Как сделать самозарядный светодиодный фонарь на магните по теории Фарадея о вечном свечении

Как можно производить электричество без батарей? Конечно с магнитами! В этом руководстве я покажу, как из магнита и кое-каких электрических компонентов можно сделать простой фонарик, который не нуждается в батарейках! Этот тип фонарика отлично подходит для пеших прогулок, кемпинга и в чрезвычайных ситуациях. Отказ от батарей означает, что вечный фонарик всегда готов к работе!

Необходимые материалы для самозарядного фонаря: маленький отрезок трубы из ПВХ, магнитный провод, неодимовый магнит, светодиоды, 4 диода или 1 диодный мост, конденсатор, резистор, провод, макетная плата и изолента.

Вечный фонарик — как сделать просто и быстро устройство своими руками

Любительских экспериментов с электрическим током множество. Его можно получать даже от температуры человеческого тела, а также индукционным методом или методом Фарадея. О первом коротко, а о фонарике без батареек чуть ниже и достаточно пространно, чтобы метод применили все желающие.

Палец-батарейка

Некоему сообществу иностранных изобретателей удалось создать девайс, или фонарик Lumen, опираясь на возможности термоэлектрического генератора (ТЭГа). Мощный луч он не формирует, но светит не хуже карманных фонариков из китайского ширпотреба на всяком базаре.

  • Для мощного «прожектора» такая технология, конечно же, не применима, однако для небольших карманных фонариков схема подходит просто идеально.

Принцип формирования электричества мини-ТЭГом в фонаре Lumen, – удивительно прост. Генерация подает ток на несколько светодиодных «лампочек». Свечения достаточно, чтобы прочесть или написать текст в темноте.

Фонарик, весящий всего 45 граммов, так и называют «пальчиковым». Он «включается» при температуре (тепле), менее тридцати градусов. Может включаться и при соответствующей температуре воздуха.

Изобретатели установили на девайсе окошко для пальца – приложите, и появится свет. Он может так работать без перерывов бесконечно. Фонарик анонсировался к продаже за 15 долларов США. Рассмотрите фото вечного фонарика, который так и не появился в продаже

Такое сообщение дали многие сайты еще в 2015 году, как и обещание энтузиастов начать выпуск фонариков через год. Всего у них не хватало 5 тыс. долларов для финишного технологического рывка. Но по объявленному ими краудфандингу (народная помощь) они всего за пару дней таких сборов превысили сумму на 328 процентов. А где же термо-фонарик? Интернет молчит.

Альтернативный свет сможет создать каждый

Умельцы смогут собрать фонарик без какого-либо другого модулятора напряжения, чем действительно эффективный ТЭГ. По фамилии автора он и называется «фарадеевским». В чем состоит его принцип? Мы расскажем, из чего можно сделать вечный фонарь.

Нельзя говорить, что фонарику Фарадея не нужна батарея. В фабричном изделии есть даже аккумулятор. Скажем так: он совсем разряжен и лампочка не светится.

Чтобы ее зажечь, необходимо встряхнуть фонарик, тогда неодимовый магнит или целая батарея из них забегает вверх-вниз сквозь индукционную катушку. Это говорит, что изготовление фонарика из батареек и магнитов возможно.

В ней появится переменный ток напряжением в 3 вольта. Он проходит выпрямительный диодный мостик, и его амплитуда выравнивается, превращая ток в постоянный. Ведь только постоянным током можно заряжать любые аккумуляторы, в том числе и фонариковый. Подзарядившись, его аккумулятор и зажжет свет. Но «зажечь» сразу можно только от зарядившейся с помощью магнита — «бегунка» внутренней батареи.

В самом фонарике стоят основные элементы, без которых эффекта не будет, — электрогенератор по методу соленоида и аккумуляторная батарея. Магниты вверху и внизу обязательно должны получать толчки в обратную сторону от резиновых пробок или металлических пружин. Тогда зарядка АКБ и яркость светодиодов будут постоянными.

А вот самоделка

Итак, любая инструкция как сделать вечный фонарик скажет, что его можно размещать в цилиндрическую форму из куска трубки ПВХ или оргстекла, а также уложив любую конструкцию в коробочку с выступающим светодиодом-лампочкой.

Необходимы пара магнитиков от отработавшего свое жесткого диска компьютера, два выпрямительных диода, белый светодиод. Функцию аккумуляторов энергии выполнят конденсаторы.

Напомним об особенностях намотки катушки. Самые индукционные обмотки, когда провод укладывается нить к нити и слой за слоем. Выполнять по этому методу можно и вручную, или с воротка по типу колодезного, но провод должен быть фабричной намотки. Тогда его переносить на новое ложе легче.

