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UDR Dominator, Surefire夺回远射王?

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发表于 2012-2-15 12:14 | 显示全部楼层 |阅读模式

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本帖最后由 funder 于 2012-2-15 12:16 编辑

曾经有一段时间,SF在使用新LED上显得迟缓和犹豫(同时使用SSCLumiledsCree三家),以至于很多人认为Surefire在亮度上落后了。不过,最近这一情况得到很大改善,P2XU3BT之类的筒,在类似规格里面都有很不错的亮度表现。人们习惯上用光通量来衡量电筒的输出,其实发光强度一样重要,因为后者决定在一定距离上光斑的照度,也是远射能力的衡量指标。或者这样说,发光强度越高,一定距离上照度越高(越刺眼)或者达到一定照度的距离越远。今年SF的目录上全面标出了发光强度,体现出SF开始强调了对发光强度数值的重视。


在体积一定的情况下,发光强度的提高要比光通量提高更难。想要巨大的光通量,只要多装几个LED,增加功率,配合大放电能力的电池即可,只是要牺牲使用时间(包括散热考量)。而发光强度则有理论制约:

最大发光强度=发光体亮度x 聚光装置有效截面积 x (目标介质折射率/一次透镜折射率)^2

举例: Cree XML 的亮度计算: 1000/pi/(2e-3)^2 ~= 8.0e7 nits; 一次透镜折射率约1.5. 这样一个50mm直径聚光装置的电筒极限发光强度就是:   8.0e7 x pi x (0.025)^2 x 1/2.25 ~=70000cds.  一些类似的筒,比如UB3T,弩弓等,实际测量有40000~50000cd, 已经比较接近理论极限了。


Cree的主流LED,从XR-EXM-L,虽然光通量差别达到几倍,但是发光体的亮度却差别很小,甚至XML还要低于XR-E。因此,增加头部直径,便成了几乎唯一有效的方法。

SurefireUDR Dominator最早于2011shotshow展出,那时候,它标称的数值是2000流明光通量,40000cd发光强度。2012的目录中,光通量维持在2000流明,发光强度却悄然改成了165,000cd,超过前一版的四倍! 尽管我相信前一版本的数值是低标的,但无论如何无法解释这四倍的差异。


如果我们比较U3BTUDR,后者的直径只增加一公分,但是发光强度(投射力)却增加了数倍(标称30,500cd vs 165,000 cd)。如果估算其投射部分直径分别为50mm60mm,两者的面积差不过44%,无论如何不足以达到如此巨大的差异。


2011 Shotshow展出的UDR安装的是LuminusCST90,官网标称的最大光通量2700流明,考虑到其面积是9平方毫米,实际发光体亮度只比XML20%,也不足以达到如此巨大的差异。


那么唯一的解释就是公式的第三项,折射率。如果去掉透镜,发光体处于空气中,第三项变成1,会带来巨大的增加。当然我们不能直接去掉LED的透镜,这样会损伤LED。最好的办法还是直接去选择没有透镜LEDLuminus CBT90就是这样的一个选择。然而,一次透镜除了保护作用以外,更重要的是作为一种匹配介质,把光从发光体内引导出来(否则会内反射),所以没有一次透镜的CBT90相比CST90,光通量损失很多。官网标称最大只有1800流明,即便不考虑损失,这和SF所标称的2000流明还有差距。

幸运的是,似乎Luminus最近在CBT90这种“老”LED上又有了突破,最新的文档揭示最好的CBT90可以达到超过2500流明的光通量http://www.luminus.com/products/PDB-001948_CBT-90_ProdBrief.pdf, 这是什么概念呢?由于XML透镜的放大作用,XML2x2mm从透镜外观察是3x3mm左右,CBT90做到了几乎一样的观察大小,但是2.5倍的光通量!所以这种LED可以说是远射的极佳选择。


