Вечный фонарик или фонарик Фарадея так называют фонарик с источником альтернативного питания. То есть данный фонарь не требует батареек или зарядки аккумулятора. Что бы его "зажечь" необходимо его потрясти. В самом фонарике стоит генератор и аккумуляторная батарея.
Давайте сначала познакомимся с заводским фонарем:
Я постарался максимально разрисовать конструкцию. Суть в том, что цилиндрический постоянный магнит свободно болтается в трубке - корпусе между резиновыми упорами или пружинками (где как) . А в цетре трубки намотана катушка. При тряске магнит бегает вверх вниз внутри катушки, создавая в ней при этом переменное электричество.
Посмотрим без корпуса.
Мы видим соленоид, цилиндрический магнит, ограничители, небольшую плату с диодами, переключателем и аккумуляторы. Ах да и светодиод на плате.
Трясем фонарик, включаем. Работает!
А вот наш опытный образец:
Коробочка из под Тик-так. Трубка на которую намотана катушка - корпус от шариковой ручки. Пару магнитиков от жесткого диска, есть там такие. Да, вместо аккумуляторов использованы конденсаторы. Белый светодиод. пару диодов.
Есть особенность намотки катушки. Как Вы, наверное, заметили из схемы - катушка состоит из двух обмоток, общая длина катушки 40 мм. Делим мысленно попала. На первой половине наматываем 600 витков самого тонкого провода диаметром примерно 0,08мм. И на второй половине 600 витков. Вот и всё - двух секционная катушка готова. Далее по схеме.
Люди, которые учились в советской школе, могут вспомнить уроки физики, когда по программе обучения детям показывали магнит, который вставлялся внутрь проводной катушки, а прибор на столе показывал наличие электрического тока. Благодаря научному открытию Фарадея весь мир пользуется электродвигателями, генераторами, наушниками и другой электромагнитной техникой.
В одном из простейших и в тоже время остроумных по своей конструкции , которые называют вечными, воплощена его идея, которая почти один к одному повторяет описанный выше опыт по физике. Далее рассмотрим, как сделать фонарик Фарадея самостоятельно и без лишних хлопот.
На фото внешний вид фонарика Фарадея. А на фото ниже его схема. Как видно, устройство состоит из магнитного сердечника, индукционной катушки, печатной платы зарядного устройства для аккумулятора, резиновых ограничителей, лампочки с линзой и включателя. Приобрести неодимовые магниты можно в китайском интернет-магазине.
В чем принцип действия вечного фонарика? Дело в том, что конструкция устройства выполнена так, чтобы магнит цилиндрической формы мог легко болтаться в трубке, проходя вперед-назад внутри катушки, которая наматывается в центральной части трубки. По бокам в трубке находится резиновый ограничитель, который нужен для остановки магнита при каждом движении и отталкивания его в обратном направлении. При движении магнита в катушке образуется ток, который заряжает маленький аккумулятор. Если в схему не включать аккумулятор, то придется трясти фонарем постоянно, чтобы лампа не гасла. Но можно заменить его конденсатором. На фото ниже фонарь в разобранном виде.
Автор этого устройства особо отмечает, что в катушке присутствуют две намотки, которые вместе имею длину 40 мм. На первой половине нужно намотать 600 витков провода 0,08 мм. Вторая секция точно повторяет первую. Ниже электрическая схема фонаря Фарадея.
псм 23-01-2007 16:37
Ерунда? Есть ли построенные на данном принципе рабочие модели фонарей?
Секрет Оригинального подарка Вечный фонарик Фарадея "Универсал" заключается в конденсаторе большой электроемкости, который заряжается при встряхивании корпуса. А также - в ярком светодиоде, дополнением к которому служит мощная линза. Конструкция фонарика весьма проста и очень надежна, что добавляет удобства при долговременном и постоянном использовании фонарика в самых экстремальных ситуациях.
Andrew Nik 23-01-2007 18:20
Ситуации самые экстремальные, а конструкция очень надежна...
Сам-то как думаешь?
псм 23-01-2007 18:36
Светодиод, значит, яркий, а линза мощная.
Ситуации самые экстремальные, а конструкция очень надежна...Сам-то как думаешь?
Есть ли построенные на данном принципе рабочие модели фонарей?
В смысле надежные пусть и слабенькие (под ноги светить).
Интересует выполненая на должном техническом уровне альтернатива совковой летучей мыши (эспандера-жужалки)? Т. е. фонарь который может годами лежать без применения и работает без элементов питания за счет мускульной силы (кручения-верчения или встряхивания).
