Jump to content

Фонарик

(Перенаправлено из электрических факелов )

Стиль C8 слева, стиль трубки справа
Набор светодиодных фонариков
Фонарик с угловой головкой (Fulton MX-991U) слева использует лампу накаливания , в то время как регулируемый фонарик с угловой головкой (боковая сторона потока) справа использует светодиоды с белым, красным, синим и инфракрасным светом

Фонарик ), обычно укороченный до факела ( американский английский ) или электрический факел ( английский язык Содружества , представляет собой портативную ручную электрическую лампу. Раньше источник света обычно представлял собой миниатюрную лампочку накаливания они были вытеснены светодиодами , но с начала 2000-х годов (светодиодами). Типичный фонарик состоит из источника света, установленного в отражателе, прозрачной крышки (иногда в сочетании с объективом ) для защиты источника света и отражателя, аккумулятора и переключателя , все это прилагается в случай.

Изобретение сухой ячейки и миниатюрных электрических ламп накаливания сделали первые фонарики с батарейным питанием возможны около 1899 года. Сегодня фонарики используют в основном светодиоды и работают на одноразовых или перезаряжаемых батареях . Некоторые из них питаются от пользователя, поворачивающегося , встряхивая лампу или сжимая ее. У некоторых есть солнечные батареи , чтобы перезарядить аккумулятор. Фонарики используются в качестве источника света на открытом воздухе, в местах без постоянно установленного освещения, во время перебоев в электроснабжении или когда необходим портативный источник света.

В дополнение к общему назначению ручного фонарика, многие формы были адаптированы для специального использования. Фонарины с головой или шлемом, предназначенные для шахтеров и туристов, оставляют обе руки свободными. Некоторые фонарики можно использовать под водой или в легковоспламеняющейся атмосферах.

Этимология

[ редактировать ]

Ранние фонарики работали на батареях цинка -углерода , которые не могли обеспечить устойчивый электрический ток и требуемый периодический «отдых» для продолжения функционирования. [ 1 ] Поскольку в этих ранних фонариках также использовались энергосефические луковицы углерода, «отдыха» происходило через короткие промежутки времени. Следовательно, их можно использовать только в коротких вспышках, отсюда и общее название Северной Америки «фонарик». [ 2 ]

Патент Миселла 617 592 линейных чертежей показывают поперечное сечение фонарика с тремя ячейками, отражателем и объективом
Фонарик 1899 года представлял собой волокнистую трубку с латунными концевыми крышками и стеклянными объективами с бычьим глазом на одном конце.
Январь 1899 года, готовую рекламу фонарика с упоминанием разбирательства против предполагаемых патентных конкурирующих компаний.

Первая батарея сухой ячейки была изобретена в 1887 году. В отличие от предыдущих батарей, он использовал пасту -электролит вместо жидкости. Это была первая батарея, подходящая для портативных электрических устройств, так как она не пролилась и не разбилась легко и не работала в любой ориентации. Первые массовые батареи сухих ячейков появились в 1896 году, и вскоре последовало изобретение портативных электрических огней. Портативные ручные электрические огни обеспечили преимущества в удобстве и безопасности по сравнению с факелами , свечами и фонарями . Электрическая лампа была без запаха, бездымно и излучала меньше тепла, чем освещение с сильным сгоранием. Это может быть мгновенно включать и выключить и избежать риска пожара.

10 января 1899 года британский изобретатель Дэвид Миселл получил патент на США № 617 592, назначенный американской электротехнической и производственной компании . [ 3 ] Это «электрическое устройство», разработанное Misell, питалось батареями «D», проложенными спереди назад в бумажной трубе с лампочкой и грубым отражателем латуни в конце. [ 2 ] [ 4 ] Компания пожертвовала некоторые из этих устройств полиции Нью -Йорка , которая положительно отреагировала на них.

Углеродные лампочки и довольно грубые сухие клетки сделали ранние фонарики дорогой новизны, с низкими продажами и низким интересом производителя. Разработка лампы вольфрамового филамента в 1904 году, в три раза превышает эффективность типов углеродных нитей, а также улучшенные батареи в различных размерах сделали фонарики более полезными и популярными. Преимущество мгновенного управления и отсутствие пламени означало, что сдержанные электрические огни начали заменять лампы на основе сгорания, такие как фонарь урагана . [ 5 ]

К 1907 году было доступно несколько типов фонариков: трубчатое ручное разнообразие, стиль фонаря, который можно было бы настроить для расширенного использования, карманные шпировые светильники для тесной работы и крупные лампы прохождения проходного сигнала для освещения отдаленных объектов. В 1922 году в Соединенных Штатах было около 10 миллионов пользователей фонариков, с годовыми продажами аккумуляторов и фонариков в размере 20 миллионов долларов, что сопоставимо с продажами многих электрических приборов. [ 6 ] Фонарики стали очень популярными в Китае; К концу 1930-х годов 60 компаний сделали фонарики, некоторые продаваемые всего за одну треть стоимость эквивалентных импортируемых моделей. [ 7 ] Миниатюрные лампы, разработанные для фонарика и автомобильного использования, стали важным сектором производства ламп накаливания.

Светодиодные фонарики были введены в начале 2000 -х годов. [ 8 ] Maglite сделал свой первый светодиодный фонарик в 2006 году. [ 9 ]

Накаливание

[ редактировать ]
Три миниатюрные лампы: трубчатая лампочка с винтовой основой, шаровидная лампочка с винтовой основой и лампочка с префокусом с фланцевой основой
Миниатюрные лампочки накаливания для использования в фонариках: лампа вольфрамовой нити была необходима для того, чтобы превратить фонарик от новизны в полезный инструмент.

