Фонарик

редактировать
Портативный портативный электрический фонарь стиль C8 слева, стиль трубки справа Набор светодиодных фонарей Прямоугольный батарейный отсек с большим круглым отражателем; ручка для переноски сверху коробки Точечный светильник с большим отражателем

A фонарик (США) или torch (UK) - переносной переносной электрический фонарь. Источником света часто была лампа накаливания (лампа), но с середины 2000-х годов его постепенно заменяли светодиодами (светодиоды). Типичный фонарик состоит из источника света, установленного в отражателе, прозрачной крышки (иногда в сочетании с линзой ) для источника защиты света и отражателя, батареи и переключатель. Они поддерживаются и защищены корпусом.

Изобретение сухих элементов и миниатюрных электрических ламп накаливания сделало первые фонарики с батарейным питанием возможными примерно в 1899 году. Сегодня в фонариках используются в основном светодиоды и они работают на одноразовых или аккумуляторные батареи. Некоторые из них получают питание, когда пользователь поворачивает рукоятку рукоятки, встряхивает лампу или сжимает ее. У некоторых есть солнечные батареи для подзарядки аккумулятора.

Помимо ручного фонарика общего назначения, многие формы были адаптированы для специальных целей. Фонари на голове или на шлеме, предназначенные для горняков и туристов, оставляют руки свободными. Некоторые фонарики можно использовать под водой или в легковоспламеняющейся атмосфере. Фонари используются в источнике света, когда они находятся в месте без электрические розеток, во время перебоев в электроснабжении или когда свет необходим в месте, где трудно использовать проводную лампу, например, позади или под тяжелой мебелью или при обслуживании техники.

Содержание

  • 1 Этимология
  • 2 История
  • 3 Лампа накаливания
  • 4 Светодиод
  • 5 HID
  • 6 Принадлежности
  • 7 Форматы и специальные конструкции
  • 8 Источники питания
    • 8.1 Батареи
    • 8.2 Механическая мощность
    • 8.3 Конденсатор
  • 9 Отражатели и линзы
  • 10 Переключатель управления
  • 11 Материалы
  • 12 Характеристики и стандарты
    • 12.1 Правила техники безопасности
    • 12.2 Рабочие характеристики стандарты
  • 13 Приложения
  • 14 См. также
  • 15 Ссылки
  • 16 Внешние ссылки

Этимология

Ранние фонари работали на угольно-цинковых батареях, которые могли не обеспечивать постоянного электрического тока и требует периодического «отдыха» для продолжения работы. В этих ранних фонариках использовались электрические лампы с углеродной нитью, «отдых» происходил через короткие промежутки времени. Следовательно, их можно было использовать только для коротких вспышек, отсюда и североамериканское название «фонарик».

История

На линейных рисунках патента Мизелла 617,592 показано поперечное сечение фонарика с четырьмя ячейками, отражателем и линзой Фонарь 1899 года представляет собой оптоволоконную трубку с латунными заглушками и стеклянной линзой на одном конце. Январь 1899 г. Объявление фонарика Ever-Ready, которое включает судебное разбирательство против предполагаемых компаний-конкурентов, нарушающих патентные права

Первые Сухая батарея была изобретена в 1887 году. В отличие от предыдущих батарей, в ней использовался пастообразный электролит вместо жидкости. Это была первая батарея, для портативных электрических устройств, поскольку она не проливалась и не работала в любом положении. Первые сухие батареи массового производства появились в 1896 году, после чего появились портативные электрические фонарей. Портативные ручные электрические фонари обладают преимуществами в удобстве и безопасности по сравнению с (горящими) горелками, свечами и фонарями. Электрическая лампа не имеет внутреннего запаха, не имеет дыма и меньше тепла. Его можно было мгновенно и выключать, избегая риска возгорания.

10 января 1899 г. британский изобретатель Дэвид Мизелл получил патент США № 617 592, переуступил American Electrical Novelty and Manufacturing Company. Это «электрическое устройство», разработанное Мизелл, питалось от батарейки «D», уложенных спереди назад в бумажной трубке с лампочкой и грубым латунным отражателем на конце. Компания пожертвовала некоторые из этих устройств полиции Нью-Йорка, которая положительно отреагировала на них.

