Робимо ліхтарик без акумуляторів. DIY ліхтар без батарей Використання старих батарей у ліхтарі
Для початку проведемо невеликий досвід. Беремо п'єзовипромінювач, до нього припаюємо два дроти, а до дротів. Треба врахувати, що плюс п'єзо голівки – це центр, а мінус – решта. Дотримуючись полярності, до дротів підключаємо світлодіод, ставимо п'єзо голівку на стіл і наносимо по ній кілька ударів олівцем або будь-яким пластмасовим предметом. Вуаль! Під час ударів світлодіод спалахує! Саме це явище ми будемо використовувати для заряджання нашого джерела живлення.
А тепер найголовніше – саме джерело харчування. Всі чудово знайомі з конденсаторами напруги та наше джерело саме конденсатор, але конденсатор із ємністю 1 ФАРАД! Так-так, ви не недочули, саме 1 фарад. Дістав такий конденсатор з панелі автомагнітоли, але придбати його можна на радіоринках або магазинах радіодеталей, або на крайній випадок поламати автомагнітолу і дістати з тієї частини, де загальна плата з підсилювачем.
Ви цю деталь точно не сплутаєте ні з чим: чорного кольору, дві ноги та напис 5,5 вольт, але це конденсатор із ємністю 0,3 фарад. Фотографії конденсатрів дивіться нижче. Круглий має ємність 1 фарад, а прямокутний – 0,3 фарад. Можна дістати дві ємності по 0,3 фарад і підключити паралельно або по 3 штуки. Ємності в 1 фарад вистачає на 5-ти хвилинне свічення світлодіода. Звичайно, зменшивши струм, можна цей час значно збільшити.
У трубу вставляємо п'єзо головки так, як показано на картинці, але перед цим беремо пластмасову кульку і теж вставляємо в трубу, щоб вона була в просторі між головками. Далі головки приклеюємо до труби клеєм момент і чекаємо, поки клей не висохне. Коли він високий, беремо силікон і повторно фіксуємо головки, передаючи таким чином міцність усієї конструкції ліхтарика. Світлодіод звичайний білий, не варто ставити потужні блискучі - менше заряд триматиме. Після однієї хвилини струшування – конденсатор буде повністю заряджений.
Вимикач живлення підійде будь-хто. Заряджають конденсатор дуже просто - рухаючи ліхтар вгору і вниз. таким чином кулька завдає п'єзокерамічним головкам ударів і останні у свою чергу виробляють струм. Діоди будь-які малопотужні. Погодьтеся, конструкція простіше простого і практично не потребує грошових витрат. Автор – АКА.
Обговорити статтю Ліхтарик без батарейок
Ліхтарик – незамінна річ. А якщо це вічний ліхтарик, то йому просто немає ціни. У нагоді він може будь-якої хвилини: у квартирі сталося відключення світла, непередбачена ситуація може статися в поїздці, в гаражі, на дачі. Тільки уявіть, що буде, якщо в самий невідповідний момент сяде батарейка. Але якщо ліхтар з динамомашиною, то турбуватися нема про що. Ви завжди будете зі світлом.
Що таке динамо-ліхтар
Ліхтарик з динамо відрізняється від інших тим, що в ньому немає батарейок. Він може мати:
- ручку, яку для заряджання треба крутити;
- важіль, багаторазове натискання на який сприяє зарядженню;
- є ще один варіант - просто потрясти ліхтар, і година роботи забезпечена.
Вічний ліхтарик може працювати без обмеження часу. Термін служби залежить від довговічності, вбудованої лампочки. Сучасний динамо ліхтарик – світлодіодний. Він може працювати понад десять років безперервно за рахунок автономної зарядки.
Його називають ще ліхтарик Фарадея. Пристрій досить простий. У світильнику є сердечник з металу та котушка. За її взаємодії виникає електричний струм. Вічний ліхтар має Ni-Mh акумулятор. У ліхтарі встановлюють одну або кілька світлодіодних ламп. Якщо одна лампа, її розміщують її по центру, якщо кілька, то навколо центру.
Функціональність даного пристрою для мисливця
Ліхтар із динамо підзарядкою в силу того, що для його функціонування не потрібні батарейки, затребуваний мисливцями, рибалками та туристами. Справжні динамо ліхтарі коштують досить дорого, але ціль виправдовується - вони дійсно служать довго і забезпечують гідний рівень якості.
Вічний ліхтарик незамінний для справжніх слідопитів. Заощаджувати при виборі ліхтаря не треба.