Накалистые фонарики используют лампочки накаливания, которые состоит из стеклянной лампы и вольфрамового нити. Лампы находятся под вакуумом или заполнены аргоном , криптоном или ксеноном . Некоторые мощные фонарики накаливания используют галогенную лампу , где лампочка содержит галогенный газ, такой как йод или бром, для улучшения жизни и эффективности луковицы. Во всем, кроме одноразовых или новизны, лампочка подходит для пользователя; Жизнь лампочки может быть всего несколько часов. [ 10 ]

Выход света лампы накаливания в фонарике сильно варьируется в зависимости от типа лампы. Миниатюрная лампа для ключей производит один или два люмены. Двухмерный фонарик с использованием общей миниатюрной лампы в стиле Prefocus производит по порядку от 15 до 20 люменов света [ 11 ] и луч из 200 свечей . Одна популярная марка актуального фокусирующего фонарика использует галогенную лампу и производит 218 люмен. Для сравнения, 60-ваттная лампа накаливания домохозяйств будет производить около 900 люменов. Светящаяся эффективность или просветы, полученные на ватт ввода луковиц фонариков, варьируются в приблизительном диапазоне от 8 до 22 люмен/ватт, в зависимости от размера лампочки и заливного газа, с заполненными галогенами 12-вольтовые лампы с самой высокой эффективностью Полем [ Цитация необходима ]

Две крайности светодиодного фонарика: Olight SR90, 2200 люмен (слева), Mini Mlr2 Fucsevens, 180 люмен (середина), батарея AA для сравнения по размеру (справа)

Мощные белые светодиоды (светодиоды) в основном заменили лампы накаливания на практических фонариках. Светодиоды существовали в течение десятилетий, в основном в виде индикаторных огней с низким энергопотреблением. В 1999 году Lumiless Corporation в Сан-Хосе, штат Калифорния , представила Luxeon Led, мощный излучатель белого света. Это сделало возможные светодиодные фонарики с более низким энергопотреблением и временем выполнения лучше, чем накалистые фонарики с аналогичным выходом света. Первым фонариком Luxeon LED был ARC LS, разработанный в 2001 году. [ Цитация необходима ] Белые светодиоды в пакетах диаметром 5 мм производят всего несколько люмен в каждом; Многие подразделения могут быть сгруппированы вместе, чтобы обеспечить дополнительный свет. Светодиоды с более высокой мощью, рисуя более 100 миллиамперов каждая, упрощают задачу оптической конструкции по производству мощного и плотно контролируемого луча.

Светодиоды могут быть значительно более эффективными, чем лампы накаливания , при этом белые светодиоды, производимые по порядку 100 люмен на каждом ватте, по сравнению с 8-10 люменов на ватт мелких лампочек накаливания. Светодиодный фонарик имеет более длительный срок службы батареи, чем накалистый фонарик с сопоставимым выходом. [ 10 ] Светодиоды также менее хрупкие, чем стеклянные лампы. Светодиодные лампы имеют разные спектры света по сравнению с источниками накаливания и изготовлены в нескольких диапазонах цветовой температуры и индекса цветового рендеринга . Поскольку светодиод имеет долгую жизнь по сравнению с обычной жизнью фонарика, очень часто он постоянно устанавливается. Фонарики, сделанные для лампы накаливания, часто могут быть обновлены до более эффективной светодиодной лампы. [ 12 ]

Светодиоды, как правило, должны иметь какое -то управление для ограничения тока через диод. Фонарики, использующие одну или две одноразовые ячейки с 1,5 вольт, требуют преобразователя усиления для обеспечения более высокого напряжения, требуемого белым светодиодом, который требует около 3,4 вольт для функционирования. Фонари с использованием трех или более сухих ячеек могут использовать только резистор только для ограничения тока. Некоторые фонарики в электронном виде регулируют ток через светодиоды, чтобы стабилизировать выход света в качестве разряда батареи. Светодиоды сохраняют почти постоянную цветовую температуру независимо от входного напряжения или тока, в то время как цветовая температура лампы накаливания быстро снижается при разряде батареи, становясь более красной и менее заметной. Регулируемые светодиодные фонарики также могут иметь пользовательские уровни вывода, подходящие для задачи, например, низкий свет для чтения карты и высокой мощности для проверки дорожного знака. Это было бы трудно сделать с одной лампочкой накаливания, поскольку эффективность лампы быстро падает при низкой мощности.

Светодиодные фонарики могут потреблять 1 ватт или намного больше из аккумулятора, производя тепло, а также свет. В отличие от вольфрамовых филаментов, которые должны быть горячими для производства света, как световой продукции, так и срока службы светодиода с температурой. Тепло, рассеяние для светодиодов, часто диктует, что небольшие мощные светодиодные фонарики имеют алюминиевые или другие тела с высокой теплопроводностью, отражатели и другие детали для рассеивания тепла; Они могут стать теплыми во время использования. [ 13 ]

Миниатюрный светодиодный фонарик на цепочке ключей, питаемый литийными батареями первичной монеты