Я такой бы купил до кучи!
baraka 23-01-2007 18:38
Я на НГ два таких маленьких фонарика подарил 3-х и четырех-летним детенышам. Они были в полнейшем восторге. Но старший своему устроил полный кирдык за один вечер. Младшенькая поаккуратнее, у нее он первый вечер пережил. Дальшейшая судьба сих высокотехнологичных девайсов мне неизвестна, но, думаю, они уже закончили существование в мусорном ведре.
Фонарик-жучок, который надо сжимать как эспандер намного надежнее.
псм 23-01-2007 18:47
Вопрос не о качестве данного экземпляра.
А о наличии качественной альтернативы.
Вопрос:
Существует ли заслуживающая внимания серийно выпускаемая модель фонаря (иномарка), работающая без элементов питания за счет преобразования мускульной силы пользователя (кручения, верчения, встряхивания)?
Glal 23-01-2007 18:51
Трудно сказать... В принципе, есть еще модели (даже здесь кто-то показывал-рассказывал) с ручкой типа динамо-машины http://www.adrenalin.ru/index.php?GID=1521... Мне кажется, что большинство "экзотических" "вечных" фонарей чистые китайцы (со всеми вытекающими последствиями)...
asi 23-01-2007 18:53
может попробовать химические источники света. они же вроде могут долго лежать а потом раз и посветить чуток
псм 23-01-2007 19:07
quote: Originally posted by asi:
может попробовать химические источники света. они же вроде могут долго лежать а потом раз и посветить чуток
Не хочу чуток:-)))
Andrew Nik 23-01-2007 19:10
Т. е. фонарь который может годами лежать без применения
Покупаешь любой приличный фонарь на литиевых элементах 123, кладешь его куда надо и забываешь.
Срок полочного хранения таких батарей - 10 лет, это значит что через 10 лет емкость упадет не более чем до 70% от первоначальной. Температурный режим практически по барабану.
Надежность такого решения (при условии что фонарь хорошо герметизирован) несоизмеримо выше чем у китайской поделки с динамкой.
asi 23-01-2007 19:17
quote: Originally posted by псм:Не хочу чуток:-)))
А жужалка меня несколько раз выручала!
Когда в нужный момент оказывается что в супер-непупер крутом-некрутом фонаре сдохли батарейки, запасных батареек нет а ты стоишь в 200 км от Москвы на грунтовке и тебе нужно посветить под капот.
ну - чуток это до 8 часов.
igora 23-01-2007 19:20
quote: Originally posted by Andrew Nik:
Покупаешь любой приличный фонарь на литиевых элементах 123,
еще литиевые АА бывают, только их сложнее 123х у нас найти, зато всегда можно обычные сунуть
Возишь в машине фонарик на АА и пару литиевых в герметичной упаковке
Andrew Nik 23-01-2007 19:38
В принципе, самый надежный вариант НЗ-фонарика такой: двухрежимный LED, приличный производитель (Inova и выше), батареи типоразмера АА, ставишь туда штатными литиевый Energizer, например. И если основной фонарь сдыхает на трассе в 1000 км от жилья, то этого хватит на несколько часов (в слабом режиме), а сильным можно маякнуть и т.п. А потом в ближайшем населенном пункте прикупаешь дополнительные АА.
Как типичный претендент: Fenix L2T.
Как вариант, более приспособленный для работ под капотом - налобный Пецль типа Tikka XP.
P.S. Важное примечание: нужно быть уверенным что конкретная модель фонаря совместима с литиевыми АА. На CPF были сообщения что литиевые элементы "убивают" некоторые модели фонарей. В этом смысле фонарь с элементами 123 надежнее - он изначально разрабатывался под литий
igora 23-01-2007 19:51
quote: Originally posted by Andrew Nik:
Для полной надежности принцип такой: нужно два независимых фонаря.
понравилась формулировка одного человека на CPF
Two is one, one is none
Что в вольном переводе: "Два - это один, один - считай ни одного"
А налобник рулит, тем более в машине
ober 23-01-2007 23:14
Есть такое чудо - фонарик со встроеной "динамо-машиной". Это более "продвинутая" модификация "жучка". Выглядит как...фонарик плоский с убирающейся ручкой сбоку. То есть ручка складывается и не выпирает из корпуса. Крутишь ручку минуты две и получаешь скромный (но бесплатный) свет в течении минут 15-20 (у меня даже после 20 минут все еще горел - выключил, домой уж было пора). Количество светодиодов - 5. Можно включать их по схеме: 1, 3,5 (вроде так). Фонарик делает фирмочка FIT (что выпускает инструмент). Фонарик имеет ВЫХОД для зарядки мобилы. Мобильник не заряжал, так что не пытайте что да как. Стоимость этого чуда китайской промышленности - 400 рублей. Ресурс - а хрен его знает, ресурс этот. Качество сборки вполне удовлетворительное (лучше китайских же жучков с полумертвой кинематикой). Для АВАРИЙНОЙ подсветки пойдет.
