В нашем мире довольно много людей занимаются самодельными опытами в домашних лабораториях и мастерских. Для одних - это способ самоутвердиться, для других – стремление к развитию своих способностей. И что с того, если это будет эксперимент из наспех склеенных деталей. Главное, чтобы устройство или схема работали. Сегодня мы будем разбирать именно такое изобретение, сделанное практически на коленях. Однако в его основу положены незыблемые принципы и законы физики, которые невозможно отрицать.
Речь пойдет о фонарике, который работает без батареек. Возможно кто-то уже видел на просторах интернета простейший генератор Фарадея, который позволяет от нескольких движений проводника в обмотке зажечь небольшой светодиод. Сборки из практически мертвой батарейки, автотрансформатора и транзистора, которые способны при исходном напряжении в десятые доли вольта питать светодиод на 3V тоже уже не редкость.
Здесь же автор пошел немного дальше, модернизировав схему устройства, добавив выпрямитель, суперконденсатор (ионистор), сопротивление и полностью исключив источник питания. В итоге работа фонарика стала намного стабильнее и эффективнее. А если корпус несколько минут потрясти, его можно зарядить на длительное время работы светодиода. Как это работает? Давайте разбираться.
Любительских экспериментов с электрическим током множество. Его можно получать даже от температуры человеческого тела, а также индукционным методом или методом Фарадея. О первом коротко, а о фонарике без батареек чуть ниже и достаточно пространно, чтобы метод применили все желающие.
Некоему сообществу иностранных изобретателей удалось создать девайс, или фонарик Lumen, опираясь на возможности термоэлектрического генератора (ТЭГа). Мощный луч он не формирует, но светит не хуже карманных фонариков из китайского ширпотреба на всяком базаре.
Для мощного «прожектора» такая технология, конечно же, не применима, однако для небольших карманных фонариков схема подходит просто идеально.
Принцип формирования электричества мини-ТЭГом в фонаре Lumen, – удивительно прост. Генерация подает ток на несколько светодиодных «лампочек». Свечения достаточно, чтобы прочесть или написать текст в темноте.
Фонарик, весящий всего 45 граммов, так и называют «пальчиковым». Он «включается» при температуре (тепле), менее тридцати градусов. Может включаться и при соответствующей температуре воздуха.
Изобретатели установили на девайсе окошко для пальца – приложите, и появится свет. Он может так работать без перерывов бесконечно. Фонарик анонсировался к продаже за 15 долларов США. Рассмотрите фото вечного фонарика, который так и не появился в продаже
Такое сообщение дали многие сайты еще в 2015 году, как и обещание энтузиастов начать выпуск фонариков через год. Всего у них не хватало 5 тыс. долларов для финишного технологического рывка. Но по объявленному ими краудфандингу (народная помощь) они всего за пару дней таких сборов превысили сумму на 328 процентов. А где же термо-фонарик? Интернет молчит.
Умельцы смогут собрать фонарик без какого-либо другого модулятора напряжения, чем действительно эффективный ТЭГ. По фамилии автора он и называется «фарадеевским». В чем состоит его принцип? Мы расскажем, из чего можно сделать вечный фонарь.
Нельзя говорить, что фонарику Фарадея не нужна батарея. В фабричном изделии есть даже аккумулятор. Скажем так: он совсем разряжен и лампочка не светится.
Чтобы ее зажечь, необходимо встряхнуть фонарик, тогда неодимовый магнит или целая батарея из них забегает вверх-вниз сквозь индукционную катушку. Это говорит, что изготовление фонарика из батареек и магнитов возможно.
В ней появится переменный ток напряжением в 3 вольта. Он проходит выпрямительный диодный мостик, и его амплитуда выравнивается, превращая ток в постоянный. Ведь только постоянным током можно заряжать любые аккумуляторы, в том числе и фонариковый. Подзарядившись, его аккумулятор и зажжет свет. Но «зажечь» сразу можно только от зарядившейся с помощью магнита — «бегунка» внутренней батареи.
В самом фонарике стоят основные элементы, без которых эффекта не будет, — электрогенератор по методу соленоида и аккумуляторная батарея. Магниты вверху и внизу обязательно должны получать толчки в обратную сторону от резиновых пробок или металлических пружин. Тогда зарядка АКБ и яркость светодиодов будут постоянными.
Итак, любая инструкция как сделать вечный фонарик скажет, что его можно размещать в цилиндрическую форму из куска трубки ПВХ или оргстекла, а также уложив любую конструкцию в коробочку с выступающим светодиодом-лампочкой.
Необходимы пара магнитиков от отработавшего свое жесткого диска компьютера, два выпрямительных диода, белый светодиод. Функцию аккумуляторов энергии выполнят конденсаторы.
Напомним об особенностях намотки катушки. Самые индукционные обмотки, когда провод укладывается нить к нити и слой за слоем. Выполнять по этому методу можно и вручную, или с воротка по типу колодезного, но провод должен быть фабричной намотки. Тогда его переносить на новое ложе легче.