Выход света от светодиодных фонарей варьируется даже более широко, чем для ламп накаливания. Лампы типа «Кемен», работающие на батареях кнопок , или огни, используя один 5 -мм светодиод, могут создавать только несколько просветов. Даже небольшой светодиодный фонарик, работающий на ячейке AA, но оснащенный светодиодом, может излучать 100 люмен. Наиболее мощные светодиодные фонарики производят более 100 000 люменов и могут использовать несколько светодиодов. [ 14 ]

Светодиоды очень эффективны при производстве цветного света по сравнению с лампами накаливания и фильтрами. Светодиодный фонарик может содержать различные светодиоды для белого и цветного света, выбираемой пользователем для разных целей. Цветные светодиодные фонарики используются для передачи сигналов, специальных задач проверки, судебно -медицинской экспертизы или для отслеживания крови раненых игровых животных. Фонарик может иметь красный светодиод, предназначенный для сохранения темной адаптации зрения. Ультрафиолетовые светодиоды могут использоваться для инспекционных огней, например, для обнаружения флуоресцентных красителей, добавленных в системы кондиционирования воздуха для обнаружения утечки, осмотра бумажной валюты или проверки ультрафиолетовых знаков на владельцах билетов на прачечную или события. Инфракрасные светодиоды могут использоваться для иллюминаторов для систем ночного видения. Светодиодные фонарики могут быть указаны как совместимые с устройствами Night Vision .

Несколько 5 -мм светодиодов могут использоваться в небольших фонариках.

В качестве источника света в качестве источника света используется высокоинтенсивный разгрузочный лампу (лампа с HID). используется смесь металлических соли и благородных газов В качестве наполнителя наполнителя в качестве наполнителя в качестве наполнителя . Скрытые лампы производят больше света, чем традиционный фонарик накаливания, используя такое же количество электричества, хотя и не так сильно, как светодиоды с высокой мощностью. Лампа длится дольше и более устойчива к шокому, чем обычная лампочка накаливания, поскольку в ней не хватает относительно хрупкой электрической нити, обнаруженной в лампочках накаливания. Тем не менее, они гораздо дороже, чем накаливаются, из -за балластной цепи, необходимой для запуска и управления лампой. Снятая лампа требует короткого времени разминки, прежде чем она достигнет полной мощности.

Красивый

[ редактировать ]

LEP означает лазерный возбужденный фосфор. Источник света представляет собой синий лазерный диод, который направлен на слой фосфора, чтобы сделать белый свет. С первым фонариком LEP, доступным в 2018 году, в настоящее время есть несколько десятков фонарей LEP, в основном из Китая. На данный момент используется 2 типа модулей LEP. [ 15 ] Лазерный свет либо сияет через слой фосфора для получения белого света, либо направляется на слой зеркалом. Зеркальный тип построен внутри пластикового модуля, в то время как модели блеска обычно строятся с медной/алюминиевой оболочкой и намного меньше, чем пластиковый тип.

Аксессуары

[ редактировать ]

Аксессуары для фонарика позволяют изменению цвета света или позволяют рассеивать свет по -разному. Пластиковые конусы полупрозрачных цветов, проскользнувшие по объективе фонарика, увеличивают видимость при взгляде на сторону света. Такие палочки маршалирования часто используются для направления автомобилей или самолетов ночью. Цветные линзы, расположенные в конце фонарика, используются для сигнализации, например, на железнодорожных дворах. Цветный свет иногда полезен для охотников, отслеживающих раненую игру после сумерки или для судебного осмотра области. Красный фильтр помогает сохранить ночное зрение после выключения фонарика, и может быть полезен для наблюдения за животными (такими как гнездование морских черепах ), не беспокоя их. [ 16 ]

Съемные руководства по свету, состоящие из жестких, согнутых пластиковых стержней, полугиридных или гибких труб, содержащих оптические волокна, доступны для некоторых фонариков для проверки внутри резервуаров или внутри стен или конструкций; Когда не требуется, руководство света может быть удалено, а свет используется для других целей.

Форматы и специализированные дизайны

[ редактировать ]
Медицинский галогенный шар для наблюдения за зрачковым светом рефлексом
Светодиодная фара

Перепечный свет -это небольшой фонарик размером с ручки , который часто содержит две AA или батареи AAA . В некоторых типах лампочка накаливания имеет интегральную линзу , которая фокусирует свет, поэтому не встроен отражатель. Другие используют лампы накаливания, установленные в отражателях. Светодиодные переписки становятся все более распространенными. Недорогие единицы могут быть одноразовыми, без каких-либо условий замены батарей или лампочек, а иногда и запечатлены рекламой для рекламных целей.

Фара предназначена для ношения на голове, часто имеющей отдельные компоненты лампы и батареи. Аккумулятор может быть прикреплен в задней части головы или в кармане, чтобы улучшить баланс. Фара оставляют пользователям «руки» свободными. Фара может быть подключена к краям шляпы или построена для установки на каску , а не для использования ремней; Другие типы напоминают рамы очков. Подобно фару, фонарик с угловой головой излучает свет, перпендикулярный длине трубки аккумулятора; Его можно подключить к повязке, ремню или лямки или установку на плоской поверхности. Некоторые типы позволяют пользователю отрегулировать угол головки. Фонарик Fulton MX991/U был фонариком, выпущенным военным военнослужащим США; Подобные огни стиля остаются популярными.

Нерешительный фонарик для использования при осмотре областей, полных легковоспламеняющихся газов

Тактические огни иногда монтируются в пистолет или винтовку . Они допускают мгновенное освещение цели. Они достаточно маленькие, чтобы быть легко установленными на оружейной бочке. Тактические огни должны противостоять воздействию отдачи и необходимо легко контролировать при удержании оружия.