Но у нас любительская конструкция, поэтому намотка называется внахлест. Наш соленоид состоит из катушки с двумя обмотками. Как заметили из схемы на сайте — катушка состоит из двух обмоток, общая длина 40 мм. Условно разделите ее на две половинки. На обеих сторонах наматываем по 600 витков медного провода толщиной 0,08 мм.

Установите в соленоиде отталкиватели магнитов. Дальнейший монтаж подскажет схема для изготовления вечного фонарика, которую вы отыщите на просторах интернета.

  1. Хотите более мощный источник света? Для его изготовления из трубы ПВХ диаметром 20 миллиметров понадобятся:
  • круглые неодимовые магниты 15х3 мм;
  • медный провод;
  • триод малой мощности с обратной проводимостью;
  • мост из двух или четырех диодов или выпрямитель 2W10;
  • сопротивление;
  • мощный конденсатор или ионистор 1F 5.5V;
  • кнопка включения;
  • пятивольтовый светодиод;
  • термоклей;

От качества намотки катушки зависит КПД устройства. Провод диаметром с оставленным концом не до десяти сантиметров наматываем на трубку строго по разметке — около 500 витков. Первые несколько из них фиксируются клеем. Начальный ряд катушки должен быть уложен один к одному тесно. Далее — как можно последовательнее.

Припаиваете контакты к указанным на схеме местам, вставляете неодимы. Встряхиваете цилиндр, и вскоре засияет светодиод: вечный фонарик своими руками изготовлен.

Фото вечного фонарика

Маленький фонарик в корпусе из одноразового шприца

Привет всем самодельщикам!

Недавно мне понадобился очень маленький фонарик. Такой фонарик потребовался для того, чтобы вечером в темноте, проверять курятник.

Дело в том, что куры усаживаясь на насесты, частенько дерутся за лучшие места или возможность занять место поближе к петуху. При этом бывает, что одна или несколько кур, падают на пол. Зимой, когда у нас в курятнике по вечерам включалась подсветка, это было не страшно, поскольку куры тут же запрыгивали обратно на насесты.

Однако сейчас, величина светового дня увеличилась, и мы уже не включаем в курятнике подсветку по вечерам. Поэтому куры забираются на насесты уже в сумерках. А поскольку в сумерках они видят очень плохо, то в случае падения на пол, уже не могут самостоятельно забраться на насесты и часто остаются сидеть на полу всю ночь.

Поэтому по вечерам, когда уже темно, мне приходится ходить в курятник и проверять, все ли куры сидят на насестах, а также подсаживать туда упавших на пол.

Естественно, что это нужно делать при свете, поэтому поначалу я включал большой свет.

Однако это оказалось очень неудобным, поскольку при свете, остальные куры, которые уже успевали уснуть сидя на насестах, начинали пробуждаться и разгуливаться.

Поэтому у меня и возникла необходимость в маленьком фонарике. Причем такой фонарик должен был удовлетворять двум требованиям:

Во-первых, быть очень маленьким и легким, чтобы его можно было постоянно носить в кармане куртки. А во-вторых, быть не очень ярким (и даже достаточно тусклым), чтобы его свет не будил уснувших кур, но при этом несильно освещал бы весь курятник.

Поскольку из имеющихся покупных фонарей, ни один не удовлетворял указанным выше требованиям, я решил сделать самодельный маленький фонарик. Для этого, я порылся в своих запасах и нашел вот такой светодиод с маленьким батарейным отсеком, оставшийся от старой зажигалки.

Я вставил в него батарейки.

И оказалось, что все нормально работает и светодиод горит.

Получилось что это фактически то, что мне надо. Практически готовый мини-фонарик. Однако необходимо было сделать для него какой-нибудь корпус.

И такой корпус я решил сделать из одноразового медицинского шприца, емкостью 5 мл. Помимо этого, мне потребовался шприц, емкостью 3 мл, чтобы сделать из него кнопку включения фонарика.

Материалы и инструменты для изготовления фонарика

А вообще для изготовления фонарика, мне потребовались следующие принадлежности:

Материалы

  • Основа фонарика – светодиод с батарейным отсеком и жестяной пластинкой для включения (от старой зажигалки);
  • Два пластиковых одноразовых шприца емкостью 3 мл, и 5 мл.

Инструменты

  • Шило;
  • Электродрель;
  • Сверло по металлу диаметром 5 мм;
  • Cтроительный нож;
  • Мощные ножницы.

