電量指示燈,可顯示堿性電池或內(nèi)部可充電電池的剩余電量
頻閃模式和獨特的漸進式調(diào)光功能
頂部的可折疊雙半鉤式懸掛環(huán),和重新設計的折疊式支架,帶來多種不同的照明方式
重量:280克
零售價:698元
Moji Color
萌吉彩色營燈
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不管是吊帳中的派對,或者在野外搭建營地,Moji Color以緊湊的營燈構造,為你的探險行程帶來全彩虹色譜的趣味照明。
特征
白色LED,最大輸出為100流明,長亮和頻閃模式
RGB LED,提供全彩虹色譜的照明
彩色,頻閃和單色之間連續(xù)循環(huán)
抗水:IPX 4級防水構造,可抵御來自各角度的降水和雨雪
零售價:298元
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Black Diamond | Vasque | Outdoor Research | Za?mberlan | MSR | Therm-a-Rest
Platypus | Bi?oLite | GSI ?Outdoors | Frits?chi | ?P?ieps | Ultimate Direction | Pr?o-Tec
Bal?ega | Body? Glide | Na?than | Y?aktrax | Fozzils | Smartwool | KAVU