Один стиль лампы дайвера

Хотя большинство фонариков предназначены для замены пользователей батарей и лампочки по мере необходимости, полностью запечатанные одноразовые создаются фонарики, такие как недорогие светильники для брелок. Когда батареи истощаются или лампочка не снимается, весь продукт отбрасывается.

Дайвинг -лампы должны быть водонепроницаемыми под давлением и используются для ночного дайвинга и дополнительного освещения, когда поверхностное освещение не может достичь. Аккумуляторная отсек для дайвинговой лампы может иметь катализатор для рекомбинирования любых газовых водородов, излучаемых из аккумулятора, поскольку газ не может быть вентилируется в использовании.

Люди, работающие в опасных областях со значительными концентрациями легковоспламеняющихся газов или пыли, такими как шахты, машинные отделения кораблей, химические растения или зерновые элеваторы , используют «не существенные», «по сути безопасные» или «взрывозащитные» фонари Любая искра в фонарике вряд ли откроет взрыв за пределами света. Фонарик может потребовать одобрения полномочиями для конкретной услуги и конкретных газов или ожидаемой пыли. Внешнее повышение температуры фонарика не должно превышать точку аутогенции газа, поэтому замена более мощных ламп или батарей может аннулировать одобрение.

Инспекционный свет с гибким укреплением гусина для лампы
Фонарик в форме пистолета (середина 20-го века) из постоянной коллекции Museo del objeto del objeto

Инспекционные фонарики имеют постоянно монтированные световые руководства, содержащие оптические волокна или пластиковые стержни. Другой стиль имеет лампу, установленную в конце гибкого кабеля, или полуригдный или сочлененный зонд. Такие лампы используются для проверки внутри резервуаров или внутренних конструкций, таких как самолеты. Там, где используется для проверки внутренней части резервуаров, содержащих воспламененные жидкости, инспекционные огни также могут быть оценены как пламенные (защищенные от взрыва), так что они не могут зажигать жидкости или пары. [ 17 ]

Отоскопы и офтальмоскопы -это медицинские инструменты, которые сочетают в себе ручную источник света и увеличительные линзы для изучения ушного канала и глаз, соответственно.

На борту военно -морских кораблей, боевые фонари могут использоваться в качестве аварийного портативного освещения. Установленные в основных отсеках корабля, боевой фонарь может быть отстранен от его монтажа и использоваться в качестве портативного освещения в событии Первичное освещение выходит из эксплуатации. Боевые фонари могут использовать либо накалистые, либо светодиодные лампы и могут иметь либо одноразовые первичные, либо перезаряжаемые батареи. [ 18 ]

Многие фонарики имеют цилиндрическое по дизайну, а лампа подключена к одному концу. Тем не менее, ранние дизайны появились во множестве других форм. Некоторые напоминали подсвечники , с лампочкой, установленной в верхней части трубки аккумулятора, прикрепленной к плоскому основанию, с ручкой. Многие напоминали фонари , состоящие из батарейного ящика с ручкой и лампой и отражателем, прикрепленными к передней части. Электрические фонари используются для освещения широкой области сразу же вокруг фонаря, в отличие от формирования узкого луча; Они могут быть установлены на ровной поверхности или прикреплены к опоре. Некоторые электрические фонари используют миниатюрные люминесцентные лампы для более высокой эффективности, чем лампы накаливания. Портативные ручные электрические прожекторы могут предоставлять более крупные отражатели и лампы и более мощные батареи, чем трубчатые фонарики, предназначенные для помещения в карман.

IPhone XR фонарик

Многофункциональные портативные устройства могут включать фонарик в качестве одной из своих функций, например, комбинацию портативного радио/фонарика. У многих смартфонов есть кнопка или программное приложение, доступное для подключения подсветки экрана на полную интенсивность или для включения флэш -памяти камеры или видео, обеспечивая функцию «фонарик».

В дополнение к утилитарным фонарикам, новизны, игрушечные и декоративные портативные электрические огни были сделаны в множестве форм; В 1890 -х годах одним из самых ранних портативных применений аккумуляторов было тип новизного фарфорового штифта с скрытой лампочкой и батареей.

Источники энергии

[ редактировать ]
Слева направо: 3-кратный параллельный преобразователь аккумулятора с от АА-в D с аккумулятором с аккумулятором, вставленными батареями NIMH AA. Мой день винтажного фонарика. Он использует батареи размером 1,5 В. Sofirn SP36 фонарик. Он имеет 5 В 2 A USB-C-порт для загрузки 3,7 В 18650 аккумуляторных литий-ионных батарей.

Наиболее распространенным источником питания для фонариков является батарея. Основные аккумуляторные ( одноразовые ) типы, используемые в фонариках, включают кнопки ячейки , батареи углерода в регулярных и тяжелых типах, щелочной и литии .

Вторичные, перезаряжаемые типы включают в себя батареи свинцовой кислоты , батареи NIMH , батареи NICD и литий-ионные батареи . Выбор батарей играет определяющую роль в размере, весе, времени выполнения и форме фонарика. Пользователи фонаря могут предпочесть общий тип батареи для упрощения замены.

