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杀器归来! “烈阳III”重型手提灯研发始末
power_rdx 2018-6-27 20:58:14

说起烈阳系列,也许有人会记得下面这个灯,MS精工的开山之作,烈阳使者:

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它装备了当时最高亮度的双55瓦氙灯和148瓦时大容量电池组,可以输出11000lm的巨大亮度,并为我赚取了人生的第一桶金。

然后,还有并没有多少人知道的烈阳II:(最左边那个小方块)


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这是一款主打便携的轻型手提探照灯,使用了50瓦功率的氙灯,输出亮度5500lm。原本计划定做外壳批量生产,但最终由于设计考虑不足而流产。

不过这都不是重点

重点是,烈阳系列在沉寂八年之后的今天,强势回归,推出了终极之作:“烈阳III”变色温手提射灯

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说起制造这个灯的想法,其实早在八年前就开始了——源于CPF(国外著名手电论坛)上某老外改装的一款大功率手提灯:

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在介绍中,该老外提及,制作这个灯所用的100瓦大功率氙灯来源于中国,然而在当时的国内市场上,根本无法买到如此强大的部件。

直到两年前,在给我电动车改装大灯时,我偶然间在淘宝搜到了一款极其牛X的氙灯安定器:多路通S100

它的体积比当年那个老外改灯所用的大安定小很多,然而威力却毫不逊色,甚至更胜一筹

更重要的是,购买这样一个安定器只需要花费140元,这对于舍不得砸钱却又想装逼的魔老板来说简直是量身定做。。。。

 然而,当我兴致勃勃地拍下安定,准备大干一场之际,却发现一个尴尬的问题:买得起安定,买不起电池。。。。

于是这个理想很丰满现实很残酷的工程从一开始就烂尾了,魔老板认为花一千多块钱去做个只能装几下逼的大灯实在是有些不划算,于是转而进行更为经济实用的“光明执政官”计划:

https://www.kechuang.org/t/79700

时间一晃两年过去了,光明执政官断断续续地也制作完成。我戴着这套灯翻山越岭上天入地,人挡人瞎佛挡佛瞎,直到,直到我发现了一个巨大的地下深渊

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不可一世的“光明执政官”进去之后直接抓瞎,灯光所到之处一片黑暗,屁毛都瞧不见(上图是用单反+三脚架长时间曝光拍摄的),深受刺激的我决定重启烈阳计划,制造一台变态级手提探照灯。

设计规划:

设计目标:需要能提供100米距离内的大范围照明,紧凑的外形以及相对轻的重量,同时可兼做摄影补光灯

光源:采用2台多路通S100安定器和75瓦灯管,双灯稳定工作功率230瓦,最大输出亮度超过25000lm。考虑到4300K暖白光虽然照明效果良好,但是拍照片时可能偏色,于是采用了6000K+4300K双色温设计,当双灯同时开启时可以获得混合色温5000K,以应对不同的照明需求。

聚光系统:为了应对洞穴内部的照明需求,烈阳III放弃了聚光灯杯,而是采用了美国通用电气公司的AR111射灯灯杯,出光角度为24度,多平面反光设计使其可以投射出亮度均匀、明暗过渡自然的圆形光斑。

灯头玻璃:为了获得更高的亮度输出,该灯采用了昂贵的(其实只花了50块钱)摄影用UV镜当作灯头玻璃,并专门购买了镜头盖以保护灯头。

电池组:电池组使用了30节三洋NCR18650GA,为目前容量最高的商品级18650电池,总容量高达378瓦时,可提供双灯1小时40分钟、单灯3小时20分钟的续航时间。连接方式为6并5串18V.5电压,至于为毛使用如此奇怪的电压,主要是因为这30节电池组是免费来的,原先是个36V电池组,超出了安定耐压,只能改成18V来凑合。

外壳:在亮度和电池容量都远超烈阳使者之下,烈阳III的体积和重量却都低于前者,因为它使用了一种“全新”的材料来制作外壳:高密度雪弗板。其机械强度可达普通雪弗板的3倍,并依然保留了雪弗板易于加工的性能,使我可以制作出复杂的外壳形状。

散热:两个4020风扇和精心设计的散热风道可以同时为灯头、灯座、电池组、安定器和高压包散热,以应对230瓦大炮的巨大热量。

结构:参考CPF上老外的设计布局,但是自己制作外壳可以使结构更为优化。从灯管与整体的比例来看,烈阳III的尺寸仅有老外作品的一半大。

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为了避免灯杯镀膜被氙灯巨大的热量烤坏,灯座和灯杯底部加装了散热片,同时靠近灯管的外壳也都贴了铝箔反射膜

 

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 开关则被布置在手柄之下,以避免放在包里时误碰开关,造成毁灭性后果(灯头只需数秒就能点燃报纸)

