世界手电发展史

nextorch · 发表于 2011-6-24 10:36

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本帖最后由 nextorch 于 2011-6-25 10:23 编辑

世界手电发展史
从铁皮手电到智能手电

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  1891年，一个名叫霍洛维茨的白俄罗斯人从明斯克移民到美国。在休伯特最落泊的时候，他注意到了一些新奇的小玩意利润可观，做起了这门生意。1896年以来，随着便携式灯泡及锌碳干电池的相继发明，出现了“手电筒”的雏形。休伯特看到了“手电筒”的市场潜力。 1897年，休伯特成立了“美国电动产品与制造公司”，聘用便携式灯泡和自行车灯泡的发明者David Misell，进行便携式照明装置的开发研究。1903年8月26日，休伯特获得了“手电筒”的美国发明专利，这是一个把灯泡、电池、开关组装在一个圆筒里面的便携式的照明工具。自此，世界上第一支电筒诞生了……
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第一代手电筒
时间：约19世纪末起
特征：钨丝灯泡+碱性电池,以表面电镀的铁皮作外壳。
   第一代手电，俗称“老式手电”，最初的灯泡一般采用碳丝白炽灯泡，寿命约1500小时。1910年左右，白炽灯泡取得重大突破，出现了稳定性更好，寿命更长的钨丝灯泡。同时期，表面
镀镍工艺引入手电筒外壳制造中来，使手电筒变得美观，手电筒慢慢地流行起来。第一代手电籍者技术的发展，取得了很大的进步，但供电不稳定，发光效率低，容易烧坏，整个手电寿命较
短。手电的外壳为表面电镀的铁皮，质量轻、工艺简单，容易发生锈蚀、漏水、漏电等现象。
代表品牌：美国的Eveready|中国的虎头牌。

美国的Eveready电筒第一代手电筒虎头牌

第二代手电
时间：约1913年起
特征：灯泡充入特殊气体+高性能电池，以铝合金作为外壳材料。
第二代手电，无论在性能还是外观方面都有了全新的突破。1913年起，美国的兰米尔发明了在灯泡内充入惰性气体可以防止灯丝升华并增加灯丝稳定性，从此充气钨丝灯泡得到了大量应用。早期的充气灯泡以氩气、氪气等惰性气体为主。
第二代手电的典型代表之一是采用“氪气灯泡+高性能碱性电池”，能够比普通白炽灯增加70%的亮度，灯泡寿命更长。电池的性能在20世纪60年代得到了很大的提升，碱性电池已经商业化应用到各行各业，续航时间更持久。1956年Energizer制造出第一个9伏电池，使手电的亮度得到了大大的提高。手电的外壳首次以铝合金为材料，表面采用氧化处理工艺，工艺精细，外观精美，色彩丰富，质感颇佳，解决了锈蚀的问题。
代表品牌：美国的Maglite镁光。

Maglite镁光
充气灯泡可以提高亮度这种作法启发了当时人们对亮度的追求--是否可以在灯泡内充入某种气体，通过某些方法，使其亮度大大提高？于是，第二代手电的另一典型代表是“氙气灯泡+锂离子电池”应运而生。充入氙气的灯泡可以获得更高的色温和光效，同时灯泡寿命更长。纯度越高，色温和光效越高。当灯泡充入高纯高压的氙气，可使光效提高2-4倍；色温可高达3400K；寿命延长10倍。另一方面，随着1970年锂电池实用化，使其具备更高功率的承受能力。由此，提出了“战术手电”的概念，并且开始关注防水、防撞击、充电功能的设计，广泛应用于警察、保安、军队等特殊行业，为手电开辟了一片崭新的市场。
代表品牌：美国的Surefire神火、Streamlight。

Surefire 神火 Streamlight
后来的NEXTORCH品牌企图走氙气手电的路线, 但是此时LED行业已经兴起，LED杰出的性能逐渐取代了氙气灯泡的地位，使NEXTORCH的企图无疾而终。而INOVA，Fenix, LEDlenser 等品牌一早就瞄准了LED的发展方向，领先占据了LED手电市场，并取得了令人瞩目的成就, 这是后话, 在下一段表述。

第三代手电
时间：约1963年起
特征：LED出现在1963年，但其功率一直没有太大的突破，直到90年代初期，以日亚为代表，大功率蓝光LED出现，让LED应用在手电中成为可能。1998年，第一款LED手电出现。此后，随着 LED的发展，手电日新月异。
第三代手电最主要的特征是采用了LED（发光二极管）。LED是低压微电子产品，是半导体光电器件“高新尖”技术。与其他传统光源相比，LED具有：体积小、质量轻、耗电量低、使用寿命长、高亮度、低热量、环保、坚固耐用、灵活多变的特点。LED手电出现不久，HDS就首先提出了多种发光模式的概念（起初我们认为是Fenix，后来手电论坛资深筒友Funders纠正:HDS于1998年就提出这个概念了），并应用到手电上，使人们可以控制手电的发光状态，创造出高亮、低亮、爆闪、SOS等多种模式，使手电的应用更加广泛。模式的概念一经推出，广受欢迎。
代表品牌：美国的INOVA艾诺华，德国的LED Lenser镭神，中国的Fenix菲尼克斯。