Первичные клетки наиболее экономичны для нечастого использования. Некоторые типы первичной ячейки лития могут храниться в течение многих лет с меньшим риском утечки по сравнению с батареями цинкового типа. Длительный срок хранения полезен, если фонарики требуются только в чрезвычайных ситуациях. Первичные батареи лития также полезны при более низких температурах, чем батареи с цинком, которые имеют электролиты на водной основе. Первичные батареи лития имеют более низкую внутреннюю сопротивление , чем первичные батареи цинка, поэтому более эффективны в фонариках с высоким дренированием.

Фонарики, используемые в течение длительных периодов, каждый день могут быть более экономически эксплуатируются на аккумуляторных (вторичных) батареях. Фонарики, предназначенные для перезаряжаемых батарей, могут разрешать зарядку без удаления батарей; Например, свет, содержащийся в автомобиле, может быть заряжен и всегда готов, когда это необходимо. Некоторые перезаряжаемые фонарики имеют индикаторы для состояния заряда батареи. Огни работы в рамках питания предназначены для того, чтобы их батареи заряжались от настенной пробки и автоматически включаться после сбоя питания переменного тока; Свет по фальсификации мощности можно удалить из стены и использовать в качестве переносного фонарика. Фонари с солнечным питанием используют энергию от солнечных элементов , чтобы зарядить встроенную батарею для последующего использования.

Механическая мощность

[ редактировать ]

Один тип фонарика с механическим питанием имеет обмотку и пружину, подключенную к небольшому электрическому генератору (динамо). Некоторые типы используют динамо для зарядки конденсатора или батареи, в то время как другие только освещают, пока динамо движется. Другие генерируют электричество, используя электромагнитную индукцию . Они используют сильный постоянный магнит , который может свободно скользить вверх и вниз по трубке, проходя через катушку из провода, как это. Встряхивая фонарик заряжает конденсатор или аккумуляторную батарею, которая поставляет ток на источник света. Такие фонарики могут быть полезны во время чрезвычайной ситуации, когда утилита и батареи могут быть недоступны. Фонарины с динамо были популярны во время Второй мировой войны, так как замены были трудно найти.

Конденсатор

[ редактировать ]

По крайней мере, один производитель производит перезаряжаемый фонарик, который использует суперконденсатор для хранения энергии. [ 19 ] Конденсатор может быть заряжен быстрее, чем батарея, и может быть заряжен много раз без потери мощности; Тем не менее, время работы ограничено относительной основной частью конденсаторов по сравнению с электрохимическими батареями.

Отражатели и линзы

[ редактировать ]
Дайв -фонарик с разными отражателями и коллиматором для светодиода XHP70.2

Отражатель с приблизительно параболической формой концентрирует свет, излучаемый лампочкой в ​​направленный луч. Некоторые фонарики позволяют пользователю отрегулировать относительное положение лампы и отражателя, обеспечивая эффект с переменным фокусом от широкого прожектора до узкого пучка. Отражатели могут быть изготовлены из полированного металла, стекла или пластика с алюминизированной отражающей отделкой. Некоторые производители используют гальку или «апельсиновую кожуру» вместо гладкого отражателя, чтобы улучшить однородность излучаемого светового луча. Там, где используются несколько светодиодов, каждый из них может быть помещен в свой собственный параболический отражатель. Фонари с использованием сборки « полного внутреннего отражения » имеют прозрачный оптический элемент (световой трубы), чтобы направлять свет из источника в луч; Поверхность отражателя не требуется. Для заданного размера источника света более крупный отражатель или объектив позволяет производить более жесткий луч, при этом захватывая ту же долю излучаемого света. Некоторые фонарики используют линзы Френеля , которые позволяют уменьшить вес объектива.

Отражатель может иметь плоскую прозрачную крышку, чтобы не допустить грязи и влаги, но в некоторых конструкциях есть линза пластикового или стеклянного «бычий глаз», образуя концентрированный луч. Крышка линзы или отражателя должна сопротивляться воздействию и теплоты лампы и не должно потерять слишком много передаваемого света до отражения или поглощения. Очень маленькие фонарики могут не иметь отражателя или объектива отдельно от лампы. Некоторые типы лампочек или небольших светодиодов имеют встроенный объектив.

Отражатель образует узкий луч, называемый «бросок» на любителях, в то время как свет, излучаемый вперед, пропускает отражателя и образует широкий наводнение или «разлив» света. Поскольку светодиоды излучают большую часть света в полушарии, огни линз с светодиодными огнями или отражательными огнями, а также обратно излучают меньше разлива. Переменная фокус «Увеличение» или «Потоп, чтобы бросить», может перемещать отражатель или объектив, или они могут перемещать излучатель; Перемещение излучателя представляет дизайнера проблему сохранения теплового рассеяния для светодиода.

Управляющий переключатель

[ редактировать ]
Перезаряжаемый, программируемый светодиодный фонарик

Оригинальные фонарики 1890 -х годов использовали металлическое кольцо вокруг корпуса волокна фонарика в качестве одного контакта переключателя ; Второй контакт был подвижной металлической петлей, которую можно было перевернуть, чтобы дотронуться до кольца, завершая цепь. Широкий выбор конструкций механического переключателя с использованием слайд-переключателей, выключателей-рокеров или боковых или конечных толкателей использовался в фонариках. Общая комбинация - это слайд -переключатель, который позволяет оставить свет в течение длительного времени, в сочетании с мгновенной кнопкой для прерывистого использования или сигнализации. (На более ранних моделях кнопка была переключателем, а ползунок просто заблокировал кнопку вниз.) Поскольку напряжения и токи низкие, конструкция переключателя ограничена только доступным пространством и желаемой стоимостью производства. Переключатели могут быть покрыты гибким резиновым багажником, чтобы исключить грязь и влагу и могут быть подсвечиваются для легкого расположения. Другой общий тип переключателя зависит от скручивания головы света. Оружейные огни могут иметь удаленные переключатели для удобства в эксплуатации.

