Шам - Flashlight
A фонарь (АҚШ) немесе алау (Ұлыбритания) - портативті қол шамы. Бұрын жарық көзі қ қыздыру шамы (шам), бірақ біртіндеп ауыстырылды жарық диодтары (LED) 2000 жылдардың ортасынан бастап. Әдеттегі фонарь рефлекторға орнатылған жарық көзінен, мөлдір қақпақтан тұрады (кейде а линза ) жарық көзі мен рефлекторды қорғау үшін, а батарея және а қосқыш. Бұларды іс қолдайды және қорғайды.
Құрғақ элементтің және миниатюралық қыздыру электр лампаларының жаңалығы батареямен жұмыс істейтін алғашқы фонарьларды шамамен 1899 жылы жасады. Бүгінгі күні шамдар жарық шығаратын диодтарды пайдаланады және жанып тұрады бір реттік немесе қайта зарядталатын батареялар. Кейбіреулері а айналдыратын пайдаланушыдан қуат алады иінді, шамды шайқау немесе оны қысу. Кейбіреулерде бар күн батареялары батареяны қайта зарядтау үшін.
Жалпы мақсаттағы қол фонарынан басқа көптеген формалар арнайы қолдануға бейімделген. Бас немесе дулығаға арналған фонарьлар арналған кеншілер және лагерьлер қолды бос қалдырыңыз. Кейбір фонариктерді су астында немесе жанғыш атмосферада пайдалануға болады. Шамдар жарық көзі жоқ жерде болған кезде қолданылады электр розеткалары, кезінде электр қуатының үзілуі немесе сымды шамды пайдалану қиын жерде жарық қажет болғанда, мысалы, ауыр жиһаздың артында немесе астында немесе тұрмыстық техникаға қызмет көрсету кезінде.
Этимология
Ерте фонарьлар жанып тұрды мырыш-көміртекті батареялар тұрақты электр тогын қамтамасыз ете алмады және жұмысын жалғастыру үшін мерзімді «тынығуды» талап етті.[1] Бұл алғашқы фонарьларда энергияны үнемдейтін көміртекті-жіптік шамдар қолданылғандықтан, «тынығу» қысқа уақыт аралығында пайда болды. Демек, оларды тек қысқа жыпылықтаған кезде ғана қолдануға болатын еді, сондықтан «фонарь» деген солтүстікамерикалықтардың жалпы атауы.[2]
Тарих
Бірінші құрғақ жасуша аккумулятор 1887 жылы ойлап табылған. Алдыңғы батареялардан айырмашылығы, сұйықтықтың орнына паста электролитін қолданған. Бұл портативті электр құрылғыларына жарамды алғашқы батарея болды, өйткені ол оңай төгіліп, бұзылмады және кез-келген бағытта жұмыс істеді. Бірінші құрғақ аккумуляторлық батареялар 1896 жылы пайда болды, ал көп ұзамай портативті электр шамдары ойлап табылды. Портативті электр шамдары ыңғайлылық пен қауіпсіздіктің артықшылықтарын ұсынды (жану) алау, шамдар және шамдар. Электр лампасы иіссіз, түтінсіз және жану арқылы жарықтандыруға қарағанда аз жылу шығарған. Оны бірден қосуға және өшіруге, өрт қаупін болдырмауға болады.
1899 жылы 10 қаңтарда британдық өнертапқыш Дэвид Миселл АҚШ-тың № 617,592 патентін алды, тағайындалды дейін Американдық электрлік жаңалықтар және өндірістік компания.[3] Misell жасаған бұл «электр құрылғысы» қуаттанған «D» батареялары соңында лампочкасы және өрескел жезден жасалған шағылыстырғыш бар қағаз түтікке алды-артына жатқызылды.[2][4] Компания осы құрылғылардың бір бөлігін осы құрылғыға сыйға тартты Нью-Йорк полициясы, кім оларға оң жауап берді.
Көміртекті филаментті шамдар және шикі құрғақ жасушалар ерте фонариктерді сатылымы төмен және өндірушілердің қызығушылығы төмен қымбат жаңалыққа айналдырды. Дамыту вольфрам-жіп тәрізді шам 1904 ж., үш есе тиімділік көміртекті талшықтардың түрлері және жақсартылған батареялар фонарьларды пайдалы әрі танымал етті. Жылдам басқарудың артықшылығы және жалынның болмауы қолмен жұмыс істейтін электр шамдары жану негізіндегі шамдарды алмастыра бастайды дегенді білдіреді дауылды фонарь.[5] 1922 жылға қарай оның бірнеше түрлері қол жетімді болды; қолмен жасалынған әртүрлілік, ұзақ уақытқа орнатуға болатын фонарь стилі, жақын жұмыс үшін қалта шамдары және алыс объектілерді жарықтандыруға арналған үлкен жарықтандырғыш прожектор типті шамдар. 1922 жылы Америка Құрама Штаттарында шамамен 10 миллион фонарик қолданушылары болды, олардың жаңартылатын аккумуляторлары мен фонарьларының жылдық сатылымы 20 миллион АҚШ долларын құрады, бұл көптеген электр құрылғыларының сатылымдарымен салыстыруға болады.[6] Қытайда фонарьлар өте танымал болды; 1930 жылдардың аяғында 60 компания фонарьлар жасады, олардың кейбіреулері эквивалентті импортталған модельдердің құнын үштен біріне сатты.[7] Автокөлік шамдары мен шамдар үшін жасалған миниатюралық шамдар қыздыру шамдарын шығару ісінің маңызды саласы болды.