Surefire（神火）也紧跟LED技术发展的脚步，精益求精，目前是美国军方最大的手电供应商，同时也为联邦政府、州政府、执法机构提供产品。
在国内，NEXTORCH（纳丽德）设计并制造了中国首支LED警用强光手电，并建立了与国际接轨的中国警用手电标准。
从以上历代手电变迁的技术层面来看：
电灯的发明和移动照明的需求创造了第一代手电筒；
特殊气体的应用以及电池性能的飞跃产生了第二代手电筒；
LED技术的发展和材料工艺的多样化成就了第三代手电筒；
从灯泡到到电池，从外观到结构，除了亮度还有提高的空间之外，第三代手电筒似乎已经走到了手电发展的巅峰。但是2007年iPhone的问世给手电行业开辟了新思路，如何将智能化和个性化应用到手电上，成为了第四代手电的发展方向。

第四代手电
时间：约2008年起。
特征：：LED技术 + IT技术，内置开放式可编程智能控制芯片，可通过专用软件自定义发光模式——智能手电。
智能手电，是受iPhone的启发，基于Fenix提出的多模式的概念，将传统手电调光技术与IT技术相结合，内置开放式可编程智能控制芯片，用户可通过专用软件定制个性化的手电发光模式的全新一代手电筒。
智能手电继承前几代手电硬件方面的优化设置，并在此基础上加入软件调制功能，创新提出与计算机相结合，使它能与计算机连接，通过其专属的模式调制软件NEXTUNER，实现亮度和频闪等模式的个性化定制，满足不同用户的不同需求和使用习惯。还能导入和导出个性化模式，供用户备份和交流。智能手电，划开了手电行业的新时代。
代表品牌：中国的NEXTORCH（纳丽德）

NEXTORCH 纳丽德

智能手电 - 智能手电与非智能手电的区别：
（1）智能手电拥有可视化的操作软件，并支持用户个性化定制各种亮度和频闪模式，这是与非智能手电的根本区别。通过可视化应用软件的调节，使得手电发光模式更加的丰富，更加直观和准确，并更加迎合用户的使用习惯。
目前市场上出现的许多具有调节模式的手电，但并不是智能手电，因为这些模式调节仅仅是通过手电电路板的元件进行的，是固化在元件里的，并不是在可视化操作软件上完成，调节不准，不能满足个性化的需求。
(2)智能手电能够导入和导出个性化的模式。用户可在网上自行下载预设模式并导入到手电中，如户外模式、家庭模式、S.O.S模式等等。另外，用户也可导出DIY的模式，与手电爱好者分享，也可以增进爱好者之间的交流。
(3)智能手电拥有独立的存储空间，能够存储更多的模式。可存储的亮度模式是普通多模式手电的8倍，同时，用户也可以自行决定手电使用模式的数量。
(4)智能手电可以根据用户的个性化需求，或者根据不同的环境需求，随意调节模式的使用顺序；而非智能手电的模式顺序是固定的，不能改变。

智能手电 - 模式定制软件NEXTUNER
智能手电操作软件是智能手电最重要的标志。目前，由纳丽德公司（NEXTORCH）研发的NEXTUNER，是全球首款可视化手电模式定制应用软件，专属于MyTorch智能手电，可对其进行个性化的模式调节。
(1)模式的导入与导出
NEXTUNER支持模式的导入与导出，用户可以在官网上下载适合户外登山、露营、狩猎等活动的预设模式，导入myTorch智能手电后即可使用。同时，用户还可以调制DIY的模式上传到myTorch官网上与手电爱好者共同分享和交流。
(2)模式数量及顺序调节
NEXTUNER具有模式数量定制功能，用户可根据自身的需要，确定需要的手电模式。并且，可以根据自己的使用习惯，定制模式的使用顺序，使得智能手电更加的人性化。
(3)亮度调节
NEXTUNER可以实现对亮度的无极调节，支持在最大流明输出范围内的任意调节。每个单独的模式都可根据不同的场景需求来进行相应的设置。
(4)频率调节
NEXTUNER也可以实现度对频率的调节，频率范围在0.5HZ-20HZ，每个单独的模式都可设置不同的频率，适应不同的需求。
(5)自定义模式设置
NEXTUNER具有强大的自定义模式设置功能，用户可以根据需要，设置不对等的亮时长及暗时长，形成长亮、短亮手电讯号，可根据摩尔斯代码设置S.O.S(求救)模式、AS（等待）模式、DG（危险）模式等户外实用手电模式；也可以设置个性化手电信号进行手电通讯及身份识别。