Но у нас любительская конструкция, поэтому намотка называется внахлест. Наш соленоид состоит из катушки с двумя обмотками. Как заметили из схемы на сайте — катушка состоит из двух обмоток, общая длина 40 мм. Условно разделите ее на две половинки. На обеих сторонах наматываем по 600 витков медного провода толщиной 0,08 мм.
Обратите внимание!
Установите в соленоиде отталкиватели магнитов. Дальнейший монтаж подскажет схема для изготовления вечного фонарика, которую вы отыщите на просторах интернета.
Хотите более мощный источник света? Для его изготовления из трубы ПВХ диаметром 20 миллиметров понадобятся:
От качества намотки катушки зависит КПД устройства. Провод диаметром с оставленным концом не до десяти сантиметров наматываем на трубку строго по разметке — около 500 витков. Первые несколько из них фиксируются клеем. Начальный ряд катушки должен быть уложен один к одному тесно. Далее — как можно последовательнее.
Припаиваете контакты к указанным на схеме местам, вставляете неодимы. Встряхиваете цилиндр, и вскоре засияет светодиод: вечный фонарик своими руками изготовлен.
Обратите внимание!
Обратите внимание!
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.
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.
Так повелось, что по какой-то не ясной мне причине я испытываю огромный интерес к всякого рода полезным и универсальным девайсам. В данном случае я хочу сделать небольшой обзор динамо-фонарей («вечных фонарей»), способных оказаться крайне полезными и в обычной жизни, и в условии выживания.
Данный образец интересен тем, что для него нет необходимости покупать батареи или аккумуляторы. Его не надо заряжать от сети. Лампа данного образца по заверениям производителя рассчитана на 11 лет непрерывной работы. Так же он обладает неплохой пыле- и влагозащитой.
В фонаре содержится конденсатор большой электроемкости, для зарядки которого достаточно встряхнуть фонарь. В дополнение к долговечному, как было описано выше, светодиоду в фонаре так же имеется линза, значительно увеличивающая его мощность.
Небольшой вес и относительно компактные размеры позволяют без труда носить его с собой в сумке, рюкзаке.
По отзывам не является супер-надежным. Так что гвозди и колышки им врятли удастся позабивать.
Размер фонаря: 17 х 3,8 см.
Время зарядки: от 30 секунд.
Материал: пластик
Можно купить .
Данный фонарь удобен, в первую очередь, тем, что не занимает места в руках. Не имеет батареек. Способен заряжать мобильные телефоны (в комплекте шнур для телефонов Nokia, а переходники для других производителей можно купить практически на любом рынке).
Фонарь работает в двух режимах - 1 светодиод и 3 светодиода.
Зарядка осуществляется за при помощи зарядного устройства, входящего в комплект. Соединяете фонарь при помощи шнура (все в комплекте) с зарядным устройством, вращаете ручку в течении минуты, и фонарь работает в течении часа.
Размер: 5 х 6 см.
Время зарядки: от 1-3 мин.
Материал: пластик
Можно купить .
Способен заряжать мобильный телефон (для разговора до 30 минут) или фотокамеру. Все необходимые переходники входят в комплект.
Имеет два режима работы - 1 светодиод и 3 светодиода. Яркость и мощность увеличина при помощи оптических линз.
Зарядка в течении минуты обеспечивает вас светом на один час.
Конструкция удобная, корпус по бокам имеет резиновые накладки. Ручка зарядки, если она не нужна, убирается в корпус и не мешается.
Размер: 15,5 х 5,5 х 4,5 см.
Длительность работы: от 60 мин.
Время зарядки: от 1-3 мин.
Материал: пластик
Можно купить .
Фонарик со встроенным аккумулятором и генератором. Заряжается при нажатии рукой на рычаг. Галогенные лампы. Прекрасный подарок для автолюбителя. Размером с пачку сигарет.
Размер: пачка сигарет.
Материал: пластик
Можно купить .
Фонарь не требует батареек. Чтобы его зарядить, достаточно вращать ручку на его корпусе в течение минуты, что позволит гореть 3 светодиодам более 40 минут. Срок жизни светодиодов составляет 50000 часов. Модель имеет 3 режима свечения: 1 светодиод, 3 светодиода и «мигание» 3 светодиодов. Корпус фонаря влагонепроницаем, что позволяет погружаться с ним в воду на глубину до 10 м. Головка фонаря может поворачиваться на 320°, что делает его удобным в использовании: достаточно разместить его в удобном месте и направить луч света в нужном направлении.
Размер: 151х50х40 мм.
Вес: 152 г.
Время зарядки: от 1 мин.
Материал: пластик
Можно купить .