Переваги ліхтарика Фарадея:
- Компактність, легкість.Якісний динамо ліхтар водонепроникний. Такі світильники мають дуже маленьку вагу, вони компактні, мають відмінний захист від пошкоджень та ударів.
- Багатофункціональність.За допомогою ліхтаря можна заряджати телефони, фотокамери. Багато моделей є багатофункціональними, оскільки в них вбудовані компаси та приймачі.
- Великий асортимент.Вибирати вічний ліхтарик із величезної різноманітності дуже важко. Моделей багато, вони відрізняються конструкціями. Є маленькі за габаритами моделі, вони досягають лише 5 см завдовжки. Ліхтарик Фарадея може мати різну потужність, функціональність та дизайн. Кожен може підібрати на свій смак, можливості та потреби.
Огляд моделей
Існує досить багато варіантів вічних ліхтариків, призначених для різних ситуацій і для використання при виконанні різних робіт.
Ліхтарик «Універсал»
Ліхтарик Фарадея не має батарейок. Користуватись ним без заміни ламп можна 11 років. Добре витримує вологу погоду, ним можна скористатися навіть у дощ. Конденсатор має велику електроємність. Для того щоб пристрій зарядився, його треба просто потрясти. Світлодіод оснащений лінзою, тому потужність світлового потоку збільшена.
Легкий та компактний. Виконаний із пластику.
"Hight Power Headlamp" - налобна модель
Цей варіант дуже зручний тим, що в руках тримати його не треба. Він кріпиться на лоб за допомогою гумок. Працює без батарейок.
Для заряджання є зарядний пристрій. За допомогою шнура приєднується до зарядника, оснащеного ручкою, що обертається. Попрацювавши ручкою хвилину можна освітлювати простір протягом години. За допомогою пристрою можливе заряджання мобільного телефону. Перехідники призначені для заряджання телефону Nokia. Має невеликі розміри: 5 х 6 см. Корпус виконаний із пластику.
«Dynamo VIP»
Особливість – наявність додаткових опцій. Така модель може бути зарядними пристроями для мобільних телефонів, фотоапаратів. Заряджання буде достатньо на півгодини роботи електронних пристроїв. Усі додаткові перехідники йдуть у комплекті.
Може працювати у двох режимах, слабкий на одному світлодіоді та нормальний – на трьох. Заряджання протягом хвилини забезпечує світлом на одну годину.
Габаритні розміри – 15,5 х 5,5 х 4,5 см, пластиковий корпус.
«Пірання»
Для даної моделі батареї так само не потрібні. На корпусі розташована ручка, обертання якої заряджає акумулятор.
3 хвилини обертання ручки – 40 хвилин безперервного освітлення. Встановлено три світлодіоди. Має кілька режимів роботи - миготіння, щадний режим з 1 світлодіодом та звичайний режим, коли горять усі три світлодіоди рівномірно. Непроникний для води може успішно працювати на глибині 10 метрів. Кут повороту складає 320 градусів. Це дуже зручно – його можна закріпити та повертати у потрібному напрямку.
Габаритні розміри становлять 151х50х40 мм. Вага приблизно 150 г. Модель йде у пластиковій оболонці.
Моделі на сонячних батареях
Дані моделі представлені у вигляді світлодіодного ліхтаря, що працює від світлової енергії. Корпус світлового пристрою оснащений сонячною батареєю, яка є основним джерелом енергії. У більшості моделей це джерело - не єдине. Є ще вбудована у корпус динамо-машина.
Ручка, що веде до динамо-машини, обертається, наводячи її в дію. Ця дія здійснює заряджання акумулятора. Таким чином, ця модель працює як від світлової енергії (сонячна батарея), так і від динамо-машини. За рахунок такого поєднання тривалість роботи ліхтаря зростає. Він може працювати на даних енергетичних джерелах півтори години. Якщо світильник гасне, то завжди його можна підзарядити динамічним шляхом.
Гідність моделі - стійкість до дії вологи. Він може зберігати працездатність на глибині 5 метрів під водою. Світлодіоди, встановлені у ліхтарі, зможуть «прожити» 50000 годин.
Габарити світлового приладу: 147х61х45 мм. Вага становить близько 180 г. Корпус виконаний із пластику.
Моделі, оснащені радіо та видають звук сирени
Пристрій є функціональним. Має зручний ергономічний корпус, у якому встановлено досить потужний світлодіод. У корпусі вмонтовано радіоприймач та сигнальну систему, оснащену сиреною. Такі функції гідно оцінять туристи, грибники та ягідники, садівники та автолюбителі.