作为结论,SurefireLuminus那里搞到了这种功率变态(50W),数量稀有的高bin CBT90,装在UDR中,获得了惊人的远射能力。由于这种LED昂贵而且稀少,国产厂家要想跟进是不容易的。

SF会夺回远射的亮度优势吗?拭目以待吧。
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该用户从未签到

 楼主| 发表于 2012-2-15 12:19 | 显示全部楼层
本帖最后由 funder 于 2012-2-15 12:38 编辑

60mm直径,45mm深度反光碗,2500流明 CBT90仿真结果,得到22.5万cd发光强度:
CBT_60mm.jpg

2011 shotshow展出的UDR原型,当时还是装光通量更大,但远射较低的 CST90:
dsc0698e.jpg

一次透镜对远射能力的降低会以对核心的放大作用形式体现出来,如图,左边是拍摄实物的照片,右边是3D建模得到的真实尺寸,可见两者发光面积差异:
xmlcom.jpg
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  • TA的每日心情
    开心
    2022-8-21 21:48
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    [LV.5]常住居民I

    发表于 2012-2-15 12:25 | 显示全部楼层
    lz 辛苦了
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    该用户从未签到

    发表于 2012-2-15 12:27 | 显示全部楼层
    看着很爽啊~~~一次光学不要了 光衰什么的会严重吗?
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     楼主| 发表于 2012-2-15 12:32 | 显示全部楼层
    既然LED厂商敢出,就没什么问题
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  • TA的每日心情

    2024-7-23 16:31
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    [LV.Master]伴坛终老

    发表于 2012-2-15 12:45 | 显示全部楼层
    师母已呆!
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    [LV.2]偶尔看看I

    发表于 2012-2-15 12:56 | 显示全部楼层
    期待surefire不仅是论坛里的老大,也是实操老大。
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    [LV.9]以坛为家II

    发表于 2012-2-15 13:00 | 显示全部楼层
    学习了
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    该用户从未签到

    发表于 2012-2-15 13:10 | 显示全部楼层
    我们不缺远射。。。
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  • TA的每日心情
    开心
    2019-9-24 15:59
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    [LV.9]以坛为家II

    发表于 2012-2-15 13:28 | 显示全部楼层
    学习了
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     楼主| 发表于 2012-2-15 13:40 | 显示全部楼层
    对比参考,sr90的标称发光强度是126000cd,头部直径10cm
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  • TA的每日心情
    慵懒
    2016-10-28 15:55
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    [LV.7]常住居民III

    发表于 2012-2-15 13:47 | 显示全部楼层
    {:1_290:}。。。。。。。。。
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    该用户从未签到

    发表于 2012-2-15 17:03 | 显示全部楼层
    感谢LZ科普
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  • TA的每日心情
    开心
    2016-5-9 13:49
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    [LV.1]初来乍到

    发表于 2012-2-16 05:46 来自手机 | 显示全部楼层
    我应该是买不起
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     楼主| 发表于 2012-2-16 06:25 | 显示全部楼层
    远射不一定是为了照更远,也可以是让有限距离更亮
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    该用户从未签到

    发表于 2012-2-16 06:27 | 显示全部楼层
    进来学习顺便帮顶
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  • TA的每日心情
    开心
    2017-6-22 20:37
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    [LV.3]偶尔看看II

    发表于 2012-2-16 10:51 | 显示全部楼层
    学习了,真是好帖子{:1_305:}
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  • TA的每日心情
    无聊
    2018-11-30 11:42
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    [LV.1]初来乍到

    发表于 2012-2-16 11:25 | 显示全部楼层
    进来补习了,追求远射还得从理论出发。
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    发表于 2012-2-16 11:38 | 显示全部楼层
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     楼主| 发表于 2012-2-16 11:45 | 显示全部楼层
    罗嗦了一大堆
    其实说简单也简单:

    没有一次透镜,LED亮度翻一倍以上;加上增大电流密度,亮度更惊人。
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