В фонарике с угловой головкой слева используется лампа накаливания , а в фонаре с регулируемой угловой головкой справа используются светодиоды для белого, красного, синего и инфракрасный свет

лампы с углеродной нитью и довольно грубые производители сухие элементы сделали первые фонари дешевые новинкой с низкими продажами и низким интересом. Разработка лампы с вольфрамовой нитью в 1904 году, которая в три раза превышает эффективность углеродных волокон накаливания, и улучшенные батареи сделали фонарики более полезными и популярными. Большое мгновенное управление и отсутствие пламени означало, что переносные электрические фонари начали заменять лампы на основе горения, такие как ураганный фонарь. К 1922 году было доступно несколько типов; трубчатая ручная разновидность, тип фонаря, который можно было установить для длительного использования, карманные лампы для работы на близком расстоянии и лампы прожекторного типа с большим отражателем для освещения далеких объектов. В 1922 году в США было около 10 миллионов пользователей фонариков, годовой объем продаж обновленных батарей и фонарей составил 20 миллионов долларов, что сопоставимо с продажами многих электроприборов, работающих от сети. Фонарики стали очень популярными в Китае; К концу 1930-х годов 60 компаний производили фонарики, некоторые из них продавали фонарики всего за треть стоимости эквивалентных импортных моделей. Миниатюрные лампы, разработанные для фонарей и автомобилей, стали важным сектором производства ламп накаливания.

Светодиодные фонари были произведены в начале 2000-х. Maglite выпустили свой первый светодиодный фонарь в 2006 году.

Лампы накаливания

Три миниатюрных лампочки: трубчатая с винтовым цоколем, шаровидная с винтом цоколь и лампа предварительный фокусировки с фланцевым цоколем Миниатюрные лампы накаливания для использования в фонариках. Лампа с вольфрамовой необходима, чтобы превратить фонарик из новинки в полезный инструмент.

В лампах накаливания используются лампы накаливания, которые состоят из стеклянной колбы и вольфрамовой нити накала. Лампы находятся под вакуумом или заполнены аргоном, криптоном или ксеноном. В некоторых мощных лампах накаливания используется галогенная лампа, колба которой содержит газ галоген, например, йод или бром, для увеличения срока службы. и эффективность луковицы. Во всех фонариках, кроме одноразов или новых, лампочка заменяется пользователем; срок службы лампы может составлять всего несколько часов.

Световой поток лампы накаливания в фонарике сильно различается в зависимости от типа лампы. Миниатюрная брелок-лампа дает один-два люмена. Фонарь с двумя D-ячейками, использующий обычную миниатюрную лампу с предварительной фокусировкой, будет около 15 до 20 люмен света и луч мощностью 200 свечи. В одном из популярных перезаряжаемых фонарей с фокусировкой и используется галогенная лампа, яркость которой составляет 218 люмен. Для сравнения: бытовая лампа накаливания на 60 Вт дает около 900 люмен. Световая отдача или люмен ватт входной мощности ламп фонарика действует в приблизительном диапазоне от 8 до 22 люмен / ватт, в зависимости от размера лампы и заполняющиеся газы, с галогеновыми 12-

LED

Два крайних светодиодных фонарика: Olight SR90, 2200 люмен (слева), Foursevens Mini MLR2, 180 люмен (посередине), батарея AA для сравнения размеров (справа)

Мощные белые- светодиоды (светодиоды) в основном заменили лампы накаливания в практических фонариках. Светодиоды существовали десятилетиями, в основном как индикаторы малой мощности. В 1999 году Lumileds Corporation из Сан-Хосе, Калифорния представила Luxeon LED, излучатель белого света. Это сделало возможным использование светодиодных фонарей по мощности и времени работы лучше, чем лампы накаливания. Первым светодиодным фонариком Luxeon был Arc LS, подходит в 2001 году. Белые светодиоды в корпусах диаметром 5 мм производят всего несколько люмен каждый; многие единицы могут быть сгруппированы вместе, чтобы обеспечить дополнительный свет. Светодиоды, потребляющие более 100 миллиампер каждый, упрощают Задачу оптической конструкции, мощный и строго контролируемый луч.