Динамо ліхтар гарний тим, що залежить від джерела живлення. Світловий прилад має ручний механічний привід, за допомогою якого можна заряджати ліхтарик, якщо відсутня електромережа. Комплект оснащений навушниками, а корпус вбудований динамік. Ручна зарядка здійснюється за хвилину. Цього достатньо, щоб ліхтар світив десять хвилин без перерви.
Мінусом цього варіанта є те, що він піддається впливу води.
Відео
Дивіться у нашому відео? як модернізувати найпростіший динамо ліхтар.
У СРСР під визначенням «ліхтарик без батарейки» розуміли ось такі ліхтарі з динамікою. Також дуже корисний у господарстві був пристрій, тим більше батарейки були недешеві та й термін придатності невеликий, а ліхтарик міг знадобитися раптово.
Нещодавно набула великого поширення нехитра конструкція саморобного ліхтарика без батарейок зовсім у бюджетному варіанті. Такі ліхтарики роблять із шприців, трубочок та іншої відповідної всячини. Він дійсно працює без батарейки і майже завжди.
Ось подивіться такий варіант виготовлення:
В основі такого освітлювального приладу лежить найпростіший генератор Фарадея, який за бажання може зробити навіть школяр.
Принцип роботи
В основі роботи «вічного ліхтарика» лежить кілька котушок індуктивності, які можна зібрати самостійно. У ній за рахунок переміщення стрижня з постійних магнітів виходить електричний струм. Він перетворюється на постійний струм за допомогою випрямляча (діодного моста). Важливу роль конструкції грає суперконденсатор, який дозволяє накопичувати заряд. Необхідний він для того, щоб пристрій не доводилося постійно трясти. За ним слідує підвищуючий трансформатор з тороїдальної феритової котушки та двох обмоток (базової та колекторної). Число витків повинне становити від 20 до 50. У трансформатора мають бути три виходи на транзистори. Він підвищує імпульси струму до рівня достатньо роботи світлодіода.
Матеріали та інструменти
Для створення «вічного ліхтарика» знадобиться мідний дріт (0.5 мм), труба ПВХ (діаметр 20 мм), транзистор малопотужний зворотної провідності, резистор, діодний міст або випрямляч 2W1 і неодимові магніти круглі розмірністю 15х3 мм. Крім цього потрібні іоністор 1F 5.5V (суперконденсатор), світлодіод білий 5V, кнопка-вимикач, фанера та вата. Ще знадобиться мідний дріт з ізоляцією та прозорий клей.
З інструментів обов'язково має бути паяльник, ножівка по металу, напилок, наждачка та пістолет для гарячого клею.
Робочий процес
Спочатку з труби ПВХ робиться корпус ліхтарика. Від центру трубки відзначаємо відрізки по 1.5 см на кожну зі сторін. Після цього необхідно провести установку мідного дроту перетином 0.5 мм. Знадобиться 10-15 см дроту.
Вона намотується на трубку-корпус. Мотати доведеться довго, загалом вийде близько тисячі витків. З'єднання фіксуємо клеєм. У самому товстому місці обмотка має бути близько 0.5 см. Кінці дроту зачищаються наждачкою.
Виготовляємо магнітний сердечник. Необхідна довжина стрижня набирається дослідним шляхом. Після цього потрібно встановити різницю потенціалів. На цьому етапі можна підключити світлодіод та перевірити працездатність конструкції. Після «глушимо» обидва кінці трубки.
Залишилось зовсім небагато. Підключаємо до конструкції випрямляч, автотрансформатор та резистор відповідно до схеми. Конденсатор достатньої ємності також підбирається досвідченим шляхом. Замикається схема біполярним транзистором. Кнопку-вимикач монтуємо на один із контактів. Встановлюємо світлодіод.
У нашому світі чимало людей займаються саморобними дослідами у домашніх лабораторіях та майстернях. Для одних – це спосіб самоствердитись, для інших – прагнення розвитку своїх здібностей. І що з того, якщо це буде експеримент із поспіхом склеєних деталей. Головне, щоб пристрій чи схема працювали. Сьогодні ми розбиратимемо саме такий винахід, зроблений практично на колінах. Однак у його основу покладено непорушні принципи та закони фізики, які неможливо заперечувати.