ЖАРЫҚ ДИОДТЫ ИНДИКАТОР фонарьлар 2000 жылдардың басында жасалған.[8] Маглит алғашқы жарықдиодты фонарьды 2006 жылы жасады.[9]
Қыздыру
Қыздыру шамдарын қолданыңыз қыздыру шамдары ол шыны лампадан және а вольфрам жіп. Шамдар вакуумда немесе толтырылған аргон, криптон немесе ксенон. Кейбір жоғары қуатты қыздыру шамдары а галогендік шам онда шамда а бар галоген сияқты газ йод немесе бром шамның өмірі мен тиімділігін жақсарту. Бір рет пайдаланылатын немесе жаңадан жасалған шамдардан басқасында шамды қолданушы ауыстыра алады; шамның өмір сүруі бірнеше сағат болуы мүмкін.[10]
Фонарьдағы қыздыру шамының жарық шығаруы шамның түріне байланысты кең түрде өзгереді. Миниатюралық салпыншақ шам бір немесе екі люмен шығарады. Кәдімгі префокус стиліндегі миниатюралық шамды қолданатын екі D-ұялы фонарь 15-тен 20-ға дейін жұмыс істейді люмендер жарық[11] және сәуле шамамен 200 шам қуаты. Бір танымал маркасы Қайта зарядталатын фокустық фонарь галогендік шамды қолданады және 218 люмен шығарады. Салыстыру үшін 60 ватт тұрмыстық қыздыру шамы шамамен 900 люмен шығарады. The жарықтың тиімділігі немесе фонарлық шамдардың бір ватт кірісінде өндірілген люмендер шамның шамасына және толтырылған газға байланысты шамамен 8-ден 22 люмен / ватт аралығында өзгереді, ал галоген толтырылған 12 вольтты шамдар ең жоғары тиімділікке ие.[дәйексөз қажет ]
ЖАРЫҚ ДИОДТЫ ИНДИКАТОР
Күшті ақжарық диодтары (Жарықдиодты шамдар) негізінен қыздыру шамдарын практикалық шамдарда ауыстырды. Жарықдиодтар ондаған жылдар бойы жұмыс істеді, негізінен қуаты аз индикатор шамдары ретінде. 1999 жылы, Lumileds корпорациясы туралы Сан-Хосе, Калифорния, жоғары қуатты ақ жарық шығаратын Luxeon жарық диодын ұсынды. Бұл мүмкіндік беретін жарықдиодты фонарьларды қыздыру шамдарынан гөрі қуаты мен жұмыс уақыты жақсы етті. Алғашқы Luxeon жарықдиодты шамы 2001 жылы жасалған Arc LS болды.[дәйексөз қажет ] Диаметрі 5 мм пакеттердегі ақ жарық диодтар әрқайсысы тек бірнеше люмен шығарады; қосымша жарық беру үшін көптеген қондырғылар топтастырылуы мүмкін. 100-ден астам сурет салатын светодиодтар миллиампер әрқайсысы қуатты және қатаң басқарылатын сәулені шығарудың оптикалық дизайнын жеңілдетеді.
Жарықдиодты шамдар шамдармен салыстырғанда айтарлықтай тиімді болуы мүмкін, ақ жарық диодтары әр ватт үшін 100 люменен өндіріледі, ал кішкентай қыздыру шамдарының бір ваттына 8-10 люмен. Жарықдиодты шамның батареяның қызмет ету мерзімі салыстырмалы шығарылымы бар қыздыру шамына қарағанда ұзағырақ болады.[10] Сондай-ақ, жарық диодтары шыны шамдарға қарағанда аз сынғыш келеді. Жарықдиодты шамдар қыздыру көздерімен салыстырғанда әртүрлі жарық спектрлері бар және бірнеше диапазондарда жасалған түс температурасы және түсті көрсету индексі. Жарықдиодты шамның әдеттегі қызмет ету мерзімімен салыстырғанда ұзақ өмір сүретіндіктен, ол үнемі орнатылады. Қыздыру шамына арналған фонарьларды көбінесе тиімді жарықдиодты шамға дейін жаңартуға болады.
Светодиодтарда әдетте қандай да бір шамдар болуы керек бақылау диод арқылы токты шектеу үшін. Бір немесе бір рет қолданылатын 1,5 вольтты ұяшықтарды қолданатын фонарьлар қажет түрлендіргішті күшейту жұмыс істеуі үшін шамамен 3,4 вольт қажет ақ жарық диодты қажет ететін жоғары кернеуді қамтамасыз ету. Үш немесе одан да көп құрғақ ұяшықтарды қолданатын фонарьлар тек токты шектеу үшін резисторды қолдана алады. Кейбір шамдар батареялар таусылған кезде жарық шығуын тұрақтандыру үшін жарық диодтары арқылы токты электронды түрде реттейді. Жарықдиодтар тұрақты күйде болады түс температурасы қыздыру шамының түс температурасы батареяның заряды таусылған кезде тез төмендейді, ал қызарып, көрінбейді. Реттелетін жарықдиодты шамдарда тапсырмаға сәйкес келетін пайдаланушы таңдауы мүмкін шығыс деңгейлері болуы мүмкін, мысалы, картаны оқу үшін төмен жарық және жол белгісін тексеру үшін жоғары шығу. Мұны бір қыздыру шамымен жасау қиынға соғар еді, өйткені шамның тиімділігі төмен қуаттылықта тез төмендейді.