Светодиоды могут быть значительно более эффективными, чем лампы накаливания, при этом белые светодиоды производят порядка 100 люмен на каждый ватт, по сравнению с 8-10 люменами на ватт небольших ламп накаливания. Светодиодный фонарик будет иметь более продолжительное время автономной работы, чем фонарик накаливания с сопоставимой мощностью. Светодиоды также менее хрупкие, чем стеклянные лампы. Светодиодные лампы имеют спектры света по сравнению с разными источниками накаливания, и производятся в диапазонах цветовой температуры и индекс цветопередачи. Светодиодная система имеет долгий срок службы по сравнению с обычным сроком службы фонарика. Фонарики, изготовленные для лампы накаливания, часто можно заменить более эффективной светодиодной лампой.

Светодиоды обычно должны иметь какой-либо элемент управления для ограничения тока через диод. Для фонарей, использующих один или два одноразовых элемента на 1,5 В, требуется повышающий преобразователь для обеспечения более высокого напряжения, необходимого для белого светодиода, которому для работы требуется около 3,4 В. В фонариках, использующих три или более сухих элементов, можно использовать только резистор для ограничения тока. Некоторые фонарики регулируют ток через светодиоды с помощью электроники, чтобы стабилизировать световой поток по мере разряда батарейки. Светодиоды бурения почти постоянную цветовую температуру независимо от входного напряжения или тока, в то время как цветовая температура лампы накаливания быстро снижается по мере разряда батареи, становясь краснее и менее заметной. Регулируемые светодиодные фонарики также задают задаваемые уровни мощности, соответствующие задаче, например, слабый свет для чтения карты и высокий уровень мощности для проверки дорожных знаков. Это было бы сложно сделать с одной лампой накаливания, поскольку лампа быстро падает при низкой мощности.

Светодиодные фонарики могут потреблять от батареи 1 ватт или намного больше, выделяя как тепло, так и свет. В отличие от вольфрамовых нитей, которые для получения света должны быть горячими, светоотдача и срок службы светодиода уменьшаются с температурой. Тепловыделение светодиода часто требует наличия в небольших мощных светодиодных фонариках алюминия или других корпусов с высокой теплопроводностью, отражателей и других деталей для рассеивания тепла; они могут нагреваться во время использования.

Миниатюрный светодиодный фонарик на цепочке для ключей, работающий от литиевых первичных монетных батарей.

Световой поток светодиодных фонарей в более широких пределах, чем у ламп накаливания. Лампы типа «брелок», работающие от кнопочных батареек, или лампы, использующие один 5-миллиметровый светодиод, могут давать только пару люмен. Даже небольшой светодиодный фонарик, работающий от элемента AA, но оснащенный светодиодом, может излучать 100 люмен. Самые мощные светодиодные фонари производят более 100 000 люмен и могут использовать несколько светодиодов.

Светодиоды очень эффективны в создании цветного света по сравнению с лампами накаливания и фильтрами. Светодиодный фонарик может содержать разные светодиоды для и цветного света, выбираемые пользователем для разных целей. Цветные фонарики используются для сигнализации, специальных проверок, судебно-медицинской экспертизы или установки кровавых следов раненыхничьих животных. Фонарь может иметь красный светодиод, предназначенный для сохранения темноты адаптации. Ультрафиолетовые светодиоды Сообщение для инспекционного освещения, например, для обнаружения флуоресцентных меток, добавленных в системе кондиционирования воздуха для обнаружения утечек, для проверки бумаги валюты или проверки УФ-флуоресцентных меток на белье или других мероприятиях. держатели билетов. Инфракрасные светодиоды Мои в осветителях систем ночного видения. Светодиодные фонарики могут быть сопоставлены с приборами ночного видения.

В небольших фонариках можно использовать несколько светодиодов диаметром 5 мм.

HID

В менее распространенных типах фонарей используется газоразрядная лампа высокой интенсивности (лампа HID) в качестве источника света. В газоразрядной лампе HID в качестве наполнителя используется смесь солей галогенидов металлов и аргона. Лампы HID излучают больше света, чем фонарь накаливания, используя такое же количество электроэнергии. Лампа прослужит дольше и более устойчива к ударам, чем обычная лампа накаливания, поскольку в ней отсутствует относительно хрупкая электрическая нить накаливания, характерная для ламп накаливания. Однако они намного дороже из-за наличия схемы балласта лампы, необходимые для запуска и работы. Лампе HID требуется короткое время прогрева, прежде чем она достигнет полной мощности. Типичный СПРЯТАННЫЙ фонарик имеет лампу мощностью 35 Вт и дает более 3000 люмен.