Изготовление фонарика

Вечный фонарик Фарадея своими руками

Бывает случай когда надо подсветить в тёмное время суток, а тут раз, и оказывается, что батарейка в фонарике села или попросту забыли её купить и вставить.

Поэтому в доме на всякий случай должен быть фонарик который никогда не сядет и для которого не нужны ни батарейки ни аккумуляторы.

Предлагаем сделать вечный фонарик или как его ещё называют – фонарик Фарадея своими руками, изготовлен он из подручных и дешёвых материалов и сделать его можно за один вечер. Стоит его несколько секунд потрясти и он готов к работе и нажав на кнопу он начинает светить!

Вечный фонарик Фарадея своими руками

Чтобы сделать вечный фонарик нам нужны такие детали:

  • Ионистор на 0,047Фарада и 5,5В (можно взять и на другую ёмкость) — купить на Алиэкспресс;
  • Транзистор МП38А;
  • Ферритовое кольцо, диаметром около 1 см (можно взять из балласта энергосберегающей лампы);
  • Крупная тактовая кнопка;
  • Резистор 1 кОм;
  • Резистор 4,7 Ом (можно взять близкий к этому номинал если нет конкретно такого);
  • Намоточный провод в лаковой изоляции от 0,25 до 0,5 мм в диаметре (для катушки преобразователя);
  • 1, 2 или 3 светодиода (по желанию);
  • Неодимовые магниты 10х2 мм, понадобится около 10 шт., но можно взять один длинный магнит — купить на Алиэкспресс;
  • 2 шприца на 5 мл с резиновыми поршнями;
  • Шприц на 30 мл;
  • Намоточный провод в лаковой изоляции от 0,1 до 0,25 мм в диаметре (для основной катушки);
  • SMD диоды Шоттки SS14 или SS34 – 4 шт.;
  • Линза от фонарика;
  • Термопистолет;
  • Шуруповёрт.

Как сделать фонарик Фарадея, пошаговая инструкция:

Шаг 1

Этот вечный фонарь построен на основе классического фонарика Фарадея но имеет отличие в лучшую сторону, так как у него есть преобразователь напряжения – «Джоуль вор», который позволит засвечивать светодиод даже от более низкого напряжения, начиная от 0,25В, что даст ему возможность дольше светиться сделав даже несколько потряхиваний.

Вечный фонарик Фарадея своими руками

Как сделать «Джоуль вор» у нас на сайте этой теме посвящено несколько статей в которых более подробно описан процесс, например, в этой статье про фонарь работающий от одной батарейки 1,5В. Собирать конструкцию вечного фонарика будем по этой схеме:

Вечный фонарик Фарадея своими руками

Вечный фонарик Фарадея своими руками

Для накапливания энергии выработанной магнитами и катушкой служит ионистор, но не стоит брать ионисторы с большой ёмкостью, так как заряжать их придётся очень долго, а стоят они не дёшево, да и к тому же они в основном идут на низкое напряжение 2,5В.

Для своего фонарика Фарадея я взял ионистор (а точнее это два ионистора стоящих последовательно и заключённые в один корпус) 0,047 фарада рассчитанный на напряжение 5,5В, он очень хорошо подходит в нашу конструкцию, к тому же он достаточно компактный.

Вечный фонарик Фарадея своими руками

  • Транзистор лучше использовать советский германиевый типа МП38А, что позволит дольше светиться светодиоду, так как этот транзистор может работать при очень низких напряжениях.
  • Шаг 2
  • Берём два шприца на 5 мл с резиновыми поршнями, они нам нужны для амортизации магнитов, для более тихой работы при потряхивании и защиты неодимовых магнитов, так как они достаточно хрупкие.

Вечный фонарик Фарадея своими руками

Отрезаем часть от шприцов со стороны носика, в том месте, где стоит отметина 2 мл, как это показано на фото.

Вечный фонарик Фарадея своими руками

Вечный фонарик Фарадея своими руками

Вырезаем два кольца из тонкого пластика и надеваем на шприцы, это будут ограничители для катушки, дополнительно укрепляем их термоклеем. Далее скрепляем шприцы вместе встык с помощью обычного скотча.

Вечный фонарик Фарадея своими руками

Вечный фонарик Фарадея своими руками

Вечный фонарик Фарадея своими руками

Вечный фонарик Фарадея своими руками

Вечный фонарик Фарадея своими руками

Теперь будем наматывать катушку, можно это делать вручную или же как я с помощью шуруповёрта, намотать надо около 1200 витков, намоточным проводом диаметром от 0,1 до 0,25 мм, насадив шприцы на длинный болт и надев по бокам шайбы, чтобы зафиксировать шприцы и затянув затем гайкой, вставляем болт в шуруповёрт и быстро наматываем катушку.

