Фонарик, который работает от движения воздуха



    Представьте, что в квартире отключили свет. Вы в темноте нащупываете фонарик в ящике с инструментами… а у него сели батарейки! Хуже ситуацию и представить себе трудно.

    Вероятно, такое часто случалось с южнокорейским инженером Тимом Чо (Tim Cho). Он смастерил простой фонарик, в который нужно дуть, как в свисток. Подул — и светодиод заработал.



    Тим Чо со своим фонариком-свистком занял первое место в инженерном конкурсе «Слови ветер» ("Catch the Wind"), который устраивала компания MakerBot, производитель 3D-принтеров.

    Конструкция фонарика довольно простая. Для его изготовления подходит даже дешёвый 3D-принтер.



    Автор спроектировал конструкцию в программе Autodesk Inventor. Фонарь состоит из 15 отдельных деталей. Печать каждой из них заняла примерно 30 минут с высотой слоя 0,2 мм и плотностью заполнения 25%. Потратив семь с половиной часов на печать, он собрал их воедино и добавил электронные компоненты: катушки, магниты, диодный мост, светодиод, провода и т.д.

    Если сильно подуть в отверстие, то начинает вращаться встроенная мини-турбина вместе с магнитами генератора. Тогда катушки генератора генерируют переменный ток (AC). Диодный мост преобразует переменный ток в постоянный (DC). В зависимости от объёма лёгких и мускулатуры человека, напряжение в цепи постоянного тока составляет от 0,5 до 1 вольта. Чтобы загорелся светодиод, нужно по крайней мере 3 вольта. Поэтому инженеру пришлось использовать бустерный «повышатель напряжения» (Joule thief).



    Файлы для печати фонарика опубликованы в каталоге Thingiverse.
    Поддержать автора
    Поделиться публикацией
    AdBlock похитил этот баннер, но баннеры не зубы — отрастут

    Подробнее
    Реклама

    Комментарии 59

      +3
      > Представьте, что в квартире отключили свет. Вы в темноте нащупываете фонарик в ящике с инструментами… а у него сели батарейки! Хуже ситуацию и представить себе трудно.

      Ну не знаю. Лично я бы в такой ситуации задумался бы о системе аварийного освещения (или, как минимум, о запасном фонарике), а не о странном сабжевом дивайсе.
        0
        image
          0
          К слову, ХИС — очень неплохой аварийный вариант «на самый крайний случай».
            +1
            В неподходящий момент ты понимаешь что такой источник света оказывается просрочен…
              0
              У них срок годности, емнип, лет пять. На такой случай можно и обычный «жучок» иметь в заначке. Ну или с литиевыми батарейками — у них 10 лет.
                0
                Похоже именно «жучок» оптимальный вариант для тех, кто фонариками в повседневной жизни не пользуется. Кто пользуется (например, по работе) — у тех он всегда в рабочем состоянии. Ну а у некоторых коллекционеров их по 50-70 штук :)
                  0
                  Проблема в том, что нормальный (чтобы не развалился в руках через две минуты) «жучок» купить довольно нетривиально. Везде (в смысле, даже в супермаркетах) продаются китайские поделки под 3ААА, либо под одну ААА/АА. Либо брелки на «кнопках». А за «жучком» нужно специально идти в специальный магазин.
                    0
                    Сейчас интернет-покупки рулят, можно подобрать, и в пять раз дешевле, чем в оффлайне.
        +5
        Если ты парализован и у тебя нет рук, чтобы крутить или трясти классические фонарики с генератором, то это очень неплохое, полезное изобретение. Надо только придумать как взять его в рот без рук… изобретатель — Настало Твое Время!
          0
          Дуть в фонарик? Нет уж, увольте. Лучше прикрепить к нему мини меха и качать их.
            +10
            Но сначала сразу выкинуть из получившейся конструкции лишнее звено:
            image
              0
              Да, старый добрый фонарик-«жучок», только не так шумящий получится.
                0
                Ну шумит там передаточный механизм и маховик, благодаря которым от него какая-то польза в быту есть, а то, что на гифке — совсем уж ради фана.
                  0
                  Согласен, вещь малополезная. Но однако же не абсолютно бесполезная.
            +1
            У автора самого вид такой, что щас грохнется. ) Во-вторых, видео — липа, фонарь даже в темноте еле не видно, общий свет гасят димером.
              +2
              Простите, а кто в условиях выключенного электричества ищет фонарик? Не, у меня по старой памяти у щитка висит какая-то фигулинка, но нормальные люди ищут телефон. Благо, он-то чаще всего более-менее заряжен (и на сколько-то времени его хватит), и свет от него вполне приятный. Да и в ситуации «выключили свет» от телефона пользы больше, чем от фонарика.