TheHemul 24-01-2007 23:56
quote: Originally posted by igora:еще литиевые АА бывают, только их сложнее 123х у нас найти, зато
"У нас" это где?
В Москве на рынках нетрудно найти.
redrum 25-01-2007 12:37
Вчера ко мне подошла старуха и предложила купить вечную иглу для примуса. а я не купил. мне не нужна вечная игла. я не хочу жить вечно... (с)
а если серьезно, то тема "вечного" фонарика интересная. я вот хотел прикупить на днях с зарядкой от солнечной батареи. плоский корпус с батареей на одном боку. пишут что день на свету = ночь гореть. какие будут мнеия по этому поводу? мечталось мне так: если бы на фонарике батарея раскрывалась книжкой превращаясь в более серьезное устройство для зарядки скажем одной-двух АА или рации... не задумываясь бы взял. интересно, есть такие? написал и подумал, что все можно проще обыграть - солнечную зарадку для аа купить. но с фонариком в одном флаконе явно прикольнее.
я сам таскаю запасные батарейки и далеко от цивилизации меня не забрасывает. но как-то греет душу наличие фонарика на самый присамый крайний случай.
Glal 25-01-2007 02:00
Ну вон же... В отчете о фонаревке первой... Олег-Терм притащил прикола ради китайского "жучка". Давно он у него. Работает себе... Коптит помаленьку... И весьма компактный... Там и фото было...
redrum 25-01-2007 02:35
современные жучки хлипковаты. пластиковые шестерни. у меня был (да сплыл) допотопный советский жучек. корпус из серого плотного пластика. зубцы "качалки" металлические. зверь машина. его бы сейчас на диод подсадить...
Glal 25-01-2007 02:41
Помню такой. Только целиком металлический. Был у отца... Тяжелый... Жужжал смачно... Я пару раз пальцы "прихватывал"... "Монолитный" по ощущению фонарик...
redrum 25-01-2007 02:54
может и целиком металлический. помню что тяжелый очень. обтекаемый корпус цвета оцинкованной жести (или просто облезлый). ой давно это было. не сыскать теперь наверное его . единственный минус - нельзя зарание прокачать чтоб потом светить спокойно.
Pati 25-01-2007 12:26
О, я как раз тока вчера из китая такой Фарадеевский фонарик привез. Если кому интересно, могу к вечеру обзорчик сделать.
Nervous 26-01-2007 01:32
Есть подобный фонарь (полупрозрачный), и как-то очень слабо он светит.
Pati 26-01-2007 03:03
Итак небольшой обзор/тест моего "вечного" фонарика. Сперва фото внешнего вида и сравнение размеров с U2:
В длинну фонарь 19.5 снтиметров. Корпус пластиковый, на ощупь довольно приятный. По своим свойствам пластик близок к оному на шуровских боксах для батареек. Спереди находится линза, фокусирующая свет от простенького диода в круг с неравномерной яркостью (видно на бимшотах):
Между линзой и корпусом присутствует резиновый уплотнитель. В принципе заявлена влагозащищенность, но, глядя на хиленький ползунок переключателя, подозреваю, что погружения в воду фонарь не переживет.
Теперь бимшоты. Слева SureFire U2 на минимальной яркости, справа Фарадеевский фонарь после 25 секундной интенсивной тряски. На бимшотах указано время в формате "минуты:секунды":
Как видно юзабельность света сохраняеться где то минуту, через 2 минуты пятно уже почти не видно и разобрать в темноте практически ничего нельзя. Итого:
Плюсы:
- нет необходимости думать о батарейках.
Минусы:
- короткое время работы от одной "зарядки".
- сильное магнитное поле вокруг фонаря, притягивающее к себе металлические предметы.
Andrew Nik 26-01-2007 10:28
Ну, если учесть что минимальный уровень Ультры - несчастные 2 люмена, а также габариты фонаря, то что-то такие бимшоты не впечатляют...
Во всяком случае, как "запасной свет в машине" абсолютно бесполезен.
And 26-01-2007 10:54
Мда, яркость не впечатляет
Pati 26-01-2007 12:06
Andrew Nik, And
Согласен, толку от фонаря вообще мало. Особенно с одной минутой работы. Я его в осносном купил просто ради интереса
federal 05-02-2007 23:11
Был жучёк, но не советский, а скорее перестроечный. Чёрная пластмаса, металлический рычаг, с пластиковыми зубами. Пользовался редко, но как то нужно было долго светить. Умер через пол часа интенсивной работы. Вскрытие показало, развалилась одна из шестерён.