Электронные элементы управления позволяют пользователю выбирать переменные выходные уровни или различные режимы работы, такие как предварительно запрограммированные мигающие маяки или режимы строба. Электронные элементы управления могут работать с помощью кнопок, ползунков, магнитов, вращающихся голов или вращающихся контрольных колец. Некоторые модели фонарика включают датчик ускорения, чтобы они могли реагировать на встряхивание, или для выбора режимов, основываясь на том, в каком направлении проводится свет при включении. По крайней мере, один производитель позволяет пользовательскому программированию функций фонарика через USB -порт. Электронный управление может также предоставить индикацию оставшейся емкости аккумулятора, напряжения или предоставления информации о перезарядке или автоматическом ускорении яркости, когда батарея приближается к полному разряду.

Материалы

[ редактировать ]

Ранние фонарики использовали вулканизированные волокно или твердые резиновые трубы с металлическими крышками. Были использованы многие другие материалы, включая нарисованную сталь, латунь, медную или серебро, и даже дерево и кожа. Современные фонарики, как правило, изготовлены из пластика или алюминия. Пластмассы варьируются от недорогих полистирола и полиэтилена до более сложных смесей ABS или стекло, армированных стеклянными эпоксиями. Некоторые производители имеют запатентованные пластиковые составы для своих продуктов. [ 20 ] Желательный пластик для производственных фонариков обеспечивает легкость литья и адекватные механические свойства готового фонарика. Алюминий, простой, окрашенный или анодированный , является популярным выбором. Он электрически проводящий, может быть легко обработан и хорошо рассеивает тепло. Используются несколько стандартных сплавов алюминия. Другие металлы включают в себя медь , нержавеющая сталь и титан , которые можно полировать, чтобы обеспечить декоративную отделку. Цинк может быть выбит в сложные формы. Магний и его сплавы обеспечивают прочность и рассеяние тепла, похожее на алюминий с меньшим весом, но они легко коррозируют.

Металлы могут быть втянуты в трубчатую форму, или трубчатый экструдированный бульон может быть обработан для добавления нитей для головы и хвостовой крышки, накапливания для сцепления, а также декоративных и функциональных квартир или отверстий в организме. У светодиодных фонариков могут быть охлаждающие плавники, обработанные в их металлические чехлы. Пластмассы часто формируются в практически конечную форму, требуя лишь еще нескольких шагов процесса для завершения сборки. [ 21 ] Металлические чехлы обеспечивают лучшее рассеяние тепла для светодиода, но пластмассы не являются электрически проводящими и могут сопротивляться коррозии и износу.

Рейтинги и стандарты

[ редактировать ]

Правила безопасности

[ редактировать ]

Промышленные, морские, общественную безопасность и военные организации разрабатывают спецификации для фонариков в специализированных ролях. Как правило, световой вывод, общие размеры, а также совместимость с батареей и долговечность требуются для достижения минимальных ограничений. Фонарики могут быть протестированы на ударную устойчивость, воду и химическую стойкость и срок службы управляющего переключателя.

Фонарики, предназначенные для использования в опасных областях с легковоспламеняющимся газом или пылью, протестируются, чтобы убедиться, что они не могут вызвать взрыв. [ 22 ] Фонарики, одобренные для областей легковоспламеняющихся газов, имеют маркировку, указывающие утверждающее агентство ( MSHA , Atex , UL и т. Д.) И символы для проверенных условий. Фонари для опасных зон могут быть разработаны для автоматического отключения лампы, если лампочка сломана, чтобы предотвратить воспламенение легковоспламеняющегося газа. [ 23 ]

Правила для судов и самолетов указывают количество и общие свойства фонариков, включенных в рамках стандартного защитного оборудования судна. Фонари для небольших лодок могут потребоваться для водонепроницаемости и плавания. Услуги в форме могут выпускать конкретные модели фонариков или могут обеспечить минимальные стандарты производительности для своих членов, чтобы следовать при покупке собственных фонариков.

Стандарты производительности

[ редактировать ]

Армия Соединенных Штатов Бывшая стандартная MIL-F-3747E описала стандарт производительности для пластиковых фонариков, использующих две или три сухих батареи D-клеток, либо в прямой, либо в угловой форме, а также в стандартном, защищенном от взрывах, термостойком, направлении движения, и типы проверки. Стандарт описал только фонарики для лампы накаливания и был снят в 1996 году.

В Соединенных Штатах ANSI в 2009 году опубликовал базовый стандарт Flashlight Flashlight Flashlight . Этот добровольный стандарт определяет процедуры и условия тестирования для общей выхода света, интенсивности луча, рабочего расстояния, удара и водостойкости, а также времени работы батареи до 10% от начальной выхода света. Стандарт FL1 дает определения для терминов, используемых в маркетинговых фонариках, с намерением позволить потребителю сравнивать продукты, протестированные по стандарту. [ 24 ] Стандарт рекомендует конкретные графические символы и формулировку для пакета продукта, чтобы потребитель мог идентифицировать продукты, протестированные в соответствии с стандартом. Тестирование может проводиться самим производителем или сторонней испытательной лабораторией.

