Как сделать вечный фонарь. Вечный фонарик без батареек Вечный фонарь

24.01.2024

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.

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.

Вечный фонарик Фарадея «Универсал»

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 .

Вечный фонарь «Hight Power Headlamp» (налобный)


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 .

Вечный фонарик «Dynamo VIP»


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 .

Вечный Фонарик в прозрачном корпусе


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 .

Вечный фонарик «ПИРАНЬЯ»

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 .

Фонарь на солнечных батареях

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 .

Вечный фонарик с радио и сиреной

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 .

«Вечный фонарик» - самосвет

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.

«Вечный» фонарик - брелок

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 .

Мощный Динамо-фонарь

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 .

Налобный динамо-фонарь SORBO SB 1058


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 .

Динамо-фонарь SORBO SB 3070 «Все в одном»

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 .

Динамо-фонарь SORBO SB 3080 «Мечта велосипедиста»

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.

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.

Принцип работы

Устройство состоит из нескольких катушек индуктивности, которые можно собрать самому. Первичная катушка индуктивности служит фактически источником питания или полностью заменяет его привычный аналог – батарейку. За счет перемещения в ней стержня из постоянных магнитов, индуцируется электрический ток. Из-за колебательных движений в магнитном поле создаются электрические волны, исходящие от катушки с определенной частотой. Стабилизировать их и преобразовать в постоянный ток помогает выпрямитель или диодный мост.
Без накопительной емкости такое устройство пришлось бы постоянно трясти, поэтому следующим элементом в схеме выступает суперконденсатор, способный подзаряжаться по типу аккумулятора. Далее подключен повышающий трансформатор или преобразователь напряжения, который состоит из тороидальной ферритовой катушки и двух обмоток – базовой и коллекторной. Число витков может быть одинаковым, и обычно составляет 20-50. Трансформатор имеет среднюю точку соединения по противоположным концам обеих обмоток, и три выхода на транзистор. Автотрансформатор повышает мизерные импульсы тока в достаточные для работы светодиода, а для их контроля подключен биполярный транзистор. Подобная электрическая схема в разных источниках имеет различные названия: вор джоулей, блокинг-генератор, генератор Фарадея и т.д.


Необходимая база ресурсов для самоделки

Материалы:
  • ПВХ труба, диаметр 20 мм;
  • Медная проволока, диаметр – 0,5 мм;
  • Транзистор маломощный обратной проводимости;
  • Диодный мост или выпрямитель 2W10;
  • Резистор;
  • Суперконденсатор или ионистор 1F 5.5V
  • Кнопка-выключатель;
  • Светодиод белый или синий на 5V;
  • Прозрачный клей типа эпоксидной смолы;
  • Горячий клей;
  • Кусочки фанеры, вата;
  • Медная проводка в изоляции.
Инструменты:
  • Паяльник;
  • Пистолет для горячего клея;
  • Ножовка по металлу;
  • Напильник, наждачная бумага.

Процесс изготовления фонарика

Корпус фонарика будем делать из ПВХ трубы. Отмечаем отрезок длиной 16 см, и отрезаем его ножовкой по металлу.






От центра отрезка отмечаем по 1,5 см в каждую стороны. Получается зона для обмотки шириной в 3 см.




Далее берем медный провод сечением 0,5 мм, оставляем один конец его длиной около 10-15 см, и наматываем проволоку на трубку-корпус фонарика по разметке вручную. Мотать придется довольно много, более полутысячи витков. Первые несколько из них можно зафиксировать клеем. Начальный ряд катушки плотно прижимаем друг к другу, и делаем его строго последовательным.




В максимальных точках обмотка должна быть приблизительно около половины сантиметра толщиной. Зачищаем оба конца проволоки наждачной бумагой для надежной спайки.




Подвижный магнитный сердечник катушки может быть, как цельным, так и собранным по частям. Неодимовые магниты подбираются по внутреннему диаметру ПВХ трубки. Опытным путем набирается необходимая длина магнитного стержня, через колебания которого и будет создаваться электрический ток.