Жарықдиодты шамдар аккумулятордан 1 ватт немесе одан да көп энергияны тұтынуы мүмкін, бұл жылу мен жарық шығарады. Жарық шығару үшін ыстық болуы керек вольфрам жіптерінен айырмашылығы, жарықтың шығуы да, жарық диодының қызмет ету температурасы төмендейді. Жарықдиодты жарықтың бөлінуі жиі шағын қуатты жарықдиодты шамдар бар екенін айтады алюминий немесе жылу бөлу үшін басқа жоғары жылу өткізгіштік денелер, рефлекторлар және басқа бөліктер; олар пайдалану кезінде жылы болуы мүмкін.[12]
Жарықдиодты шамдардан шыққан жарық қыздыру шамдарына қарағанда кеңірек өзгереді. «Салпыншақ» типті шамдар жұмыс істейді батырмалар немесе 5 мм жарық диодты шамдар бірнеше люмен шығаруы мүмкін. AA ұяшығында жұмыс істейтін, бірақ жарық диодты шамдармен жабдықталған кішкентай жарықдиодты шам да 100 люмен шығаруы мүмкін. Ең қуатты жарықдиодты шамдар 100000-нан астам люмен шығарады және бірнеше жарықдиодты қолдануы мүмкін.[13]
Жарық диодтары қыздыру шамдары мен сүзгілермен салыстырғанда түсті жарық шығаруда тиімділігі жоғары. Жарықдиодты шамда пайдаланушы әр түрлі мақсатта таңдай алатын ақ және түрлі-түсті жарық үшін әр түрлі жарық диодтары болуы мүмкін. Түсті жарықдиодты шамдар сигнал беру, арнайы тексеру тапсырмалары, сот-медициналық сараптама немесе жараланған аң аулау жануарларының қан іздерін бақылау үшін қолданылады. Жарық шамда күңгірттікті сақтауға арналған қызыл жарық диоды болуы мүмкін бейімделу көру. Ультрафиолет Жарықдиодты шамдарды тексеру үшін пайдалануға болады, мысалы, ауаның шығуын анықтау үшін кондиционерлеу жүйесіне қосылған люминесцентті бояғыштарды анықтау, қағазды зерттеу валюта, немесе кір немесе іс-шара билеттерінде ультрафиолет-флуоресценттік белгілерді тексеру. Түнгі көру жүйелеріне арналған сәулелендіргіштер үшін инфрақызыл жарық диодтарын пайдалануға болады. Жарықдиодты шамдар үйлесімді етіп көрсетілуі мүмкін түнгі көру құрылғылары.
HID
Шамның аз таралған түрі а жоғары қарқынды разряд шамы (HID шам) жарық көзі ретінде. HID газды шығаратын шамда қоспасы қолданылады галогенді металл тұздар және аргон толтырғыш ретінде. HID шамдары бірдей электр қуатын пайдаланатын қыздыру шамына қарағанда көп жарық шығарады. Шам кәдімгі қыздыру шамына қарағанда ұзаққа созылады және соққыға төзімді, өйткені онда қыздыру шамдарында кездесетін салыстырмалы түрде нәзік электр жіпшесі жоқ. Алайда, олар байланысты әлдеқайда қымбат балласт шамды іске қосу және пайдалану үшін қажет тізбек. HID шамы толық шыққанға дейін қысқа уақытты жылытуды қажет етеді, ал әдеттегі HID шамы 35 ватт шамы бар және 3000-нан астам люмен шығарады.
Аксессуарлар
Фонарьдың кейбір керек-жарақтары жарықтың түсін өзгертуге мүмкіндік береді немесе жарықты басқаша таратуға мүмкіндік береді. Жарық фонарының үстінен сырғып түскен мөлдір түсті пластикалық конустар жарықтың жағына қараған кезде көрінуді арттырады. Мұндай таяқшалар түнде автомобильдерді немесе әуе кемелерін басқару үшін жиі қолданылады. Фонарьдің соңына қойылған түсті линзалар, мысалы, теміржол аулаларында сигнал беру үшін қолданылады. Түсті жарық кейде ымырт жабылғаннан кейін жараланған ойынды қадағалайтын аңшыларға немесе сол жерді сот-медициналық сараптауға пайдалы. Қызыл сүзгі шамды сөндіргеннен кейін түнгі көруді сақтауға көмектеседі және жануарларды бақылау үшін пайдалы болуы мүмкін (мысалы, ұя салу) теңіз тасбақалары ) оларды алаңдатпай.[14]
Резервуарлардың ішінде немесе қабырғаларда немесе құрылымдарда тексеруге арналған кейбір фонарьлар үшін оптикалық талшықтары бар қатты майысқан пластикалық шыбықтардан немесе жартылай қатты немесе икемді түтіктерден тұратын ажыратылатын жарық бағыттаушылары бар; қажет болмаған жағдайда жарық бағыттағышты алып тастауға болады, ал жарықты басқа мақсаттарға пайдалануға болады.
Пішімдер және мамандандырылған дизайндар
Қарындаш - кішкентай, қалам - көбінесе екі шамдан тұратын шамдар AA батареялары немесе AAA батареялары. Кейбір түрлерде қыздыру шамы ажырамас бөлікке ие линза ол жарық сәулесін фокустайды, сондықтан жарық сәулесіне ешқандай рефлектор орнатылмаған. Басқалары рефлекторларға орнатылған қыздыру шамдарын пайдаланады. ЖАРЫҚ ДИОДТЫ ИНДИКАТОР күн сәулелері жиі кездеседі. Бағасы арзан қондырғылар аккумуляторларды немесе шамдарды ауыстыру мүмкіндігі жоқ бір реттік болуы мүмкін және кейде жарнамалық мақсаттар үшін жарнамамен басылады.
A фар басына киюге арналған, көбінесе бөлек шамдар мен батарея компоненттері бар. Тепе-теңдікті жақсарту үшін батарея жинағын бастың артқы жағына немесе қалтаға бекітуге болады. Фаралар қолданушының қолын бос қалдырады. Фара шляпаның жиегіне дейін кесіліп немесе а орнатылатын етіп салынуы мүмкін шляпа, белдікті қолданудың орнына; басқа түрлері көзілдірік жақтауларына ұқсайды. Фарға ұқсас бұрыштық фонарь батарея түтігінің ұзындығына перпендикуляр жарық шығарады; оны белдікке, белдікке немесе өрімге қиып алуға немесе тегіс жерге қоюға болады. Кейбір түрлері пайдаланушыға бастың бұрышын реттеуге мүмкіндік береді. The Fulton MX991 / U шамы АҚШ әскери қызметкерлеріне берілген бұрыштық фонарь; ұқсас стильдегі шамдар танымал болып қала береді.
Тактикалық шамдар кейде а орнатылады мылтық немесе мылтық. Олар мақсатты сәт жарықтандыруға мүмкіндік береді. Олар оңай болатындай кішкентай рельсті мылтық оқпанына. Тактикалық шамдар кері соққының әсеріне төтеп беруі керек және қаруды ұстау кезінде оңай басқарылуы керек.
Көптеген фонарьлар пайдаланушы батареяларды және шамды қажет болған жағдайда ауыстыруға арналған, толықтай мөрленген бір реттік арзан шамдар сияқты кілттер өткізетін шығыршық шамдар жасалған. Батареялар таусылғанда немесе шам істен шыққан кезде, бүкіл өнім жойылады.