Аксессуары

Некоторые аксессуары для фонарика позволяют изменить цвет света или по-разному рассеивать свет. Полупрозрачные цветные пластиковые конусы, надетые на линзы фонарика, увеличивают видимость при взгляде сбоку от источника света. Такие жезлы часто используются для управления автомобилями или самолетами в ночное время. Цветные линзы, помещенные на торец фонаря, используются для сигнализации, например, на железнодорожных станциях. Цветной свет иногда полезен для охотников, отслеживающих раненую дичь после сумерек, или для судебно-медицинской экспертизы местности. Красный фильтр помогает сохранить ночное зрение после выключения фонарика и может быть полезен для наблюдения за животными (например, гнездящихся морских черепах ), не беспокоя их.

Съемные световоды, состоящие из жестких изогнутых пластиковых стержней или полужестких или гибких трубок, обеспечивают оптические волокна, доступны для некоторых фонарей для проверки внутри резервуаров, стен или конструкций; когда не требуется, световод можно снять, а свет использовать для других целей.

Форматы и специальные конструкции

Медицинский галогенный фонарь-карандаш для наблюдения рефлекса зрачкового света Светодиодный налобный фонарь

Фонарик - это маленькая ручка Фонарик размером, часто используются две батареи AA или батарейки AAA. В некоторых типах лампы накаливания имеют встроенную линзу, которая фокусирует свет, поэтому в фонарике нет отражателя. В других используются лампы накаливания, установленные в отражателях. Светодиодные фонарики-ручки становятся все более распространенными. Недорогие устройства могут быть одноразовыми без возможности замены батарейки, и иногда на них печатается реклама в рекламных целях.

A налобный фонарь предназначен для ношения на голове, часто имеет отдельные компоненты лампы и батареи. Аккумулятор можно прикрепить на затылке или в кармане для улучшения баланса. Фары оставляют руки пользователя свободными. Фара может быть прикреплена к краю шляпы или сконструирована для крепления на каске вместо использования ремней; другие типы напоминают оправы для очков. Подобно фаре, фонарик с угловой головкой излучает свет перпендикулярно длине трубки аккумулятора; его можно закрепить на повязке на голову, пояс, лямке или положить на плоскую поверхность. Некоторые позволяют пользователю регулировать угол наклона головы. Fulton MX991 / U Flashlight был фонариком с угловой головкой, выпущенным для военнослужащих США; Фары подобного стиля остаются популярными.

Невоспламеняющийся фонарик для использования при осмотре участков, заполненных горючим газом

Тактические фонари иногда устанавливаются на пистолет или винтовку. Они позволяют мгновенно осветить цель. Они достаточно малы, чтобы их можно было легко установить на рейку на ствол орудия. Тактические фонари должны выдерживать отдачу и легко управляться при удержании оружия.

Водолазная лампа одного типа

Хотя большинство фонарей рассчитаны на замену батареек и лампочки по мере необходимости, полностью герметичные одноразовые фонари, такие как недорогие брелоки фонари, сделаны. Когда батарейки разряжены или лампочка выходит из строя, весь продукт утилизируется.

Водолазные фонари должны быть водонепроницаемыми под давлением и использоваться для ночного дайвинга и дополнительного освещения в местах, где поверхностный свет не может достичь. Батарейный отсек фонаря для дайвинга может иметь катализатор для рекомбинации любого газообразного водорода, выделяемого из батареи, поскольку газ не может быть выпущен при использовании.

Люди, работающие в опасных зонах со значительной концентрацией легковоспламеняющихся газов или пыли, например в шахтах, машинных отделениях судов, химических заводах или элеваторах, используют " невоспламеняющиеся »,« искробезопасные »или« взрывозащищенные »фонари, сконструированные таким образом, что любая искра в фонаре не может вызвать взрыв вне света. Для фонарика может потребоваться разрешение властей для конкретной службы и определенных газов или пыли. Повышение внешней температуры фонарика не должно превышать точку самовоспламенения газа, поэтому замена более мощных ламп или батарей может привести к аннулированию разрешения.