Сегодня видел в автозапчастях, жучёк. 2 больших свето диода, вертикально расположены, страна производитель не извесна, корпус, голубого цвета, цена 110руб.
slav_2000 05-02-2007 23:49
Заказал такой на ДилЭкстриме:
http://www.dealextreme.com/details.dx/sku.22
Уже привозил от них ради теста лазерную указку за 2 доллара. Доставка, как часы - через 2 недели ровно.
Вот и "вечный" фонарь с доставкой - ок. 5 долларов. Не жалко - будет эксперимент.
P.S. /off: там еще у них есть акки на 3.0 Вольта и зарядки к ним. Даже не знаю - попробовать что ли?
psq987 05-02-2007 23:58
Страну-производитель угадать несложно Разброс цен на них большой - я видел от 50 р.
У меня есть такой, вскрытие на предмет электронной части не проводил; светит пока от начальной зарядки аккумуляторов (правда не особо я им и пользовался). Пусть лежит, может пригодится когда...
balash33 06-02-2007 12:11
Не так давно купил этот "вечный " фонарь. Ну, светит. Ну, трясется там какой-то обрубок. Вскрыл, конечно же, и увидел просто прелесть - катушка, концы которой в воздухе. Плата печатная, на которой ни одной детали (там и должно быть четыре диода только), никаких аккумуляторов, а стоят две дисковые батарейки, тип RC3032, кажется. И вместо магнита обрубок припоя толщиной миллиметров десять. Был настолько восхищен, что даже в магазин сдавать это чудо не пошел:-)
psq987 06-02-2007 14:08
Есть и такие. Китайцы жгут
Tojvo Glumov 06-02-2007 15:15
В журнале "Техника Молодёжи" несколько лет назад видел фонарик, который, кажется, имел двойное питание, мог работать от ручки длиной на ви сантиметров 15, которую надо было вращать. На вскидку высотой 20 см, длиной 25, шириной 15, выходное отверстие сантиметров 10. Тоже нечто вроде: минуту-две крутишь - 20 светит. На обычной лампочке.
(Все размеры с разбросом раза в полтора-два:-) Журнал не нашёл.)
Где-то читал, что человек вставлял в советский вроде эспандера Luxeon"овский светодиод, был доволен. Кстати, тот очень ёмкий конденсатор в этом ф. им. Фарадея называется ионистором, думаю если сделать схему стабилизации для светодиода с его использованием и вставить в советский - будет куда эффективней.
А такой "фарадеевский" как-то видел, довольно аккуратно собранный, магнит причём, доходя до края, ещё и чем-то вроде резинки отфутболивался. Работал. Слабо. По сути - не более, чем игрушка, не важно, будет ребёнок 5ти или 50тилетним. :-)
Tojvo Glumov 08-02-2007 23:02
Солнечные элементы сейчас и так продают. А из готовых изделий такого типа меня больше всего веселит советский инженерный калькулятор. От такой солнечной батареи скоро КПК можно будет запитывать.
NLPepper 09-02-2007 12:01
Сейчас - да, продают. А 20 лет назад это была редкость. И тяжелая, зараза - элементы закрыты толстенным стеклом (чуть ли не оконным )
Udavilov 11-03-2007 20:56
пользовался таким. вещь крайне бесполезная. его нужно постоянно трясти, причем довольно таки интенсивно. минуту трясешь, три светит, причем секунд 40 ярко, остальные чуть видно. толку нет никакого.
Привет всем читателям и почитателям сайта Радиосхемы! Сегодня хочу рассказать о создании «вечного» фонаря. Давно была мысль собрать фонарик, работающий за счёт мускульной силы, преобразующий механическую энергию вращения в свет. Такой фонарь имеет очень большое преимущество перед другими прочими - у него не может «сесть» батарейка. Но он конечно и не лишён недостатка - чтобы им посветить придётся поработать. Поэтому первое его предназначение - работа в аварийном режиме (если АКБ оказались севшими), когда нужно срочно где-то посветить, например чтобы ввернуть пробки в электрощите. Так как при долговременной работе, человек просто устанет крутить ручку фонаря.
Схема динамо фонарика
Распечатка корпуса на 3Д принтере
Так вот, мысль-то была, но материализоваться ей было трудно, так как нужно было собрать редуктор с электродвигателем и запихнуть в какой-то корпус, а у большинства радиолюбителей корпус является «камнем преткновения». Но вот эта задача кардинально упростилась с приобретением недорогого 3D принтера. Теперь сооружение, какого либо корпуса для радиоэлектронного устройства ограничивается лишь фантазией автора.