Сүңгуір шамдары қысым астында су өткізбейтін болуы керек және ол үшін қолданылады түнгі сүңгу және қосымша жарықтандыру онда беткі жарық жете алмайды. Суға батырылатын шамның батарея бөлімінде батареядан шыққан кез-келген сутегі газын қайта қосатын катализатор болуы мүмкін, өйткені газды пайдалану кезінде оны шығару мүмкін емес.
Жұмыс істейтін адамдар қауіпті аймақтар шахталар, кемелердің машиналық бөлмелері, химиялық зауыттар сияқты жанғыш газдардың немесе шаңдардың маңызды концентрацияларымен немесе элеваторлар, фонарьдағы кез-келген ұшқын жарылысты жарықтан тыс орнатпайтындай етіп жасалған «ынталандырмайтын», «өзіндік қауіпсіз» немесе «жарылысқа қарсы» шамдарды қолданыңыз. Фонарь белгілі бір қызметке және белгілі бір газдар мен шаңдарға қатысты органның мақұлдауын талап етуі мүмкін. Шамның сыртқы температурасының көтерілу шамасынан аспауы керек автоқосу газдың температурасы, сондықтан қуатты шамдарды немесе батареяларды ауыстыру мақұлдауды жоюы мүмкін.
Инспекциялық фонарьларда оптикалық талшықтар немесе пластикалық шыбықтар бар тұрақты орнатылған жарық бағыттаушылары бар. Басқа стильде икемді кабельдің соңында орнатылған шам немесе жартылай қатты немесе буындық зонд бар. Мұндай шамдар цистерналардың ішінде немесе ұшақтар сияқты құрылымдардың ішінде тексеруге арналған. Жанғыш сұйықтықтары бар резервуарлардың ішін тексеру үшін пайдаланған кезде, бақылау шамдары сұйықтықты немесе буларды тұтандыра алмайтындай етіп жалынға төзімді (жарылысқа төзімді) ретінде бағалануы мүмкін.[15]
Отоскоптар және офтальмоскоптар бұл сәйкесінше есту түтігін және көзді зерттеу үшін қолмен жарық көзі мен үлкейткіш линзаларды біріктіретін медициналық құралдар.
Теңіз кемелерінде жауынгерлік фонарьлар төтенше портативті жарық ретінде пайдаланылуы мүмкін. Кеменің негізгі бөлімдеріне орнатылған ұрыс фонары оны орнатудан ажыратылып, портативті жарық ретінде пайдаланылуы мүмкін, егер алғашқы жарықтандыру жұмыс істемей тұрса. Жауынгерлік фонарьларда қыздыру немесе жарықдиодты шамдар қолданылуы мүмкін және оларда бір реттік бастапқы немесе қайта зарядталатын батареялар болуы мүмкін.[16]
Көптеген фонарьлар дизайны бойынша цилиндр тәрізді, шамдар жиынтығы бір шетіне бекітілген. Алайда, алғашқы дизайн әр түрлі формада болды. Кейбіреулері ұқсас болды шамдар, батарея түтігінің жоғарғы жағына лампа жалпақ негізге бекітілген, сабы бар. Көпшілігі ұқсас болды шамдар, тұтқасы бар аккумулятор қорабынан және алдыңғы жағына бекітілген шам мен шағылыстырғыштан тұрады. Электр шамдары кең шамды фонарьдың айналасында бірден жарықтандыру үшін қолданылады, керісінше, тар сәуленің пайда болуына қарсы; оларды тегіс жерге қоюға немесе тіректерге бекітуге болады. Кейбір электр шамдары миниатюраны қолданады люминесцентті лампалар қыздыру шамдарына қарағанда жоғары тиімділік үшін. Портативті қолмен жарықтандырғыш шамдар үлкенірек шағылыстырғыштар мен шамдарды және қуатты қамтамасыз ете алады батареялар қалтаға сыйуға арналған құбырлы фонарьларға қарағанда.
Көпфункционалды портативті құрылғылар фонарикті олардың ерекшеліктерінің бірі ретінде қамтуы мүмкін, мысалы, портативті радио / фонарь тіркесімі. Көптеген смартфондар экранның жарықтандырғыштарын толық интенсивтілікке қосуға немесе «фонарь» функциясын қамтамасыз ететін камераның жарқылын немесе бейне шамын қосуға болатын батырма немесе бағдарламалық жасақтама бар.
Утилитарлық фонарлардан басқа, көптеген жаңалықтар, ойыншықтар және сәндік портативті электр шамдары жасалды; 1890 жылдары батареяның алғашқы портативті қосымшаларының бірі - фарфордың жаңалығы галстук жасырын шаммен және батареямен.
Қуат көздері
Батареялар
Шамдар үшін ең көп таралған қуат көзі болып табылады батарея. Негізгі батарея (бір реттік ) фонарьларда қолданылатын түрлерге жатады батырма ұяшықтары, көміртекті-мырыш батареялары тұрақты және ауыр түрлерде, сілтілі, және литий.
Екінші, қайта зарядталатын, түрлеріне жатады қорғасын қышқылының батареялары, NiMH, NiCd батареялар және литий-ионды аккумуляторлар. Батареяларды таңдау шамның мөлшері, салмағы, жұмыс уақыты және пішінінде анықтаушы рөл атқарады. Ауыстыруды жеңілдету үшін фонарик қолданушылары батареяның жалпы түрін таңдауы мүмкін.
Бастапқы жасушалар сирек пайдалану үшін ең үнемді. Литий бастапқы жасушаларының кейбір түрлерін мырыш типтегі батареялармен салыстырғанда ағып кету қаупі аз жылдар бойы сақтауға болады. Ұзақ сақтау мерзімі шамдар тек төтенше жағдайларда қажет болған жағдайда пайдалы. Литийдің алғашқы батареялары мырыш батареяларына қарағанда төмен температурада пайдалы, олардың барлығында су негізіндегі электролиттер бар. Литийдің алғашқы батареялары төмен ішкі қарсылық мырыштың алғашқы аккумуляторларына қарағанда жоғары дренажды фонарьларда тиімді.