Йтиметься про ліхтарик, який працює без батарейок. Можливо, хтось уже бачив на просторах інтернету найпростіший генератор Фарадея, який дозволяє від кількох рухів провідника в обмотці запалити невеликий світлодіод. Складання практично мертвої батареї, автотрансформатора і транзистора, які здатні при вихідній напрузі в десяті частки вольта живити світлодіод на 3V теж вже не рідкість.
Тут автор пішов трохи далі, модернізувавши схему пристрою, додавши випрямляч, суперконденсатор (іоністор), опір і повністю виключивши джерело живлення. У результаті робота ліхтарика стала набагато стабільнішою та ефективнішою. А якщо корпус кілька хвилин потрясти, його можна зарядити тривалий час роботи світлодіода. Як це працює? Давайте розумітися.
Принцип роботи
Пристрій складається з кількох котушок індуктивності, які можна зібрати самому. Первинна котушка індуктивності служить власне джерелом живлення або повністю замінює його звичний аналог – батарейку. За рахунок переміщення в ній стрижня з постійних магнітів індукується електричний струм. Через коливальних рухів у магнітному полі створюються електричні хвилі, що виходять від котушки з певною частотою. Стабілізувати їх і перетворити на постійний струм допомагає випрямляч або діодний міст.
Без накопичувальної ємності такий пристрій довелося б постійно трусити, тому наступним елементом у схемі виступає суперконденсатор, здатний заряджатися за типом акумулятора. Далі підключений підвищує трансформатор або перетворювач напруги, який складається з тороїдальної феритової котушки і двох обмоток - базової та колекторної. Число витків може бути однаковим і зазвичай становить 20-50. Трансформатор має середню точку з'єднання по протилежних кінцях обох обмоток і три виходи на транзистор. Автотрансформатор підвищує мізерні імпульси струму в достатні роботи світлодіода, а їх контролю підключений біполярний транзистор. Подібна електрична схема у різних джерелах має різні назви: злодій джоулів, блокінг-генератор, генератор Фарадея тощо.
Необхідна база ресурсів для саморобки
Матеріали:
- ПВХ труба, діаметр 20 мм;
- Мідний дріт, діаметр – 0,5 мм;
- Транзистор малопотужний зворотної провідності;
- Неодимові круглі магніти, розмір 15х3 мм;
- Діодний міст чи випрямляч 2W10;
- Резистор;
- Суперконденсатор або іоністор 1F 5.5V
- Кнопка-вимикач;
- Світлодіод білий чи синій на 5V;
- Прозорий клей типу епоксидної смоли;
- Гарячий клей;
- Шматочки фанери, вата;
- Мідна проводка в ізоляції.
Інструменти:
- Паяльник;
- Пістолет для гарячого клею;
- Ножовка по металу;
- Напильник, наждачний папір.
Процес виготовлення ліхтарика
Корпус ліхтарика робитимемо з ПВХ труби. Відзначаємо відрізок довжиною 16 см і відрізаємо його ножівкою по металу.
Від центру відрізка відзначаємо по 1,5 см у кожну сторону. Виходить зона для обмотки завширшки 3 см.
Далі беремо мідний дріт перетином 0,5 мм, залишаємо один кінець його довжиною близько 10-15 см, і намотуємо дріт на трубку-корпус ліхтарика по розмітці вручну. Мотати доведеться досить багато, понад півтисячі витків. Перші з них можна зафіксувати клеєм. Початковий ряд котушки щільно притискаємо один до одного, і робимо його послідовно.
У максимальних точках обмотка має бути приблизно близько половини сантиметра завтовшки. Зачищаємо обидва кінці дроту наждачним папером для надійної спайки.
Рухомий магнітний сердечник котушки може бути як цілісним, так і зібраним частинами. Неодимові магніти підбираються за внутрішнім діаметром ПВХ трубки. Досвідченим шляхом набирається необхідна довжина магнітного стрижня, через коливання якого створюватиметься електричний струм.
За шкалою осцилографа можна побачити різницю між потенціалами, які отримують від коливань одного і десяти магнітів. Автор отримав від коливань магнітного стрижня напругу 4,5V. На ній також ясно видно циклічність синусоїди в інтервалах частотності, що змінюється.
На цьому етапі, за прикладом автора, можна підключити безпосередньо до кінців котушки світлодіод, що виходять, і перевірити її працездатність. Як видно на фото, світлодіод реагує на переміщення магнітного стрижня і створюваний ним самим імпульсний струм.
Тепер необхідно заглушити обидва кінці трубки, щоб не дотримувати їх руками під час трясіння. Для цього тієї ж ножівкою випилюємо з фанери кілька п'ятачків, обробляємо грані напилком, прокладаємо ваткою з тильного боку для пом'якшення і саджаємо на клей, щоб не вивалювалися.