Первый блин как обычно был комом: распечатал корпус, ещё не зная как будет выглядеть готовое устройство, взяв первый попавшийся двигатель в качестве генератора. Получилось так, что даже при очень быстром вращении ручки не хватало напряжения для стабильной работы фонаря. Потом, наученный горьким опытом, уже более осмысленно подошёл к вопросу. Взял кучку имеющихся двигателей и протестировал их на пригодность к данному проекту.
Делаем так: зажимаем вал двигателя в шуруповёрт, даём максимальные обороты и измеряем напряжение и ток короткого замыкания мотора. Соответственно отбираем лучший экземпляр. По моим наблюдениям лучше всего брать высоковольтный (12 -24 вольта) и мало оборотистый мотор.
Далее по редуктору: шестерни использовал заводские, так как в моей программе 3D моделирования нет библиотеки для построения последних и печатаю я пока из пластика PLA, а он стойкостью к износу не отличается. Ведущую шестерню и мотор использовал от какого-то электрокорректора фар автомобиля, промежуточная (большая) от привода дисков музыкального центра AIWA, последняя (на моторе) от детской машинки. Объектив использовал от не рабочего китайского налобного фонарика. Из плюсов: в нем установлена линза и есть возможность изменять фокусное расстояние. Источником света является светодиод на три ватта, он, конечно, не используется «во всю силу», зато в надёжности ему нет равных (при такой малой загрузке).
Как известно у таких фонарей есть ещё один недостаток - светит, пока крутишь ручку. Что бы хотя бы в какой-то мере сгладить этот недостаток установил в корпус ионисторы, общей ёмкостью в два фарада. И параллельно последним стабилитрон на пять вольт, так как предельное напряжение у данных ионисторов составляет 5,5 вольт, а генератор способен отдавать до 12 вольт без нагрузки. В боковой стенке устройства установлен выключатель, который отсоединяет светодиод от ионисторов, при ненадобности можно его выключить и в ионисторе останется заряд для последующего пользования. В выключенном положении при вращении ручки происходит процесс заряда ионисторов.
Фото процесса изготовления
Группа инженеров-энтузиастов создала уникальный фонарик, способный заряжаться от человеческого тела. Это делает его фактически бесконечным источником света, небольшим, но порой очень необходимым. Фонарик – это та вещь, что по праву входит в категорию «Must-Have».
Карманный фонарик должен быть всегда и у каждого - ведь никогда не знаешь, когда он пригодится. Его нужно иметь дома на случай отключения света, в машине, в загородной поездке. Однако, каждый, у кого хоть раз в жизни был личный фонарик, большой или маленький, мощный или не очень сталкивался с такой проблемой, как севшие батарейки. Это очень неприятно, особенно в ответственный момент обнаружить, что фонарик не светит или светит так, что в лучшем случае можно подсветить его местонахождение в темном пространстве.
Группе изобретателей-энтузиастов удалось решить эту проблему. Зачем использовать батарейки, если можно использовать в фонариках термоэлектрический генератор? Для мощного «прожектора» такая технология конечно не применима, однако для небольших карманных фонариков она подходит просто идеально. Именно на основе ТЭГ и был создан фонарик Lumen .
Принцип действия Lumen, также как и его устройство, – невероятно прост. В основе идеи - уже упомянутый термоэлектрический генератор. Фонарик использует несколько LED-светодиодов для проецирования света. Мощности свечения вполне достаточно для того, чтобы читать книгу в кромешной тьме! Сам фонарик при этом невероятно маленький, буквально «пальчиковый».
Корпус устройства выполнен из алюминия. Весит девайс всего 45 грамм. Запускается ТЭГ фонарика при условии, что есть источник термической энергии (тепла) от 28 градусов по Цельсию. Идеальным вариантом в этом случае является человеческое тело. На корпусе фонарика есть специальный паз для пальца, нажав на который Lumen включается и начинает работать. Фонарик может работать почти без перерывов. В него также встроен небольшой аккумулятор и конденсатор.
В теплое время года фонарик незначительно заряжается даже от воздуха вокруг него, при условии, что его температура не ниже установленной планки. Сейчас девайс находится в стадии краудфандинговой компании. Для реализации проекта создателям было нужно всего 5 тысяч долларов. За 2 дня сборов, компания отбила установленный лимит на 328%! Выйдет на рынок Lumen в первой половине 2016 года. Стоимость девайса составит 15 долларов США.
Понравится любителям гаджетов и - незаменимый спутник путешественников.