Стандарт FL1 требует измерений, представленных на упаковке, которые можно сделать с типом батарей, упакованных с фонариком, или с идентифицированным типом батареи. Начальный вывод света измеряется с помощью интегрирующего сферо -фотометра, через 30 секунд после включения света со свежими (или недавно заряженными) батареями. Общий источник света сообщается в просветах . Светящаяся интенсивность определяется путем измерения самых ярких пятен в луче, полученном фонариком, в канделах . Поскольку это мера всего света, излучаемого в сплошном угле («конус» света в определенном направлении), интенсивность луча не зависит от расстояния.

Рабочая расстояние определяется как расстояние, на котором максимальный свет, падающий на поверхность ( освещение ), упадет до 0,25 роскошности . Это сравнимо с полной луной в ясную ночь. Расстояние рассчитывается по квадратному корню (интенсивность луча в канделах, разделенная на 0,25 люкс); Например, интенсивность луча 1000 канделей дает рейтинг рабочего диапазона квадратного корня (1000/0,25) или 63 метра. Результат сообщается в метрах или ногах. Рабочая расстояние с точки зрения пользователя фонарика. Свет, непосредственно указанный на наблюдателя, может быть видим на темном фоне в течение многих раз на этом расстоянии, особенно если у наблюдателя есть оборудование для ночного вида.

Время выполнения измеряется с использованием поставленных или указанных батарей и позволяя свету запускаться до тех пор, пока интенсивность луча не упадет до 10% от значения через 30 секунд после включения. Стандарт не оценивает поведение вывода фонарика во время выполнения. Регулируемый фонарик может работать только на медленно снижающемся выходе, а затем внезапно отрезан, но нерегулируемые типы могут иметь круто углубляющую световую выпуску только через короткое время. Производители фаров могут использовать другой стандарт, который время выполнения тарифов до тех пор, пока выпуск света не упадет до 1 роскошной на расстоянии 2 метра; Это значение не сопоставимо с измерением времени выполнения FL 1.

Воздействие сопротивления измеряется путем сброса фонарика в шести различных ориентациях и наблюдения того, что он все еще функционирует и не имеет больших трещин или разрывов; Высота, используемая в тесте, сообщается. Водостойкость, если указано, оценивается после тестирования удара; Внутри единицы не должна быть видна вода, и она должна оставаться функциональной. Рейтинги приведены в терминах IP -кода , где реактивный спрей соответствует IP x6, краткое погружение в IPX7, 30 минут погружения в 1 метр или более - IP x8; (Глубина сообщается, если более 1 метра). Оценка IP x8 от FL1 не подразумевает, что лампа подходит для использования в качестве света дайвера, поскольку протокол испытаний исследует функцию света только после погружения, а не во время погружения. [ 25 ]

Потребитель должен решить, насколько хорошо условия испытания ANSI соответствуют их требованиям, но все тестирующие производители, тестирующие по стандарту FL1, можно сравнить на единой основе. Измерения света более напрямую связаны с использованием фонариков, чем номинальный ввод мощности в лампу (ватты), поскольку различные типы светодиодных и ламп накаливания сильно различаются по количеству света, производимого на ватт . Даже один и тот же светодиод или лампа в разных оптических системах будет показывать различные характеристики луча. Видимость объектов зависит от многих факторов, а также от количества света, излучаемого фонариком.

Стандартный FL1 ANSI не указывает измерения угла ширины луча , но потребитель может использоваться интенсивность канделы и общие рейтинги просвета для оценки характеристик луча. В тех случаях, когда два фонарика имеют аналогичные показатели общего света (просвет), устройство с более высоким рейтингом Канделы дает более концентрированный луч света, подходящий для освещения отдаленных объектов; Это также будет иметь более высокое рабочее расстояние. Если два огня имеют одинаковые рейтинги Канделы, свет с более высоким значением просвета приведет к более широкому пучке и будет освещать более широкую область в целом. Ширина луча (содержащая большую часть мощности луча или «горячая точка») несколько градусов соответствует пятнам, полезному для поиска отдаленных объектов; Ширина луча 20 градусов или более описана как наводнения, подходящие для освещения широкой близлежащей области. Обычно даже луча фонарика с небольшой горячей точкой будет иметь некоторый свет, видимый как «разлив» вокруг места.

В 2018 году в Соединенных Штатах лаборатории андеррайтеров опубликовали UL Standard 1576 для фонариков и фонарей, излагая требования к безопасности и тесты на производительность. [ 26 ]

Приложения

[ редактировать ]
Просвета фонариков [ 27 ]
Люмены
(диапазон)
Тип Приложения
1–20 Ключ Поиск зажиганий, использование близкого расстояния, дополнение к темноту, адаптированное зрение, ходьба в темноте
От 30 до 100 Общее назначение Домашнее использование, ремонт автомобилей, походы по тропе, разведка пещеры
100 и выше Тактические фонарики Оружие, монтированные огни
200 и выше Велосипедные фары Использование света зависит от скорости, качества тропы, окружающего света
1000 и выше Высокий мощный На открытом воздухе, поиск и спасение, певина, ночная ориентация, высокоскоростное использование велосипедов, велосипедная катание на ночной горке, дайвинг