Светодиодный фонарь, работающий от энергии света. Встроенная в корпус фонаря солнечная батарея является основным, но не единственным источником энергии для данного фонаря. В дополнение к солнечной батарее на обратной стороне фонаря имеется ручка, вращая которую можно привести в действие встроенную в корпус фонаря динамо-машину, которая произведет подзарядку аккумулятора фонаря, т.е. фонарь может работать как от энергии света, так и от динамо-машины. Нет света – используем динамо-машину, есть свет – используем его. Фонарь полностью влагонепроницаем, и им можно пользоваться под водой на глубине до 5 метров. Срок «жизни» трех светодиодов составляет 50000 часов. Время непрерывного свечения 3-х светодиодов до 90 минут.
Размер: 147х 61х 45 мм.
Вес: 176 г.
Длительность работы: от 90 мин.
Время зарядки: от 1 мин.
Материал: пластик
Можно купить .
Многофункциональное устройство современного дизайна, объединяющее в едином эргономичном корпусе мощный светодиодный фонарь, радиоприемник с антенной и сигнальную систему с функцией сирены, которая будет полезна дачникам, автолюбителям и туристам. «Вечный фонарик» независим от источников питания. Он оснащен ручным механическим приводом, позволяющим заряжать фонарик в условиях отсутствия электросети. Прослушивать радио можно через встроенный динамик или через наушники, входящие в комплект. Всего 1 минуты ручной зарядки достаточно для 10 минут непрерывной работы фонарика.
Не любит воду.
Длительность работы: от 10 мин.
Время зарядки: от 1 мин.
Материал: пластик
Можно купить .
Вашему фонарику не нужны батарейки: вращайте ручку в течении 1 минуты и это
позволит гореть 5 светодиодам до 20 минут. С помощью 3-х переключателей Вы можете
выбрать интенсивность свечения: 1,2,3,4 или 5 светодиодов. Максимальный выходной ток 400mA. Максимальная выходная мощность 2Вт. Максимальная яркость 3000mcd.
Светодиодный фонарь МINI LED DYNAMO FLASHLIGHT в настоящее время является наимельчайшим представителем из всего семейства самозарядных светодиодных фонарей. Его длина составляет всего 69 мм. Не смотря на свои размеры, по характеристикам освещенности «Мини» не уступает тому же «Сталкеру».
Для зарядки фонаря вращайте зарядную ручку в одном направлении с частотой 2.5 – 3 оборота в секунду. Три светодиода включаются по циклу: 1 – 3 – 3 мигание – выключение.
Размер: 70 x 41.5 x 41.5 мм.
Вес: 73 г.
Длительность работы: от 40 мин.
Время зарядки: от 1 мин.
Материал: пластик
Можно купить .
Динамо-фонарь имеет 15 мощных (яркость одного светодиода - 12000mcd), практически вечных (до 50000 часов работы), светодиодов.
- Основные параметры и функции: Автономная работа на одной зарядке до 7 часов.
- Зарядка фонаря может производиться как вручную, с помощью встроенной динамо-машины, так и от прикуривателя автомобиля (12В).
- Два режима работы: интенсивный (15 светодиодов) и экономичный (9 светодиодов).
- Встроенная тревожная сирена.
- Возможность подзарядки сотовых телефонов (4,8В). В комплект входит переходник для телефонов Samsung (переходники для других телефонов спрашивайте в салонах связи).
Размер в сложенном виде: 110 х 107 х 155 мм.
Размер в рабочем положении: 110 х 107 х 225 мм.
Материал: пластик
Можно купить .
Уникальный мультифункциональный фонарь со специальным креплением для ношения на голове, имеет встроенный высокоэффективный преобразователь энергии (динамо) последнего поколения. Особенность данного устройства заключается в том, что его можно использовать не только для ношения на голове, но и как обычный фонарь. То есть, специальный замок позволяет за считанные секунды снять фонарь с ремня головного крепления. Также имеется функция аварийной вспышки. Корпус изготовлен из противоударного ABS пластик.
Размер: 3,5 x 11 мм.
Длительность работы: от 40 мин.
Время зарядки: от 1 мин.
Материал: пластик
Можно купить .
Портативный многофункциональный LED фонарь со встроенным преобразователем энергии, армейский швейцарский нож, компас, зарядка телефонов Nokia, Motorola, зарядка любого устройства с мини USB портом. В комплект входит ручка для ношения на запястии, с возможностью крепления в любом удобном для вас месте. Корпус изготовлен из противоударного ABS пластика.
Размер: 14 x 5 мм.
Время зарядки: от 1 мин.
Материал: пластик
Можно купить .
Портативный многофункциональный LED фонарь со встроенным преобразователем энергии (Динамо), не использует элементов питания и зарядки от электросети, крепление с возможностью размещения на руле велосипеда, компас, зарядка телефонов Nokia (2мм и 3мм), зарядка любого устройства с мини USB портом. В комплект входит ручка для ношения на запястии, с возможностью крепления в любом удобном для вас месте. Корпус изготовлен из противоударного ABS пластика.
Размер: 14 x 5 мм.
Длительность работы: от 30 мин.
Время зарядки: от 1 мин.
Материал: пластик
Можно купить .
А так же многое, многое и многое другое. Фонарей - тьма тьмущая. Делитесь, выкладывайте интересные, дополним ими данную публикацию.
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.