Автор использовал десять магнитов толщиной 3 мм, чтобы набрать длину максимально рациональную для таких колебаний, и одновременно равную ширине обмотки.



По шкале осциллографа можно увидеть разницу между потенциалами, получаемыми от колебаний одного и десяти магнитов. Автор получил от колебаний магнитного стержня напряжение в 4,5V. На ней также ясно видна цикличность синусоиды в интервалах изменяющейся частотности.



На этом этапе, по примеру автора, можно подключить напрямую к выходящим концам катушки светодиод, и проверить ее работоспособность. Как видно на фото, светодиод реагирует на перемещение магнитного стержня, и создаваемый им самим импульсный ток.



Теперь необходимо заглушить оба конца трубки, чтобы не придерживать их руками во время тряски. Для этого той же ножовкой выпиливаем из фанеры несколько пятачков, обрабатываем грани напильником, прокладываем ваткой с тыльной стороны для смягчения и сажаем их на клей, чтобы не вываливались.







Настала очередь подключить выпрямитель. Схема, отображенная на фото, показывает какие два его контакта из четырех подключить к катушке. Такой диодный мост способен принимать переменный ток, и выдавать постоянный строго в одном направлении.



Повышающий автотрансформатор поможет преобразовать низкие спонтанные импульсы от первичной катушки в достаточное напряжение для работы светодиода за счет самоиндукции одной из обмоток – коллекторной. Так как она связана с базовой обмоткой, постоянный и стабильный электрический ток будет подаваться на суперконденсатор в достаточном количестве. Резистор же ограничит превышение допустимых номиналов. Конденсатор достаточной емкости также подобран автором опытным путем с помощью замеров исходящих сигналов осциллографом.





Замыкает эту схему биполярный транзистор обратной проводимости, который и управляет поступающим электрическим током к светодиоду. Собрать схему можно без платы, поскольку деталей не так много. Кнопку выключатель монтируем на один из контактов, идущий от автотрансформатора.

По большей части посвящена новичкам в мире физики и электроники. Сегодня я покажу простейший способ как сделать "вечный фонарик" а именно генератор Фарадея. "Вечный" он потому что он может работать без каких либо источников энергии, вроде батареек и аккумуляторов.

И так для него нам понадобится:
-медный провод сечением 0,1-0,5 мм
-неодимовые магниты
-пвх труба длинной 10-15 см и шириной 2 см
-картон
-низковольтный светодиод
-конденсатор на 10000пф по желанию

Из инструментов нам понадобится:
-паяльник
-клеевой пистолет
-ножницы

И так первым делом нужно вырезать из картона две шайбочки, в диаметре на 4-5мм больше чем диаметр трубы:


Теперь прикладываем к центру нашу трубу, обводим и вырезаем так как показано на фото (кружочки которые мы вырезали не выкидываем, они нам потом понадобятся):


Надеваем наши шайбочки на трубу так как показано на фото и приклеиваем термо клеем:


Теперь берем медную проволоку и мотаем 250-360 витков (не обязательно виток к витку)


Берём кружочки которые мы оставили и приклеиваем одну из них на конец трубы, другой конец пока оставляем открытым:



Припаиваем светодиод к концам проволоки (полярность здесь не имеет значения), также можно поставить конденсатор на 100000пф и выпрямляющий диод, но так как самоделка для начинающих я решил обойтись без них.




Берём 4 соединённых неодимовых магнита и кидаем их в трубу, после чего заклеиваем кругляшком который мы оставили:




Туда же приклеиваем светодиод, без каких либо отражающих бортиков:


С боку одной из шайб делаем надрезы, продеваем проволоку, и закрепляем её на трубе:




Ну вот и всё! Генератор Фарадея готов и осталось только его протестировать. Для того чтобы он заработал нужно делать поступательный движения, так чтобы неодимовый магнитик стал двигаться вверх вниз по направлению трубы, видео с испытаниями и инструкцией по изготовлению представлено ниже, приятного просмотра