Күн сайын ұзақ уақыт пайдаланылатын шамдар қайта зарядталатын (қайталама) батареяларда үнемді жұмыс істеуі мүмкін. Қайта зарядталатын батареяларға арналған фонарьлар батареяларды алмастан зарядтауға мүмкіндік береді; мысалы, көлікте сақталған жарық шамдармен зарядталуы мүмкін және қажет болған кезде әрдайым дайын болады. Кейбір қайта зарядталатын фонарлардың зарядының күйіне арналған индикаторлары бар батарея. Қуат берілмейтін шамдар аккумуляторларды қабырғадағы штепсельден зарядтауға және айнымалы ток өшірілгеннен кейін автоматты түрде қосылуға арналған; электр қуатын өшіру шамын розеткадан шығарып, портативті фонарь ретінде пайдалануға болады. Күн сәулесінен жұмыс істейтін шамдар а энергиясын қолданыңыз күн батареясы борттық батареяны кейінірек пайдалану үшін зарядтау үшін.
Механикалық қуат
Механикалық қуат беретін фонарьдың бір түрі орамалы иінді және серіппелі кішкене шамға қосылған электр генераторы (динамо). Кейбір түрлері динамоны конденсаторды немесе батареяны зарядтау үшін пайдаланады, ал басқалары динамо қозғалған кезде ғана жанып тұрады. Басқалары электр қуатын пайдаланып өндіреді электромагниттік индукция. Олар күшті тұрақты қолданады магнит ол сым орамынан өтіп, түтікті жоғары және төмен еркін сырғыта алады. Шамды шайқау а конденсатор немесе қайта зарядталатын батарея ол жарық көзіне ток береді. Мұндай шамдар төтенше жағдай кезінде пайдалы болуы мүмкін, коммуналдық қуат пен батареялар болмауы мүмкін. Екінші дүниежүзілік соғыс кезінде динамода жұмыс істейтін шамдар танымал болды, өйткені батареяларды ауыстыру қиын болды.
Конденсатор
Кем дегенде бір өндіруші а. Қолданатын қайта зарядталатын фонарь жасайды суперконденсатор энергияны сақтау.[17] Конденсаторды батареяға қарағанда тезірек зарядтауға болады және сыйымдылығын жоғалтпастан бірнеше рет зарядтауға болады; дегенмен, электрохимиялық аккумуляторлармен салыстырғанда жұмыс уақыты конденсаторлардың салыстырмалы көлемімен шектеледі.
Шағылыстырғыштар мен линзалар
Шамамен рефлектор параболикалық пішін шамнан шыққан сәулені бағытталған сәулеге шоғырландырады. Кейбір шамдар қолданушыға шамдар мен шағылыстырғыштың салыстырмалы орналасуын реттеуге мүмкіндік береді, бұл кең прожектордан тар сәулеге ауыспалы фокустық әсер береді. Шағылыстырғыштар жылтыратылған металдан немесе шыныдан немесе алюминийден жасалған шағылыстырылған әрлеуі бар пластиктен жасалуы мүмкін. Кейбір өндірушілер сәуле шығаратын жарық сәулесінің біртектілігін жақсарту үшін тегіс, шағылыстырғыштың орнына малтатас немесе «апельсин қабығын» пайдаланады. Бірнеше жарықдиодты шамдарды қолданған кезде олардың әрқайсысын өзінің параболалық рефлекторына қоюға болады. «Қолданатын шамдаржалпы ішкі көрініс «құрастыруда мөлдір оптикалық элемент (жарық құбыры) бар, олар көзден сәулені сәулеге бағыттайды; ешқандай шағылыстырғыш беті қажет емес. жарық көзінің берілген мөлшері үшін үлкен рефлектор немесе линзалар түсіру кезінде тығыз сәуле шығаруға мүмкіндік береді жарықтың бірдей бөлігі, кейбір шамдар қолданылады Френель линзалары, бұл линзаның салмағын азайтуға мүмкіндік береді.
Шағылыстырғышта кір мен ылғалды болдырмау үшін жалпақ мөлдір жабыны болуы мүмкін, бірақ кейбір конструкцияларда шоғырланған сәулені қалыптастыру үшін пластиктен немесе әйнектен жасалған «бұқалар көзімен» линзалар бар. Линзаның немесе шағылыстырғыштың қақпағы соққыларға және шамның қызуына қарсы тұруы керек, сондай-ақ шағылысқанға немесе сіңгенге дейін жіберілген жарықтың көп мөлшерін жоғалтпауы керек. Өте кішкентай фонарьларда шамнан бөлек рефлектор немесе линзалар болмауы мүмкін. Жарық шамдарының немесе кішкене жарықдиодтардың кейбір түрлері кіріктірілген объективке ие.
Рефлектор «лақтыру» деп аталатын тар сәулені құрайды, ал алға шығарылған жарық шағылыстырғышты жіберіп алады және кең тасқын немесе жарықтың «төгілуін» құрайды. Жарық светодиодтар жарты шарда көп жарық шығаратындықтан, диодты жарық диодты алға қаратылған линзалық жарықтар немесе артқа қараған шағылыстырғыш шамдар аз төгіледі. Айнымалы фокустың «үлкейтуі» немесе «лақтыруға арналған тасқын» шамдары шағылыстырғышты немесе линзаны жылжытуы немесе эмитентті қозғауы мүмкін; эмитентті жылжыту дизайнерге жарықдиодты жылу диссипациясын сақтау проблемасын ұсынады.