Смотрите также

[ редактировать ]
  1. ^ Брук Шум. «Нерезарные батареи» . Энциклопедия электрохимии . Архивировано из оригинала 2013-10-22 . Получено 2010-12-13 .
  2. ^ Jump up to: а беременный «Музей фонарика одна» . Архивировано из оригинала 2017-01-17.
  3. ^ "Миселл" . Patents.google.com . Получено 20 марта 2022 года .
  4. ^ «Электропедия История науки и техники, развитие науки, технологии и изобретений» . Архивировано из оригинала 2011-05-12.
  5. ^ Уильям Т. О'Диа, Социальная история освещения , Routledge и Kegan, 1958, стр. 90-91
  6. ^ Юджин Х. Мэтьюз (март 1922 г.). «Фонари и фонарики» . Транзакции IES . 17 : 135–146.
  7. ^ Фрэнк Дикёттер, Экзотические товары: современные объекты и повседневная жизнь в Китае , издательство Колумбийского университета, 2006 ISBN   0-231-14116-5 стр. 142-144
  8. ^ Как разработаны и изготовлены светодиодные фонарики , gizmodo-com.cdn.ampproject.org, Уэс Силер, 23 июня 2014 г.
  9. ^ "Контакт" . Maglite.com . Получено 20 марта 2022 года .
  10. ^ Jump up to: а беременный Фрэнк Крейт , Дай Госвами , Справочник по энергоэффективности и возобновляемой энергии , CRC Press 2007 ISBN   978-0-8493-1730-9 , стр. 12-37
  11. ^ Cliff Gomer, High Beams в популярной механике , ноябрь 2003 г. Страницы 81-88
  12. ^ "Как заменить лампочку фонарика светодиодом?" Полем Outlighter.com . Получено 2023-01-07 .
  13. ^ Чарльз У. Уэсснер (ED) Партнерство для твердотельного освещения: отчет о издате национальной академии мастерской, 2002 ISBN   0-309-08319-2 Page 54
  14. ^ «Светодиодный фонарик Imalent M Series» . Imalent.com . [ Постоянная мертвая ссылка ]
  15. ^ «Два типа модулей LEP в настоящее время доступны | lepflashlight.com» . lepflashlight.com/ . Получено 2023-10-10 .
  16. ^ «Руководство по фонарику» . TacticalFlashlightGuide.com . 3 октября 2018 года.
  17. ^ «Консультативный циркуляр 43-204 визуальный осмотр самолетов» (PDF) . Министерство транспорта США. 1997. С. 96–100. Архивировано из оригинала (PDF) 2016-11-11 . Получено 2012-01-09 .
  18. ^ "Боевой фонарь" . Архивировано из оригинала 2017-03-26 . Получено 2017-03-26 .
  19. ^ Francois Beguin, Elzbieta Frackowiak (Ed), Supercapacators: Материалы, системы и приложения Wiley 2013, ISBN   3527646698 , с. 515
  20. ^ Фонарик, фонарь, фар и портативные световые материалы, архивные 2011-11-29 на машине Wayback . EnergizerlightingProducts.com. Получено на 2013-12-09.
  21. ^ Джеймс Г. Бралла (ред.), Справочник по производственным процессам , Industrial Press Inc., 2007 ISBN   0-831 1-3179-9 стр. 673
  22. ^ продукты . Энергизационные освещения ​EnergizerlightingProducts.com (2003-07-01). Получено на 2013-12-09.
  23. ^ Лаборатории андеррайтеров Стандарт UL 783
  24. ^ «Введение и оглавление в ANSI FL1 Получено 17 октября» (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 15 ноября 2011 года . Получено 20 марта 2022 года .
  25. ^ Переключатели или регулировки фокуса могут не работать должным образом, в то время как фонарик находится под внешним давлением, даже если вода не попадает в дело.
  26. ^ "Lumen Insights" (PDF) . Залатеральная лимерка-производство.s3.amazonaws.com . 2018 . Получено 20 марта 2022 года . Новый, выделенный стандарт для фонариков и фонарей
  27. ^ Руководство Flashaholic по светодиодным фонарикам , Coastportland.com, 2011, с. 10
[ редактировать ]
Arc.Ask3.Ru: конец переведенного документа.
Arc.Ask3.Ru
Номер скриншота №: 49ac7c4ad3d7326e38840f045e7206ce__1725895620
URL1:https://arc.ask3.ru/arc/aa/49/ce/49ac7c4ad3d7326e38840f045e7206ce.html
Заголовок, (Title) документа по адресу, URL1:
Flashlight - Wikipedia
Данный printscreen веб страницы (снимок веб страницы, скриншот веб страницы), визуально-программная копия документа расположенного по адресу URL1 и сохраненная в файл, имеет: квалифицированную, усовершенствованную (подтверждены: метки времени, валидность сертификата), открепленную ЭЦП (приложена к данному файлу), что может быть использовано для подтверждения содержания и факта существования документа в этот момент времени. Права на данный скриншот принадлежат администрации Ask3.ru, использование в качестве доказательства только с письменного разрешения правообладателя скриншота. Администрация Ask3.ru не несет ответственности за информацию размещенную на данном скриншоте. Права на прочие зарегистрированные элементы любого права, изображенные на снимках принадлежат их владельцам. Качество перевода предоставляется как есть. Любые претензии, иски не могут быть предъявлены. Если вы не согласны с любым пунктом перечисленным выше, вы не можете использовать данный сайт и информация размещенную на нем (сайте/странице), немедленно покиньте данный сайт. В случае нарушения любого пункта перечисленного выше, штраф 55! (Пятьдесят пять факториал, Денежную единицу (имеющую самостоятельную стоимость) можете выбрать самостоятельно, выплаичвается товарами в течение 7 дней с момента нарушения.)