Ручний ліхтар

Матеріал з Вікіпедії – вільної енциклопедії
Перейти до навігації Перейти до пошуку
Радянські ручні ліхтарики , 1980-і роки:
ліворуч - з батареєю складається з двох гальванічних елементів типорозміру 373 - ціна 1 руб. 37 коп.;
справа - з батареєю 3336Л - ціна 1 руб. 20 коп. Поруч лежить вкладиш, що дозволяє встановлювати замість «плоської» батарейки два елементи 332
Ліхтарик під «плоську» батарейку , СРСР, 1960-ті роки.
Ліхтар Maglite класичної форми

Ручний ліхтар , ліхтарик - невелике джерело світла, що носиться, для індивідуального використання. У сучасному світі під кишеньковими ліхтарями розуміють насамперед електричні ліхтарі, хоча існують механічні (перетворюють м'язову силу на електричну), хімічні (джерело світла — хімічна реакція) та з використанням відкритого вогню.

Після того, як німецький підприємець Пауль Шмідт винайшов суху батарею , їм вперше було розпочато масове виробництво запатентованих у 1906 році електричних кишенькових ліхтарів DAIMON. [1]

Характеристики ліхтарів

Практично всі ліхтарі, що нині продаються —Світлодіодні [ джерело не зазначено 1973 дня ] . Для опису та порівняння властивостей ліхтарів використовують наступні основні характеристики: світловий потік , режим роботи, колір променя, можливість фокусування або форма променя, дальність променя, час роботи від батарей, захищеність від вологи , захищеність від механічних впливів , вибухобезпечність при роботі в загазованих або запилених середовищах. [2] Існує стандарт ANSI FL1-2009 , що описує та уніфікує методи вимірювання та публікації основних характеристик ручних ліхтарів. Світловий потік і час роботи ліхтаря - взаємосуперечливі вимоги, що більше світловий потік, то швидше розряджаються батареї. Вагу батарей або акумуляторів неможливо збільшувати без втрати зручності, наприклад для налобних ліхтарів вага дуже важлива. Режим роботи може бути зі стабілізацією світлового потоку, іноді з можливістю його вибору, і тоді точно відомий час роботи, або в режимі плавного зниження яскравості в міру розряду, застаріла неприємна для зору схема. Найоптимальніша форма світлової плями – рівномірно освітлене коло без яскравого центру, з плавним зниженням яскравості на краях. Різкі межі яскравості втомлюють зір за тривалої роботи. Можливість фокусування дозволяє змінювати далекобійність ліхтаря, але теж з вибором — або висвітлити добре дальній об'єкт, але вузьким променем, або створити таку саму освітленість поблизу широкого променя. Для деяких ліхтарів передбачено режим роботи з кольоровим променем, зазвичай червоним, що дозволяє суттєво продовжити час роботи. Цій же меті служить режим мерехтіння, до того ж дозволяє привернути увагу (режим SOS).

Різновиди

Туристичний

Світлодіодний ліхтар

Найбільша група ліхтарів. До цієї категорії можна віднести практично будь-який ліхтар, який не має спеціально виділеної функції.

Ліхтар охоронця

Ліхтар, що поєднує в собі функції безпосередньо ліхтаря та поліцейської палиці .

Тактичний

Спеціальна категорія ліхтарів для спецпідрозділів, армії та інших силових структур. Мають підвищену надійність. Їх, як правило, можна кріпити на зброю, використовуючи стандартні елементи кріплення зброї — планку Пікатінні , планку Вівера та інші подібні. У таких випадках дуже часто забезпечені виносною кнопкою ввімкнення, з'єднаною з ліхтарем за допомогою дроту.

Аварійний

Ліхтар, що входить до комплекту обладнання, що використовується у надзвичайних ситуаціях. Як правило, електричний, хоч у морському комплекті зустрічаються і хімічні аварійні ліхтарі. Аварійний ліхтар повинен мати значний термін зберігання без втрати експлуатаційних якостей.