Басқару қосқышы
1890-шы жылдардағы түпнұсқа шамдар а-ның бір контактісі ретінде фонарьдың талшықты корпусының айналасында металл сақинаны қолданды қосқыш; екінші байланыс контурды аяқтаған сақинаға тигізу үшін айналдыруға болатын жылжымалы металл цикл болды. Жарықтандырғыштарда слайдты ажыратқыштарды, рокерлі қосқыштарды немесе бүйірлік немесе ұштық батырмаларды қолданатын механикалық ажыратқыштардың әр түрлі дизайны қолданылған. Кең таралған тіркесім - бұл мезгіл-мезгіл пайдалану немесе сигнал беру үшін бір сәттік батырмамен біріктірілген, жарықты ұзақ уақытқа қалдыруға мүмкіндік беретін жылжытқыш. (Бұрынғы модельдерде түйме ауыстырып-қосқыш болған, ал жүгірткі батырманы жай құлыптап тастаған.) Кернеу мен ток аз болғандықтан, қосқыштың дизайны тек қол жетімді кеңістікпен және өндірістің қажетті шығындарымен шектеледі. Ажыратқыштар ластану мен ылғалды болдырмау үшін икемді резеңке етікпен жабылуы немесе оңай орналасуы үшін артқы жарығы болуы мүмкін. Қосқыштың тағы бір кең таралған түрі жарықтың басын бұрауға негізделген. Қару-жараққа орнатылған шамдарда жұмыс істеу ыңғайлы болу үшін қашықтан ажыратқыштар болуы мүмкін.
Электрондық басқару элементтері пайдаланушыға айнымалы шығыс деңгейлерін немесе алдын-ала бағдарламаланған жыпылықтайтын маяк немесе строб режимі сияқты әртүрлі жұмыс режимдерін таңдауға мүмкіндік береді. Электрондық басқару элементтері түймелермен, жүгірткілермен, магниттермен, айналмалы бастармен немесе айналмалы басқару сақиналарымен басқарылуы мүмкін. Шамның кейбір модельдеріне тербеліске жауап беру үшін немесе жарық қосулы кезде қандай бағытта ұсталатынына байланысты режимдерді таңдау үшін үдеу датчигі кіреді. Кем дегенде бір өндіруші a арқылы фонариктің мүмкіндіктерін бағдарламалауға мүмкіндік береді USB флеш порт. Электрондық басқару сонымен қатар батареяның қалған қуатын, кернеуін көрсете алады немесе батареяның толық заряды аяқталуға жақын болғандықтан, жарықты қайта зарядтауға немесе автоматты түрде төмендетуге қатысты ақпарат бере алады.
Материалдар
Ерте қолданылған фонарьлар вулканизацияланған талшық немесе металл қақпақтары бар қатты резеңке түтіктер. Көптеген басқа материалдар, соның ішінде сызылған болат, жалатылған мыс, мыс, күміс, тіпті ағаш пен былғары қолданылған. Қазіргі заманғы фонарьлар негізінен пластиктен немесе алюминийден жасалған. Пластмассалар арзан бағадан тұрады полистирол және полиэтилен -ның күрделі қоспаларына дейін ABS немесе шыныдан күшейтілген эпоксидтер. Кейбір өндірушілерде өз өнімдеріне арналған меншікті пластикалық формулалар бар.[18] Фонарьларды шығаруға арналған қажетті пластик қалыптауды жеңілдетуге және дайын фонарь корпусының тиісті механикалық қасиеттеріне мүмкіндік береді. Алюминий, қарапайым, боялған немесе анодталған, танымал таңдау. Ол электр өткізгіш, оңай өңделеді және жылуды жақсы таратады. Алюминийдің бірнеше стандартты қорытпалары қолданылады. Басқа металдарға жатады мыс, тот баспайтын болат, және титан, оны сәндік әрлеу үшін жылтыратуға болады. Мырышты күрделі пішінге құюға болады. Магний мен оның қорытпалары салмағы аз алюминийге ұқсас беріктік пен жылу бөлуді қамтамасыз етеді, бірақ олар оңай коррозияға ұшырайды.
Металлдар болуы мүмкін сызылған құбыр тәрізді пішінде немесе құбыр тәрізді экструдталған қоймада бас пен құйрық қақпағы үшін жіптерді, ұстауға арналған жіптерді және корпустағы сәндік-функционалды жазықтықтарды немесе тесіктерді қосу үшін өңдеуге болады. Жарықдиодты фонарьлардың салқындатқыштары металл корпусына өңделген болуы мүмкін. Пластмассалар жиі кездеседі инъекцияға құйылған құрастыруды аяқтау үшін тек бірнеше технологиялық процестерді қажет ететін соңғы пішінге айналады.[19]Металл корпустары жарықдиодты жылуды жақсы таратады, бірақ пластмассалар электр өткізбейді және коррозия мен тозуға қарсы тұруы мүмкін.
Рейтингтер мен стандарттар
Қауіпсіздік ережелері
Өнеркәсіптік, теңіздік, қоғамдық қауіпсіздік және әскери ұйымдар мамандандырылған рөлдердегі фонарьлардың сипаттамаларын әзірлейді. Әдетте, минималды шектерге жету үшін жарық қуаты, жалпы өлшемдер, батареяның үйлесімділігі және ұзақ мерзімділігі қажет. Шамдарды соққыға, суға және химиялық төзімділікке, сондай-ақ басқару қосқышының қызмет ету мерзіміне тексеруге болады.
Пайдалануға арналған фонарьлар қауіпті аймақтар жанғыш газбен немесе шаңмен жарылысты орнатуға болмайтындығына тексеріледі.[20] Жанғыш газ алаңдарына бекітілген фонарьларда мақұлдаушы мекемені көрсететін белгілер болады (MSHA, ATEX, UL ) және тексерілген шарттардың белгілері. Қауіпті аймақтарға арналған фонарьлар жанғыш газдың тұтануын болдырмас үшін шамды автоматты түрде ажыратуға арналған болуы мүмкін.[21]
Кемелер мен әуе кемелеріне арналған ережелерде кеменің стандартты қауіпсіздік құралдарының құрамына кіретін шамдардың саны мен жалпы қасиеттері көрсетіледі. Шағын қайықтарға арналған фонарьлар су өткізбейтін және қалқымалы болуы қажет болуы мүмкін. Бірыңғай формаға келтірілген қызметтер фонариктің белгілі бір үлгілерін шығаруы мүмкін немесе тек мүшенің өзінің фонарьларын сатып алуы үшін минималды өнімділік стандарттарын қамтамасыз етуі мүмкін.