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开灯测试,光源工作正常,散热工作正常。泛光有效覆盖角度115度,可以看到两个不同颜色的光柱。


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 最后使用碳膜贴纸装饰一下,同时也避免白色板材被糊上泥巴之后的惨样儿,完工


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 实战测试。

加班加点倒腾了一礼拜,大灯一做好,我便迫不及待地呼朋唤友,二探深渊。这个深渊是一套复杂的人工、天然混合洞穴,位于房山磁家务村,三分之一的部分为人工开凿的防空洞,内部有多个岔道,和一个总面积高达1250平方米的巨大屯兵室;三分之二的部分为天然溶洞“孔水洞”,两者通过地下坑道互相连通。孔水洞属于大型的水冲峡谷型溶洞,据传说内部有地下河,一直连通到几十公里外的黑龙潭。在第一次探查时,发现洞内遍布黑泥,而非其它溶洞中常见的黄泥,由此判断孔水洞中一定有个很大的地下河入口。

先去防空洞看看

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抵达深渊,25000流明的巨大亮度将接近百米长的屯兵室照得通明


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 进入天然溶洞部分,寻找地下河的入口:

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和巨滑无比的黑泥奋战了整整一个小时,我们终于抵达了洞穴的尽头,看到了传说中的地下河入口,而我们也被眼前的景色所震惊。那是一个清澈的蔚蓝色水潭,深不见底,如钴玻璃般纯净的潭水与一洞的黑泥形成鲜明对比。大灯在连续工作近3小时后,通过电压显示剩余电量已经不足20%,于是我们迅速撤回。续航时间基本符合理论预期。


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至此,烈阳III在仅依靠想象设计、未经实际验证便制作定型后,完美通过实战考验,成为我的新一代探险神器。

 

2018-6-27 21:12:58
1楼

哇哦!魔神又有新作品啦!请问您这个项目耗资多少?

power_rdx(作者)
2楼
3
引用:FGA25N120 发表于1 楼的内容:
哇哦!魔神又有新作品啦!请问您这个项目耗资多少?

如果将免费获得的部件也按市场价折算,大约是电池(未循环拆机电芯)30*15+12=462,保护板25包邮,安定器2个280包邮,灯泡46包邮,UV镜50包邮,镜头盖10包邮,灯杯35,外壳板材30(未用完),碳纹贴纸20(未用完),羽毛球手胶6,风扇2个20,数显表头、降压模块、开关导线插头等零碎算20,合计1004元

3楼

牛逼,时隔八年强势回归,还是熟悉的味道…

请教一下,两支75瓦的灯管230w功率,是指电源功率吗,为何效率只有65%,还有没有提升空间。以前50w功率灯输出5500lm,这里75w为何达到了12500lm,光效提高将近一倍。能不能讲一下设计计算。

另,有量产计划没?

[修改于 5 个月前 - 2018-06-28 00:55:23]

4楼

魔老板可以啊

5楼

   有方法可以在几乎不改变性能的情况下降成本。我对于这个灯别的方面基本上小白,只有电池稍微知道一些,就提一些关于电池的建议吧【当然,如果不打算量产,忽略掉这个就好】。以下电池均按照标称均压3.6v计算。

    LZ用的NCR18650GA容量12.6Wh,平均重49.5g,能量密度254.5Wh/kg。最大持续放电电流10A(倍率2.86C)全新电池市场最低价约21,全新拆机未循环市场最低价约15。

    而三星18650-35E容量12.6Wh,重<50g,能量密度>252Wh/kg。最大持续放电电流8A(倍率2.29C)。全新电池市场最低价约18,全新拆机未循环市场最低价约12.5(是12个电池6串2并的电池组150块钱)。

    不难看出三星的35E性能与GA十分接近,可以满足需求,而35E又比GA便宜(而且内阻还小)。以楼主的30节电池为例,用GA耗资450元,用35E则可以降到375元。

    如果可以接受重一点,还有松下or三洋的NCR18650PF、NCR18650BD、NCR18650BE、NCR18650BF、NCR18650BL,三星的28A、30Q,LG的HG2、MH1,索尼的VTC6等诸多选择。有些容量型的电池也能胜任(毕竟工作时最大放电倍率不到1C),比如NCR18650B、NCR18650A、NCR18650G等。上述电池多数比GA还是要便宜一些的,LZ可以综合起来看各方面性能。

    似乎目前18650仍然是全网能找到的能量密度最高的型号(最好的26650只有203Wh/kg的能量密度,同比国内能买到的最好的容量型NCR18650G能量密度高达270Wh/kg),估计暂时没有其他的替代方案。据说松下已于2013年推出NCR18650C,蓝色皮,容量4120,不过至今国内也没有发现货源。

[修改于 5 个月前 - 2018-06-28 00:47:06]

power_rdx(作者)
6楼
引用:虎哥 发表于3 楼的内容:
牛逼,时隔八年强势回归,还是熟悉的味道…请教一下,两支75瓦的灯管230w功率,是指电源功率吗,为何.....