              Алсо, у меня обычно ещё валяется павербанка на 40Вт*ч. Она не только умеет заряжать телефоны, но имеет встроенный очень мощный фонарик (а ещё она умеет заряжать ноуты и прикуривать автомобили — но это отдельный вопрос).
                0
                Я, например. Телефон небольшой, темный, и валяться может в куче разных мест. А вот фонарь лежит в шкафчике со счетчиком, и его я даже в кромешной тьме наощупь отыщу за полминуты.
                  0
                  Кхм… а там точно хорошие кужухи? А то как-бы проводов не коснуться…
                  +1
                  Простите, а кто в условиях выключенного электричества ищет фонарик?

                  Ну я. Правда не один, а несколько. Расставляю по комнатам, где кто-то что-то делает, направив в потолок. Вполне сравнимо с обычным светом (можно свободно читать)
                  Потом соседи прибегают, почему во всём доме света нет, а у тебя есть :)
                    0
                    А когда у нас свет отключали, взял кусочки ленты(там где-то около метра остатков накопалось) на 12В и наклеил на кусочек ламината. провода, выключатель и аккумулятор от УПСа — приличный свет в комнате часа на 4… нащупать только выключатель.
                    Да и фонариков разных форм и размеров по комнате как чертиков.
                  +4
                  Полумрак, звенящая тишина за окном, романтика, бутылочка винца, никаких телефонов и компьютеров, подсвечник без свечи и молодая пара самозабвенно ДУЕТ В ФОНАРИК
                    +5
                    А если не дунуть, никакого чуда не произойдет. (с)
                    +1
                    Расход воздуха при физической нагрузке 70 л/мин
                    Максимальное давление выдоха 130 мм рт.ст. (среднее возьмем 65)

                    Итого мощность дыхания при физической нагрузке 5 Вт.
                    В состоянии покоя меньше 1 Вт.
                    Помножить на КПД.
                    В общем, идея рабочая, но придется попотеть.
                      –1
                      Кстати, по похожему принципу можно сделать габаритные задние огни для ночных пешеходов. Единственное, перед выходом на улицу нужно будет наесться гороха.
                        +1
                        Очень нерационально. Из CO2+N2+O2 действительно ничего эффективнее кинетической энергии не извлечь, но зачем это делать с горючим газом? Фильтр тонкой очистки, топливный элемент, ну и конечно рацион на основе бобовых — тут правда ваша.
                        0
                        Не написано какая проницаемость должна быть у феррита. Любое ферритовое колечко туда не пойдет… а есть ведь колечки с проницаемостью от 4000 до 50.
                          0
                          Думаю, что колечки из отслуживших своё энергосберегаек прекрасно подойдут.
                            0
                            Там вроде небольшая проницаемость. Пойдет ли то колечко для блокинг-генератора? Он ведь работает за счет насыщения…
                            Ха, блин… попробовать то 5 минут!
                              0
                              Пойдет ли то колечко для блокинг-генератора?

                              Мне кажется он на чём угодно заведётся, только эффективность разная будет (ну и другие параметры)
                                0
                                Попробовал. см. ниже.
                              +2
                              Проверено.
                              Работает! Имеющегося провода хватило на 10 витков на колечке от энергосберегайки. Транзистор — BC547C.


                              Работает, однако. Потребление от батарейки — 37мА.

                              Напряжение на светодиоде

                              Напряжение на базе


                              Запускается блокинг-генератор в таком варианте начиная от 0.4В раз от раза при 0.5В — всегда. На германиевом транзисторе наверно было бы лучше… надо будет как-то попробовать на ГТ109…
                                0
                                Ну вот, говорил же — заведётся :)
                            +2
                            Представляю ситуацию:
                            1. Внезапно «заканчивается» свет
                            2. Запасливый человечек достаёт из заначки фонарик, для работы которого нужно постоянно дуть в него
                            3. Через минуту генерирования света запасливый человечек валится в обморок
                            4. Очнувшись, понимает, что свет уже дали
                              0
                              В детстве я иногда раздувал печку чтобы она быстрее разгорелась. Так вот. Если минуту подуть, то потом «крыша поедет».
                                0
                                вот-вот. И я о том же
                                  0
                                  Я вот тоже подумал, через сколько секунд у пользователя начнутся эффекты гипервентиляции.
                                  Странная идея. Почему бы тогда не более экзотическим способом, ну например… прессом! =))
                                    0
                                    Фонарик работающий от генератора при нажиме рукой я видел ещё в 1987 году первый раз. Поэтому, скорее всего, идея уже запатентована.
                                      0
                                      Не нова, немцы во время войны использовали…
                                        0
                                        При том первой мировой. Вешался на шею, торчал шнурок, его надо было дёргать, чтобы посветить.
                                          0
                                          Я видел в виде эспандера. Несколько раз нажмёшь, раскручивается маховик и пока он крутится, фонарик светится. В эру светодиодов подобная железяка может быть значительно усовершенствована.
                                            0
                                            Тут половина треда про него, посмотрите выше, и фотки даже есть. Называется «жучок». В советское время был железным, сейчас пластиковые. И да, на светодиодах.
                                              0
                                              Туда даже можно аккумулятор поставить. Типа «усиленно жмешь пару минут, затем полчаса светит».
                                                0
                                                Как правило он там уже стоит — ионистор называется. Крутишь, и потом секунд 30 светит. Аккумулятор может просрочится, а ионистору хоть бы что, страшна только высокая температура.
                                                  0
                                                  Да не хоть бы что. Ионисторы точно так же стареют, их срок жизни те же 5-10 лет, как и у всякого рода аккумуляторов, причём при комнатной температуре. При повышенной дохнут ещё быстрее.
                                                    +1
                                                    Это если обслуживать литиевую батарею. Постоянно следить за зарядом, не допускать переразряда…
                                                    Ионистор можно на 5 лет оставить в нуле, он только за время это немного потеряет в ёмкости. А если оставить литиевую батарею на 5 лет, она гарантированно сдохнет.
                                                      0
                                                      Есть еще волшебные свинцовые гелевые аккумуляторы. Тяжелые, правда, но допускают всякие вольности в обращении. Срок службы — 7-10 лет емнип.
                                                        0
                                                        И где эти гелевые свинцовые на 50...100мА*ч емкостью? Вольности они может и допускают, но не в таких широких пределах.
                                                          0
                                                          У меня в одном фонарике стоит на 400, и в другом, емнип, на 200. Оба куплены в обычном супермаркете.
                                                          Вольности — не помирают от разряда в ноль, могут работать в мороз. Что еще надо?
                                                          Да, забыл — саморазряд — что-то около 10-20% в год емнип.
                                                            0
                                                            Даже если в нуле пол года подержать?
                                                            Там вроде батареи на 4.8В или 2.4В, а для истинно карманного фонарика нужна емкость порядка 50...100мА*ч при 1.2В
                                                              0
                                                              > Даже если в нуле пол года подержать?