Өнімділік стандарттары
Америка Құрама Штаттарының армиясының бұрынғы MIL-F-3747E стандарты екі немесе үш D ұялы құрғақ аккумуляторларды қолдана отырып, түзу немесе бұрыштық күйде және стандартты, жарылысқа төзімді, ыстыққа төзімді, қозғалыс бағыты және тексеру түрлері. Стандартта тек қыздыру шамдарының шамдары сипатталған және 1996 жылы алынған.
Құрама Штаттарда, ANSI 2009 жылы жарық көрді FL1 Flashlight негізгі өнімділік стандарты. Бұл ерікті стандарт жарықтың жалпы шығуын, сәуленің қарқындылығын, жұмыс қашықтығын, соққы мен суға төзімділігін және батареяның жұмыс істеу уақытын бастапқы жарықтың 10% -ына дейін тексеру процедуралары мен шарттарын анықтайды. FL1 стандарты тұтынушыға тексерілген өнімдерді стандартпен салыстыруға мүмкіндік беру мақсатында маркетингтік шамдарда қолданылатын терминдерге анықтама береді.[22] Тұтынушы стандарт бойынша тексерілген өнімді анықтай алатындай етіп, стандарт өнімнің пакетіне арналған белгілі бір графикалық белгілер мен тұжырымдарды ұсынады. Тестілеуді өндірушінің өзі немесе үшінші тараптың сынақ зертханасы жүргізе алады.
FL1 стандарты орамда көрсетілген шамдарды фонарикпен оралған батарея түрімен немесе белгілі бір батарея түрімен өлшеуді талап етеді. Бастапқы жарық шығыны ан интегралды сфера фотометр, жарық жаңа (немесе жаңадан зарядталған) батареялармен қосылғаннан кейін 30 секундтан кейін. Шығарылған жарықтың жалпы мөлшері люмендер. Жарықтық қарқындылығы фонарь шығаратын сәуленің ең жарқын жерін өлшеу арқылы анықталады шамдар. Бұл а-да шығарылған барлық жарық шамасы болғандықтан қатты бұрыш (белгілі бір бағыттағы жарықтың «конусы»), сәуленің қарқындылығы қашықтыққа тәуелді емес.
Жұмыс қашықтығы - бұл жарықтың максималды бетке түсу қашықтығы ретінде анықталады (жарықтандыру ) 0,25-ке дейін төмендейді люкс. Мұны ашық түндегі аймен салыстыруға болады. Қашықтықты квадрат түбірден есептейді (шамдардағы сәуленің қарқындылығы 0,25 люкске бөлінеді); мысалы, 1000 канделдің сәулелену қарқындылығы (1000 / 0.25) немесе 63 метр квадрат түбірдің жұмыс ауқымын шығарады. Нәтиже метрмен немесе футпен баяндалады. Жұмыс қашықтығы фонарь қолданушысының көзқарасы бойынша. Тікелей бақылаушыға бағытталған жарық бұл қашықтықта қараңғы фонда көрінуі мүмкін, әсіресе егер бақылаушының түнгі көру құралдары болса.
Орындалатын немесе көрсетілген батареялардың көмегімен жұмыс уақыты өлшенеді және қосқаннан кейін 30 секундтан кейін сәуленің қарқындылығы мәннің 10% -ына дейін түскенше жарық жүреді. Стандарт жұмыс уақыты кезінде фонарьдың шығу тәртібін бағаламайды. Реттелетін фонарь баяу төмендейтін қуатта ғана жұмыс істей алады, содан кейін кенеттен ажыратылады, бірақ реттелмеген типтер аз уақыттан кейін бірден төмендейтін жарық шығаруы мүмкін. Фаралар өндірушілері басқа стандартты қолдана алады, ол жарықтың шығуы 2 л қашықтықта 1 люкске дейін түскенге дейін жұмыс істейді; бұл мән FL 1 жұмыс уақытын өлшеумен салыстыруға келмейді.
Соққыға төзімділік шамды алты түрлі бағытта түсіріп, оның әлі де жұмыс істейтінін және үлкен жарықтар мен үзілістердің жоқтығын бақылаумен өлшенеді; тестте қолданылған биіктік туралы хабарлайды. Суға төзімділік, егер көрсетілген болса, соққы сынағынан кейін бағаланады; құрылғының ішінде су көрінбеуі керек және ол жұмыс істеуі керек. Рейтингтер берілген IP коды терминдер, мұнда реактивті спрей IP X6-ға сәйкес келеді, IPX7-ге қысқа батыру, 1 метрге немесе одан да көп 30 минутқа батыру IP X8; (тереңдігі 1 метрден асатын болса хабарланады). FL1 бойынша IP X8 рейтингі шамды сүңгуірдің жарығы ретінде қолдануға жарамды дегенді білдірмейді, өйткені сынақ хаттамасы жарықты батыру кезінде емес, тек батырылғаннан кейін зерттейді.[23]
Тұтынушы ANSI сынағының шарттары олардың талаптарына қаншалықты сәйкес келетіндігін шешуі керек, бірақ FL1 стандартына сәйкес келетін барлық өндірушілерді бірыңғай негізде салыстыруға болады. Жарық шамдары шамға номиналды қуат көзінен гөрі фонарьларды пайдалануға тікелей байланысты, өйткені әртүрлі жарықдиодты және қыздыру шамдары әртүрлі болып келеді. бір ватт үшін өндірілетін жарық мөлшері. Әр түрлі оптикалық жүйелердегі бірдей жарықдиодты немесе шамның өзі әр түрлі сәулелік сипаттамаларды көрсетеді. Заттардың көрінуі көптеген факторларға, сондай-ақ фонарь шығаратын жарықтың мөлшеріне байланысты.