Вечный фонарик Фарадея своими руками

Вечный фонарик Фарадея своими руками

Когда катушка будет намотана то нужно будет протестировать фонарик, для этого к выводам катушки припаиваем светодиод, а внутрь вставляем магнит и начинаем трясти, быстро передвигая магниты то в одну сторону то другую, когда они проходят через катушку и если количество витков достаточное количество то светодиод должен вспыхивать. Максимальный ток который выходит с данного генератора у меня достигал до 50 мА, что довольно неплохо для такого фонарика.

Вечный фонарик Фарадея своими руками

Вечный фонарик Фарадея своими руками

Электромагнитный генератор готов, теперь обмотку для фиксации можно обмотать скотчем.

Вечный фонарик Фарадея своими руками

Шаг 3

Собираем преобразователь «Джоуль вор:

Индукционный фонарик

Существует достаточно много конструкций фонариков, не нуждающихся в батарейках. Фонарик использующий явление электромагнитной индукции описан далее: 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 — двухсекционная катушка готова. Не забудьте про ограничители, чтоб магнитики отталкивались и быстро скакали.

Схема

Безбатарейный фонарик можно изготовить, используя пьезоэлектрический эффект. Подобный фонарик описан в публикации тут. Второй вариант подкупает тем, что не нужно наматывать катушку из многих сотен витков. Автор пытался повторить эту конструкцию, используя широко известные пьезокерамические звонки ЗП-1. Эти звонки располагались в торцах пластиковой трубки, по которой свободно перекатывался шарик от шарикового подшипника. При встряхивании трубки, шарик поочередно ударялся в корпуса звонков, вызывая появление на их выводах электрических импульсов напряжением в несколько вольт. Таким образом, механическая энергия движения шарика преобразовывалась в электрическую энергию. Для того, чтобы шарик от шарикового подшипника быстро не разрушил пьезокерамические звонки, они в местах ударов были прикрыты современными российскими 10-ти копеечными монетами.

Однако такая защита сильно ослабляла удары, что снижало яркость свечения. Без нее непрерывные удары по звукоизлучателю приводили к его быстрому (за несколько ударов) разрушению. Таким образом, повторение конструкции не удалось. Может, конечно, автор плохо старался. Однако, тяжелый металлический шарик быстро разрушает пьезоизлучатель.

В любом случае пьезоизлучатель не рассчитан на то, чтобы переносить непрерывные удары по своей поверхности. Так, что первый вариант кажется перспективнее, во всяком случае, по сугубо субъективному мнению автора.

Фонарики, использующие явление электромагнитной индукции имеются в продаже, однако интереснее изготовить такой источник света своими силами.

Схема 2

Так как автор по-прежнему не желал самостоятельно наматывать катушку, была использована вот такая готовая катушка, извлеченная из радиолюбительских запасов автора. Вероятно, катушка являлась частью магнитного пускателя, впрочем, точно утверждать автор не берется.

Отзыв: Вечный фонарик Фарадея «Универсал» — Интересная технология

Пластиковый корпус,сильное магнитное поле, слабый свет.

Добрый день. Честно говоря, фонарик попал ко мне в руки буквально позавчера, поэтому про длительность использования ничего вам не скажу, разве только то, что на вид он выглядит довольно потрёпанным и инструкция к нему (на нем. яз.) видавшая виды.

Бросив краем глаза на него, я сразу отметил, что фонарик нам в семье пригодится весьма кстати, особенно осенью, так как впереди наверняка предстоят веерные отключения, ну или включения света :-), и лишний источник света нам точно пригодится. Решив его протестировать, я немного был удивлён. Судя по толщине корпуса, я прикинул, что фонарь должен быть рассчитан под 373-ий вид батареек. По цене получилось бы очень недёшево, длинна примерно на 3 шт. Я даже точно не знаю, существуют ли вообще такие аккумуляторы. Но покрутив фонарик в руках, и внимательней его наконец-то осмотрев, я удивился ещё больше. Во-первых, фонарик не имеет никаких полостей внутри для размещения батарейки, никаких отверстий для штекера подзарядки, и, по-моему, он вообще даже не раскручивается, хотя нет, лампочку, точнее светодиод, всё-таки заменить можно. Внутри видна, какая-то плата, катушка с медной проволокой и болтается по всей длине какой-то поршень.

Рейтинг
( 2 оценки, среднее 4.5 из 5 )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Для любых предложений по сайту: [email protected]