                                                              Фиг знает, лично так не держал. У меня где-то года полтора валяется один — не заряжал его — сейчас проверил, вроде работает. Судя по документации, глубокий разряд у них — один из штатных режимов работы.
                                                              В интернетах пишут:

                                                              Гелевые аккумуляторы могут долгое время храниться, будучи разряженными в ноль. Также разряженные гелевые АКБ можно хранить даже при минусовых температурах.

                                                              > Там вроде батареи на 4.8В или 2.4В, а для истинно карманного фонарика нужна емкость порядка 50...100мА*ч при 1.2В

                                                              Вам шашечки или ехать?
                                                                0
                                                                для истинно карманного фонарика нужна емкость порядка 50...100мА*ч

                                                                Мне 3А*ч не хватает, а со 100 мАч вообще лучше спичками посвечу :)
                                                                  0
                                                                  1 час для светодиода на карманный фонарик это выше крыши. Ваши 3А*ч(при каком напряжении кстати?) это уже ФОНАРИЩЕ, собственно ближе к компактным фонарям чем карманным.

                                                                  п.с. коробка спичек не хватит чтобы обеспечить непрерывность свечения которое обеспечивает фонарик-зажигалка или фонарик-таблетка. К тому же, в канализации спичками подсвечивать чревато… иначе получается как-то вот так:

                                                                  Да и в классическом сельском туалете тоже поостерёгся бы…
                                                                    0
                                                                    Ваши 3А*ч(при каком напряжении кстати?) это уже ФОНАРИЩЕ, собственно ближе к компактным фонарям чем карманным

                                                                    3.7, 10Вт*ч
                                                                    Вот фото этого гиганта (моё)
                                                                    image

                                                                    Мне просто почти ежедневно светить надо. Под «карманным» вы видимо имели ввиду наключник? Тоже имеется, ААА аккум, 800мАч
                                                                    Фото не моё
                                                                    image
                                                                      0
                                                                      Не-не, изначально ветка про аккум к «жучку» шла. Туда и что-то вроде 2хАА влезут вполне.
                                                    0
                                                    Ну это смотря как светить. Если так, чтобы было видно на уровне современного брелка-наключника (метров на 20 всё видно), то уже через 5-10 нажатий вспотеешь. Не то, чтобы заряжать.

                                                    Многие с трудом представляют, что физическая работа по выработке электричества это всё равно работа. В одном литиевом аккумуляторе 18650 (чуть больше пальчиковой батарейки) энергии столько, сколько хватит поднять 4 тонны (!!!) груза на высоту 1 метр. Сколько придётся руками крутить лебёдку? А эспандером? :)

                                                      0
                                                      Да я представляю, у меня был тот самый советский в молодости :)
                                                      Туда же не обязательно ставить 2Вт светодиод, достаточно обычного (или двух параллельно, для резерва), для аварийной подсветки на пару метров сойдет.
                                                        0
                                                        Ну так они и есть такие. С ионистором, как выше сказали.
                                                        Правда качество удручает, пластиковый механизм, и всё такое.
                                      +1
                                      Спасибо за Joule thief
                                        0
                                        Зачем усложнять-то? Почти все (если не все) современные мобильники умеют работать как фонарики.

                                        Только полноправные пользователи могут оставлять комментарии. Войдите, пожалуйста.

                                        Самое читаемое