ANSI стандарты FL1-де өлшемдер көрсетілмеген сәуленің ені бұрышы бірақ шамның сипаттамаларын бағалау үшін тұтынушы канделаның қарқындылығын және люменің жалпы рейтингін қолдана алады. Егер екі фонарьдың жалпы жарық (люмен) шамалары ұқсас болса, онда кандела деңгейі жоғары қондырғы алыстағы заттарды жарықтандыруға жарамды, концентрацияланған жарық сәулесін шығарады; оның жұмыс қашықтығы да жоғары болады. Егер екі шамда шамдар шамдары ұқсас болса, люменің мәні жоғары жарық кеңірек сәуле шығарады және тұтастай алғанда кең аумақты жарықтандырады. Бірнеше градус сәуленің ені (сәуленің көп күшін немесе «ыстық нүктені» қамтиды) алыс заттарды іздеуге пайдалы жарық сәулесіне сәйкес келеді; сәуленің ені 20 градус және одан да көп, жақын жерді жарықтандыруға жарайтын тасқын шамдар ретінде сипатталады. Әдетте, шағын ыстық нүктесі бар фонарьдың сәулесінде де жарықтың айналасында «төгіліп» көрінеді.
Қолданбалар
| Люмендер (ауқым) | Түрі | Қолданбалар |
|---|---|---|
| 1–20 | Салпыншақ | Тесіктерді табу, жақын аралықта пайдалану, қараңғыда бейімделген көріністі толықтыру, қараңғыда жүру |
| 30-дан 100-ге дейін | Жалпы мақсат | Үй шаруашылығында пайдалану, автомобильдерді жөндеу, соқпақпен жүру, үңгірлерді зерттеу |
| 100 және одан жоғары | Тактикалық шамдар | Қаруға орнатылған шамдар |
| 200 және одан жоғары | Велосипедтің фаралары | Жарықты пайдалану жылдамдыққа, соқпақ сапасына, қоршаған жарыққа байланысты |
| 1000 және одан жоғары | Жоғары қуатты | Көшеде іздеу-құтқару, кавингинг, түнгі бағдарлау, жылдам велосипедті пайдалану, сүңгу |
Сондай-ақ қараңыз
Әдебиеттер тізімі
- ^ Брук Шумм. «Қайта зарядталмайтын батареялар». Электрохимиялық энциклопедия. Түпнұсқадан мұрағатталды 2013-10-22. Алынған 2010-12-13.CS1 maint: BOT: түпнұсқа-url күйі белгісіз (сілтеме)
- ^ а б «Фонарь мұражайы бірінші бет». Мұрағатталды 2017-01-17 аралығында түпнұсқадан.
- ^ «қателесу».
- ^ «Electropaedia Ғылым мен технологияның тарихы, ғылымның, технологияның және өнертабыстардың дамуы». Мұрағатталды түпнұсқасынан 2011-05-12.
- ^ Уильям Т. О'Диа, Жарықтандырудың әлеуметтік тарихы, Роутледж және Кеган, 1958, 90-91 беттер
- ^ Евгений Х. Мэтьюз, Фонарьлар мен фонарьдың батареяларыИнтернет-архивінде орналасқан 17-томдағы «IES мәмілелері» бөлімінде https://archive.org/details/illuminatingengi17illu, 1922 жылғы наурыз 135-146 беттер
- ^ Фрэнк Дикоттер, Экзотикалық тауарлар: Қытайдағы заманауи заттар мен күнделікті өмір, Колумбия университетінің баспасы, 2006 ж ISBN 0-231-14116-5 142-144 бб
- ^ Жарықдиодты шамдар қалай жасалады және жасалады, Gizmodo, Wes Siler, 23.06.2014
- ^ Maglite ресми веб-сайтының хронологиясы, қол жеткізілді 12/10/2018
- ^ а б Фрэнк Крайт, Д.Ы. Госвами, Энергия тиімділігі және жаңартылатын энергия бойынша анықтамалық, CRC Press 2007 ISBN 978-0-8493-1730-9, 12-37 бет
- ^ Клифф Гомер, Жоғары сәулелер жылы Танымал механика, 2003 ж. Қараша, 81-88 беттер
- ^ Чарльз В.Весснер (ред.) Қатты күйдегі жарықтандыру бойынша серіктестіктер: семинар туралы есеп Ұлттық академиялар баспасы, 2002 ж ISBN 0-309-08319-2 54 бет
- ^ «IMALENT M сериялы жарықдиодты шам». www.imalent.com.
- ^ «Шам туралы нұсқаулық». Сәрсенбі, 3 қазан 2018 жыл
- ^ «Мұрағатталған көшірме» (PDF). Архивтелген түпнұсқа (PDF) 2016-11-11. Алынған 2012-01-09.CS1 maint: тақырып ретінде мұрағатталған көшірме (сілтеме) АҚШ көлік министрлігі 43-204 консультативті циркуляциясы Әуе кемелеріне арналған визуалды бақылау, 1997, 96-100 беттер
- ^ «Мұрағатталған көшірме». Мұрағатталды түпнұсқасынан 2017-03-26. Алынған 2017-03-26.CS1 maint: тақырып ретінде мұрағатталған көшірме (сілтеме)
- ^ Франсуа Бегуин, Эльзбиета Фраковьяк (ред), Суперконденсаторлар: материалдар, жүйелер және қосымшалар Вили 2013, ISBN 3527646698, б. 515
- ^ Energizer шамы, фаралар және қолмен жұмыс жасайтын материалдар Мұрағатталды 2011-11-29 Wayback Machine. Energizerlightingproducts.com. 2013-12-09 аралығында алынды.
- ^ Джеймс Г.Бралла (ред.), Өндірістік процестер туралы анықтамалық, Industrial Press Inc., 2007 ж ISBN 0-831 1-3179-9 бет 673
- ^ Energizer Lighting Products қауіпсіздігін растау және сынау Мұрағатталды 2011-11-02 Wayback Machine. Energizerlightingproducts.com (2003-07-01). 2013-12-09 аралығында алынды.
- ^ Андеррайтер лабораториялары UL 783
- ^ ANSI FL1-ге кіріспе және мазмұны 2011 жылғы 17 қазанда шығарылды Мұрағатталды 2011-11-15 Wayback Machine
- ^ Ауыстырғыштар немесе фокусты реттеу шамға сыртқы қысым түскен кезде дұрыс жұмыс істемеуі мүмкін, тіпті корпусқа су түспесе де.
- ^ Жарықдиодты шамдар туралы Flashaholic-ге арналған нұсқаулық, www.CoastPortland.com, 2011 10 бет