Для підводного плавання

Світлодіодний підводний ліхтар з лінзою (ліворуч) та без
Розподіл світлового потоку від ліхтарів з лінзою та без

Ліхтар призначений для занурення на значні глибини, зберігаючи абсолютну водонепроникність, що забезпечується особливостями конструкції ( ущільнювальні О-подібні гумові або силіконові кільця з герметизуючим мастилом). Повинен давати значний світловий потік при мінімальному розсіюванні на суспензії, що забезпечується як балансом інтенсивності світла в центральній плямі і бічній засвітці так і температурою світла. Так, при ~2700-3000K відбиття від часток каламуті у воді менше, ніж при високій ~5000-6000K колірної температури . Водне середовище експлуатації, з одного боку, підвищує вимоги до корозійної стійкості корпусу ліхтаря, з іншого – спрощує охолодження. Літій-іонні акумулятори , що вийшли з ладу, виділяючи газ в абсолютно герметичному корпусі, можуть створювати небезпеку вибуху. За наявності петлі, що одягається на зап'ясті, вона повинна легко зніматися однією рукою (тобто бути гумовою, а не мотузковою), що продиктовано вимогами безпеки підводного плавання. [3] [4]

Шахтарський

Ліхтар, призначений для використання на підземних гірничих роботах для індивідуального освітлення робочого місця та затемнених ділянок колії при прямуванні до місця роботи. Повинен мати значну міцність і забезпечувати відповідний стандартам охорони праці рівень освітленості робочого місця протягом усієї робочої зміни, включаючи час на пересування до місця роботи та назад. Також цей ліхтар повинен відповідати вимогам до вибухозахищеності. Прикріплюється до касці , джерело живлення (акумулятор) часто розташовується окремо - зазвичай на поясному ремені [5] .

Залізничний

Крім безпосередньо освітлювальної функції, дозволяє подавати кольорові сигнали (червоний, жовтий, зелений) за допомогою світлофільтрів або кольорових ламп. Спочатку застосовувалися спеціальні гасові лампи , замінені ламповими ліхтарями. На даний момент випускаються світлодіодні моделі.

Електродинамічний

Ліхтар "Жучок", СРСР, кінець 1980-х років. Ранні "Жучки" випускалися у металевому корпусі.

Електродинамічний ліхтар забезпечений вбудованим динамо . Плюсом такого ліхтаря є автономна робота без змінних джерел живлення – гальванічних елементів чи акумуляторів. Зважаючи на наявність динамо-машини, такий ліхтар користувач зазвичай приводить у дію вручну за допомогою обертання або натискання рукоятки, з'єднаної з динамо-машиною, яка перетворює механічну енергію в електричну, яка живить джерело світла.

У СРСР без будь-якої торгової марки вироблялися електродинамічні ліхтарі з вбудованою динамо-машиною та лампою розжарювання. У народі були прозвані «жучками» за характерний звук при роботі. Такі «жучки» були оснащені пружинною ручкою.

У сучасних самозарядних ліхтарях як джерела світла використовуєтьсясвітлодіод . Самозарядні ліхтарі з лампою розжарювання практично не виробляються. Сьогодні на ринку представлений широкий сегмент самозарядних ліхтарів, які мають функцію зарядки мобільних телефону, радіоприймача.

До недоліків таких ліхтарів можна віднести такі властивості:

  • Складність конструкції
  • Шумність при механічному зарядженні
  • Нетривалий час роботи між зарядками (за наявності акумулятора – 10-30 хв.)

Елементи живлення

Потужний ліхтар-прожектор

Ліхтарі на батарейках

У ліхтарях на батарейках джерелом живлення є гальванічні елементи , або батарейки . Перший патент на переносний пристрій із сухим джерелом живлення (англ.) був виданий 10 січня 1899, перші доступні у продажу пристрої відносяться до 1922 року. [6]

Ліхтарі на акумуляторах

В акумуляторних ліхтарях джерелом живлення служить вбудований нікель-кадмієвий , нікель-метал-гідридний , свинцево-кислотний або літій-іонний акумулятор.