氙灯的实际功率由安定器决定,而与灯管的标称功率无关。之所以使用75瓦灯管,是因为适当超载可以提升光效,经测试,使用75瓦灯管要比100瓦灯管高出6%的亮度。230瓦是电源的总输入功率,氙灯安定器的标称功率都是指输出(不虚标的话),所以100瓦安定的实际消耗功率是115瓦。另,该灯的主要部件均为超范围使用,组装时非常难以配合,所以不具备量产的条件。

[修改于 5 个月前 - 2018-06-28 15:52:20]

power_rdx(作者)
7楼
1
引用:浪里黑条 发表于5 楼的内容:
   有方法可以在几乎不改变性能的情况下降成本。我对于这个灯别的方面基本上小白,.....

你漏了一个重点:30节电池组是免费的。。。。

8楼

膜拜大佬,话说这玩意有没有可能做成头灯(滑稽)

power_rdx(作者)
9楼
引用:苦力怕OL 发表于8 楼的内容:
膜拜大佬,话说这玩意有没有可能做成头灯(滑稽)

完全可以,做成分体式就行了,安定器和电池组放在背包里,通过高压延长线连接头盔上的灯头。

10楼
引用:苦力怕OL 发表于8 楼的内容:
膜拜大佬,话说这玩意有没有可能做成头灯(滑稽)

空气中灰尘稍微多一点,你就瞎了,反射太强,面前一片空白。

11楼

重点是那个震撼无比的巨大洞穴啊,没想到北方还有如此震撼的景观。我觉得可以媲美美国的猛犸洞了。话多以前在贵州也有类似的洞穴,但是那时胆小加上根本没装备不敢去。

power_rdx(作者)
12楼
引用:smith 发表于NaN 楼的内容:
重点是那个震撼无比的巨大洞穴啊,没想到北方还有如此震撼的景观。我觉得可以媲美美国的猛犸洞了。话多以前.....

北京山里有好多巨大的人工洞穴,其中有个建在山里的发电厂,开挖总面积高达7000+平米,是上面那个大洞的6倍,我正在想办法进入探索。

[修改于 4 个月前 - 2018-06-29 19:14:19]

power_rdx(作者)
13楼
引用:20!Dopaminor 发表于0 楼的内容:
空气中灰尘稍微多一点,你就瞎了,反射太强,面前一片空白。

做成泛光型会好一些,低色温氙灯的穿透力是很强的,换LED就瞎了。

14楼

想做一个

2018-11-2 21:07:16
15楼
引用:power_rdx 发表于2 楼的内容:
如果将免费获得的部件也按市场价折算,大约是电池(未循环拆机电芯)30*15+12=462,保护板25.....

求楼主18650的购买地址,我也想买点

16楼
引用:浪里黑条 发表于5 楼的内容:
   有方法可以在几乎不改变性能的情况下降成本。我对于这个灯别的方面基本上小白,.....

@浪里黑条

请问这些18650电池从哪能买到,怎么检测好坏,谢谢

2018-11-3 22:02:46
power_rdx(作者)
17楼
引用:暴躁的阿东 发表于15 楼的内容:
求楼主18650的购买地址,我也想买点

自己掏钱买电池的话推荐这个拆机的NCR18650BD,我们探险小组已经全部换装该电池,非常给力

https://item.taobao.com/item.htm?spm=a1z09.2.0.0.11f12e8dN2lMLl&;id=569862793721&_u=32863ocsc19d

18楼

人工洞可以进去看看,应该有大体的安全设计。不过也应该提前告诉家人具体去向,携带安全装备,防患于未然。

在很久很久以前,可能是20多年前,我家附近有个天然山洞,有一年的八月十五中秋节,很多放假的男女青年进去探险。忽然发生轻地震,造成了洞口塌方,人全封到了里面。 

 警察看到洞口被石头塞满了,说救不了,摇摇头走了。

 此后当地人都再也不进山洞了,一方面可能害怕,另一方面可能是难过。

[修改于 9 天前 - 2018-11-04 10:41:51]

power_rdx(作者)
19楼
引用:铅球脑袋 发表于18 楼的内容:
人工洞可以进去看看,应该有大体的安全设计。不过也应该提前告诉家人具体去向,携带安全装备,防患于未然。.....

你们那的人命真不值钱,警察居然“摇摇头就走了”,这要换北京,估计警察当场就得被陪葬了。

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