未来手电的发展趋势
特点：智能+自动化+环保
未来手电也将更注重环保意识，LED的使用，已经大大提高了灯泡的环保性，而且还有进一步提升的趋势。而在电池、外壳、配件材料方面还有更大的发展空间。近年来崭露头角的太阳能手电、手动式发电手电等，由于其技术尚未成熟，还未能同时满足人们对亮度、可靠性和环保等多方面的要求，所以暂未形成气候。

手动式发电手电

太阳能手电
在战术刑侦方面，多波段光源、防爆技术、**等，也会逐渐成为未来战术手电的因素之一。并要求其适应更多恶劣的环境，例如光束的亮度与质量、高低温度性能、密封性能、防腐蚀性能、防撞击性能、照度、色温等，要比当前手电技术等级要求更高、更严格。此外，人们对体积、重量、外观等，还会有更多个性化的要求。
总之，未来手电的发展，将不再局限于照明的功能，而是向着多元化发展。而在IT技术的环境下, 纳丽德主推的智能概念是否能引领行业发展的趋势, 让我们拭目以待。
综观整个手电的历史，新技术、新材料、新能源的发展始终是手电不断进步的原动力。下表是手电发展历史上重要的技术发明创新。

793529626 · 发表于 2011-6-24 10:46

板凳要了

funder · 发表于 2011-6-24 10:39

多档位不是fenix提出来的吧？

nextorch · 发表于 2011-6-24 10:48

本帖最后由 nextorch 于 2011-6-24 10:49 编辑

2# funder
Funder兄，
对于多档位的提法，是谁先提出来的。一直是模棱两可，有的人说是Fenix第一提出来的，有的又说不是。不过Fenix算提这个概念比较早的品牌。
具体哪位，请Funder兄赐教。

enzony · 发表于 2011-6-24 11:35

2# funder
Funder兄，
对于多档位的提法，是谁先提出来的。一直是模棱两可，有的人说是Fenix第一提出来的，有的又说不是。不过Fenix算提这个概念比较早的品牌。
具体哪位，请Funder兄赐教。 ...
nextorch 发表于 2011-6-24 10:48

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世界上有60多亿人，历史也总有很多巧合！反正都是最早的那一拨吧

sysmax · 发表于 2011-6-24 19:50

本帖最后由 sysmax 于 2011-6-24 19:57 编辑

印象中世界上第一个量产的MCU控制多模式手电筒是JETBeam JET-I MK2, fenix在几乎一年以后才做出了MCU控制的L1D
请楼主参考指正:)

funder · 发表于 2011-6-24 21:36

Fenix首创的是第一支实用化，量产化的大功率LED AA电池手电。Fenix的成功在2005年，即便考虑到原型机，也是04年才开始出产品的。而且早期产品全部都是单档位的。

至少在2003年，SF已经有了两档的L1。2004年，多档位手电已经发展到相当高度，LUX I的ARC 4就已经是MCU控制的，可以通过单击，双击，三击提供非常复杂的亮度切换，编辑功能。稍后一些，Lux III时代，代表性的Night Ops Gladius有多种模式（常亮，爆闪，无级调光，点亮），亮度的调节也是无级的，HDS也有EDC 42，EDC60，在ARC 4基础上有进一步发展。

funder · 发表于 2011-6-24 21:43

这并不是一件模棱两可的事情，至少在2005年，Fenix还只有单档位产品。但至少在2004年，ARC 4的功能已经极度复杂了。

JetBeam Jet 1 Mark II是2006年的产品。

funder · 发表于 2011-6-24 22:03

本帖最后由 funder 于 2011-6-24 22:29 编辑

带着谁最早实现多档位LED灯的问题，我查了一下资料。其实早期的LED创新，一般很难回避开ARC和HDS的Peter和Henry，一查，果不其然。国内的LED手电厂商是04年以后才开始大量冒头的，因为04年ARC倒闭，所以很多人对此之前的历史并不了解。
最早的多档位LED灯，应该是HDS，时间是1998年，六七年以后fenix才成立。

这里列一下HDS的首创，以及时间：
HDS Systems pioneered the following LED flashlight features:

Regulated output of 15 lumens - 1998
1998年，15流明的整流输出；
Synchronous rectification for improved efficiency - 1998
1998年，同步整流提高效率；
Multiple discrete brightnesses - 1998
1998年，多档位亮度；
Multilevel rotary dimmer control - 1998
1998年，多档位旋转式控制；
Automatic brightness step reduction for dying battery - 1998
1998年，电池接近耗尽时逐步降低亮度；
Extended emergency lighting - 1998；
1998年，应急照明；
Visually even brightness spacing - 1998
1998年，视觉上线性的档位设置；
Intrinsically safe design and explosion-proof construction - 1998；
1998年，符合直觉的安全设计，防爆设计；
Military type III hard anodize finish - 1998
1998年，军规III级硬氧化；
Regulated output of 20 lumens - 1999
1999年，20流明整流输出；
Tint control for lower brightnesses - 1999
1999年，低亮下的光色控制；
Microprocessor-controlled constant current brightness control - 1999
1999年，微处理器控制衡亮输出；
Reverse battery protection without diode power penalty - 1999
1999年，电池反装保护（没有二极管引起的衰减）；
Thermal regulation and management - 1999
1999年，温度控制，基于温度的整流；
Microprocessor-controlled constant power brightness control - 2000
Microprocessor-controlled multiphase buck/boost topology - 2001
Microprocessor-controlled simplified buck/boost topology - 2002
以上三个是关于微处理器控制的整流/升压/降压/亮度控制；
Protection for rechargeable batteries - 2002
2002年，充电电池保护；
Innovative single-button user interface - 2003
2003年，新型单按键用户界面；
Programmable brightness settings - 2003
2003年，用户可编辑亮度设置；
Calibrated brightness - 2003
2003年，校准的亮度输出；
Intelligent pocket light of 30 lumens - 2003
2003年，智能型口袋电筒，30流明；
Automatic switch lockout and automatic shut-off - 2004
2004年，自动锁定以及关闭
World's smallest tactical LED flashlight of 60 lumens - 2004
2004年，最小的60流明LED筒；
World's smallest tactical LED flashlight of 85 lumens - 2005
2004年，最小的80流明LED筒；
Disorienting strobe, emergency strobe and SOS assignable to presets - 2006
2006年，可分配至预设档位的爆闪，SOS；
World's smallest tactical LED flashlight of 120 lumens - 2007
2007年，最小的120流明战术筒；
1500:1 dynamic range (0.08 to 120 lumens) - 2007
2007年，1500比1 的调光范围；
3-stage twisty switch - 2007
2007年，三级旋转开关；
100 lumens for 1 hour on a single CR123A battery - 2007
2007年，1节123A1小时100流明；
Fully automatic detection and protection of Li-ion batteries - 2007
2007年，全自动充电锂电探测和保护
Dual red/white output using single emitter - 2007
2007年，单发光体红/白光输出
120 lumens for 1 hour on a single CR123A battery - 2008
2007年，1节123A1小时120流明；
2125:1 dynamic range (0.08 to 170 lumens) - 2008
2007年，2125比1 的调光范围；

以下略

Automatic burst to 170 lumens - 2008
140 lumens for 1 hour on a single CR123A battery - 2009
World's smallest tactical LED flashlight of 200 lumens - 2009
2500:1 dynamic range (0.08 to 200 lumens) - 2009
Networked multi-processor controller supporting advanced UIs - 2010
Customizable rotary dimmer control system - 2010

89c51 · 发表于 2011-6-24 23:00

Thermal regulation and management - 1999
1999年，温度控制，基于温度的整流；这个看不懂,翻译不行{:1_217:}

funder · 发表于 2011-6-24 23:56

本帖最后由 funder 于 2011-6-24 23:57 编辑

简单的说就是把温度作为整流的一个参数，比如温度过高时降低输出以保护元件。BTW，1999年论坛里99.9%的人（包括我）都不知道LED手电为何物。

89c51 · 发表于 2011-6-25 00:40

Regulated output of 20 lumens - 1999
1999年，20流明整流输出；这个应该是稳压输出20流明吧！(我理解为驱动电路为恒压驱动方式)不知对不{:1_224:}

funder · 发表于 2011-6-25 01:27

更准确一点，翻译为，20流明调整输出，没有说恒压或者恒流。不过LED一般都是恒流驱动，不适合恒压驱动。

WEIJIANG · 发表于 2011-6-25 06:29

进来学习听课

bobhlw · 发表于 2011-6-26 20:52

慢慢学习。。。。

weizhenggege123 · 发表于 2011-6-26 21:35

13楼是高人，这么早注册，那个时候LED手电筒很少吧

minlu99 · 发表于 2011-11-7 12:04

留名备查~~~~~~~

Nina0101 · 发表于 2011-11-7 13:35

铭记历史，放眼未来{:1_268:}

UFO-123 · 发表于 2011-11-7 13:58

第四代手电这个概念是谁提出来的，国际上承认这说法？

kelvenshi · 发表于 2011-11-16 08:51

长见识。鄙人今年刚入行做太阳能LED手电。负责结构和外观。对现在的手电一窍不通。谢谢楼主。

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