Джерела світла

Лампи розжарювання

Класична лампа розжарювання має цілий ряд недоліків: низька світлова віддача , малий термін служби, низька механічна міцність. Нині практично витіснена з вживання. Однак, лампа має високий індекс кольору , завдяки чому, як і раніше, знаходить застосування в деяких областях (наприклад, у медичних лампах, які не повинні спотворювати кольори тканин тіла).

Галогенна лампа

Удосконалені лампи розжарювання. Принцип випромінювання той самий - нагрівання нитки електричним струмом. Відмінності криються у газах, що наповнюють колбу лампи. У різних ламп склад цих газів може відрізнятись.

Має трохи кращі експлуатаційні властивості, ніж звичайна лампа розжарювання. Дає значний світловий потік. Є ряд недоліків: відносно висока вартість, малий термін служби, високе енергоспоживання, необхідність мати при собі запасні лампи, інакше є ризик залишитися в темряві, що є неприйнятним, наприклад, для спелеологів . Навіть дуже потужні ліхтарі можуть сильно нагріватися. Це з низьким ККД ламп, у результаті приблизно 90 % енергії випромінюється у так званому «тепловому» (інфрачервоному) спектрі, який невидимий для очей людини.

Світлодіоди

Світлодіоди в першу чергу відрізняються високим ККД випромінювання у видимій ділянці спектру, на відміну від ламп розжарювання. Світлодіод дає значний світловий потік, має дуже тривалий термін експлуатації (зазвичай не менше 30 тисяч годин безперервної роботи, на відміну приблизно від 50 годин лампи розжарювання або галогенної лампи), низьке енергоспоживання, а також мала вага ліхтарів при значній яскравості. Мала вага обумовлена ​​високою енергоефективністю світлодіодів і, відповідно, необхідністю використовувати меншу кількість батарей, які становлять значну частину маси ліхтаря. До недоліків можна віднести дещо неприродний спектр випромінювання у старих моделей світлодіодів. Однак сучасні якісні світлодіоди мають настільки високу передачу кольору, що практично не відрізняються від ламп розжарювання. Також випускаються світлодіоди з колірною температурою 3000-4000 К, що приблизно відповідає галогенної лампи.

Загалом світлодіодні ліхтарі на даний момент є найбільш зручними для використання в побуті або в інших місцях, де не потрібний надпотужний світловий потік.

Використовуються як масив із надяскравих 5-мм індикаторних світлодіодів, так і потужні світлодіоди (Varton, Cree, Philips, Seoul Semiconductor, OSRAM та ін.) потужністю до 30 Вт. Світловий потік ручних світлодіодних ліхтарів досягає 18000 люмен. [7]

HID

High-intensity discharge (розряд високої інтенсивності). У більшості таких ліхтарів застосовуються дугові газорозрядні металогалогенні лампи, але зустрічаються моделі з чисто ксеноновими лампами. Найпотужніші кишенькові ліхтарі. Термін служби ксенонових ламп зазвичай 1000-3000 годин. Світловий потік таких ламп коливається від 500 до 5000 люмен (для порівняння: світловий потік звичайної лампи розжарювання потужністю 100 Вт становить 1000-1500 люмен ). Головна перевага: потужний промінь світла, здатний добре висвітлити об'єкти на відстані до кількох кілометрів. Головний недолік: дуже висока вартість, значна, 2-3 секунди, затримка при включенні, часто деякі частини ліхтарів досить сильно розігріваються в процесі роботи, що може викликати певний дискомфорт. Якщо спрямувати промінь світла на займистий матеріал, можливе спалах (відноситься і до потужних ліхтарів на лампі розжарювання).

ККД HID-ламп порівняємо зі світлодіодами [ джерело не вказано 4297 днів ]

Примітки

Посилання