Настала черга підключити випрямляч. Схема, відображена на фото, показує, які два його контакти з чотирьох підключити до котушки. Такий діодний міст здатний приймати змінний струм і видавати постійний строго в одному напрямку.
Автотрансформатор, що підвищує, допоможе перетворити низькі спонтанні імпульси від первинної котушки в достатню напругу для роботи світлодіода за рахунок самоіндукції однієї з обмоток - колекторної. Так як вона пов'язана з базовою обмоткою, постійний та стабільний електричний струм подаватиметься на суперконденсатор у достатній кількості. Резистор обмежить перевищення допустимих номіналів. Конденсатор достатньої ємності також підібраний автором досвідченим шляхом за допомогою вимірів вихідних сигналів осцилографом.
Замикає цю схему біполярний транзистор зворотної провідності, який і управляє електричним струмом, що надходить, до світлодіода. Зібрати схему можна без плати, оскільки деталей не так багато. Кнопку вимикач монтуємо на один із контактів, що йде від автотрансформатора.
Свою імпровізовану конструкцію ліхтарика автор вважав за краще зібрати на гарячий клей, одночасно покращивши ізоляцію контактних груп. Кнопка вимикач розташувалася збоку на корпусі ліхтарика. Основні елементи схеми один на інший автор наклеїв з одного з торців. Замикаючим елементом залишається світлодіод, який можна облагородити захисним склом або відбивачем.
Незважаючи на непоказний зовнішній вигляд пристрою, що підходить хіба що для лабораторно-експериментальної саморобки, такий ліхтарик цілком працездатний і при нагоді не дасть зникнути темряві. Зібрати таку схему нескладно в домашніх умовах і за мінімальних витрат. А повна відсутність елементів живлення робить його справді корисним пристроєм для різних аварійних ситуацій.
Група інженерів-ентузіастів створила унікальний ліхтарик, здатний заряджатися від людського тіла. Це робить його фактично нескінченним джерелом світла, невеликим, але часом необхідним. Ліхтарик - це та річ, що по праву входить до категорії "Must-Have".
Кишеньковий ліхтарик повинен бути завжди і в кожного - адже ніколи не знаєш, коли він стане в нагоді. Його потрібно мати вдома у разі відключення світла, в машині, в заміській поїздці. Однак кожен, у кого хоч раз у житті був особистий ліхтарик, великий чи маленький, потужний чи не дуже стикався з такою проблемою, як батареї, що сіли. Це дуже неприємно, особливо у відповідальний момент виявити, що ліхтарик не світить або світить так, що в кращому випадку можна підсвітити його місцезнаходження у темному просторі.
Групі винахідників-ентузіастів вдалося вирішити цю проблему. Навіщо використовувати батарейки, якщо можна використовувати термоелектричний генератор у ліхтариках? Для потужного прожектора така технологія звичайно не застосовна, проте для невеликих кишенькових ліхтариків вона підходить просто ідеально. Саме на основі ТЕГ і було створено ліхтарик Lumen.
Принцип дії Lumen, як і його пристрій, – неймовірно простий. В основі ідеї – вже згаданий термоелектричний генератор. Ліхтарик використовує кілька LED-світлодіодів для проектування світла. Потужності світіння цілком достатньо для того, щоб читати книгу в непроглядній темряві! Сам ліхтарик при цьому неймовірно маленький, буквально пальчиковий.
Корпус пристрою виконаний із алюмінію. Важить аксесуар всього 45 грам. Запускається ТЕГ ліхтарика за умови, що є джерело теплової енергії (тепла) від 28 градусів за Цельсієм. Ідеальним варіантом у цьому випадку є людське тіло. На корпусі ліхтарика є спеціальний паз для пальця, натиснувши на який Lumen вмикається та починає працювати. Ліхтарик може працювати майже без перерв. У нього також вбудований невеликий акумулятор та конденсатор.
У теплу пору року ліхтарик трохи заряджається навіть від повітря навколо нього, за умови, що його температура не нижче встановленої планки. Зараз девайс знаходиться у стадії краудфандінгової компанії. Для реалізації проекту творцям було потрібно лише 5 тисяч доларів. За 2 дні зборів компанія відбила встановлений ліміт на 328%! Вийде на ринок Lumen у першій половині 2016 року. Вартість девайсу становитиме 15 доларів США.
Сподобається любителям гаджетів і незамінний супутник мандрівників.