Инспекционный фонарь с гибким креплением на гусиной шее для лампы Фонарик в форме пистолета (середина ХХ века) из постоянной коллекции Museo del Objeto del Objeto

Инспекционные фонарики имеют стационарно закрепленный свет направляющие, содержащие оптические волокна или пластиковые стержни. В другом варианте лампа устанавливается на конце гибкого кабеля, полужесткого или шарнирного зонда. Такие лампы используются для проверки внутри резервуаров или внутри таких конструкций, как самолет. При использовании для проверки внутренней части резервуаров, содержащих легковоспламеняющиеся жидкости, инспекционные огни также могут быть классифицированы как огнестойкие (взрывозащищенные), поэтому они не могут воспламенять жидкости или пары.

Отоскопы и офтальмоскопы - это медицинские инструменты, сочетающие в себе ручной источник света и увеличительные линзы для исследования слухового прохода и глаз соответственно.

На военно-морских кораблях боевые фонари могут использоваться в качестве переносного аварийного освещения. Устанавливаемый в основных отсеках корабля, боевой фонарь можно отсоединить от его крепления и использовать в качестве переносного освещения в случае выхода из строя основного освещения. В боевых фонарях могут использоваться лампы накаливания или светодиодные, а также могут быть одноразовые первичные или перезаряжаемые батареи.

Многие фонари имеют цилиндрическую форму с блоком лампы, прикрепленным к одному концу. Однако ранние образцы имели множество других форм. Некоторые напоминали подсвечники, с лампочкой, установленной наверху трубки батареи, прикрепленной к плоскому основанию с ручкой. Многие напоминали фонари, состоящие из батарейного отсека с ручкой, а также лампы и отражателя, прикрепленных к передней части. Электрические фонари используютсядля освещения широкой площади непосредственно вокруг фонаря, а не для формирования узкого луча; их можно поставить на ровную поверхность или прикрепить к опорам. В некоторых электрических фонарях используются миниатюрные люминесцентные лампы для большей эффективности, чем в лампах накаливания. Портативные ручные электрические прожекторы могут иметь отражатели и лампы большего размера, а также более мощные аккумуляторы, чем трубчатые фонари, предназначенные для размещения в кармане.

Многофункциональные портативные устройства фонарик в одной из своих функций, например комбинацию портативного радио / фонарика. Многие смартфоны имеют доступную кнопку или программное приложение для включения подсветки экрана на полную мощность или для включения вспышки камеры или видеолампы, требует функции «фонарика».

В дополнение к утилитарным фонарикам, переносу новые, игрушечные и декоративные электрические фонари были сделаны в бесчисленном множестве форм; в 1890-х годах одним из первых портативных батарейных фонарей был новый тип фарфоровой лампы для галстука со скрытой лампочкой и батареей.

Источники питания

Батареи

Слева направо: 3 параллельных преобразователя батарей типа AA в D со вставленными перезаряжаемыми батареями NiMH типоразмера AA. Старинный фонарик МОЙ ДЕНЬ. В нем используются батареи типоразмера D 1,5 В. Фонарь Sofirn SP36. Он оснащен портом зарядки USB-C 5 В, 2 А для зарядки литий-ионных аккумуляторов 3,7 В 18650.

Наиболее распространенным источником питания для фонарей аккумулятор. Основные типы батарей (одноразовые ), используемые в фонариках, включают кнопочные элементы, угольно-цинковые батареи в качестве обычных, так и тяжелых типов, щелочные и литиевые.

Вторичные, перезаряжаемые типы включают свинцово-кислотные батареи, NiMH, NiCd батареи и литий-ионные аккумуляторы. Выбор батарейки будет иметь решающее значение для размера, веса, времени работы и формы фонарика. Пользователи фонариков могут предпочесть обычные батареи, чтобы упростить замену.

Первичные ячейки наиболее экономичны для нечастого использования. Некоторые типы литиевых первичных элементов могут храниться с меньшим риском утечки по сравнению с цинковыми батареями. Длительный срок хранения пригодится там, где фонарики требуются только в экстренных случаях. Литиевые первичные батареи также полезны при более низких температурах, чем цинковые батареи, которые имеют электролиты на водной основе. Литиевые первичные батареи имеют более низкое внутреннее сопротивление, чем они более эффективны в фонариках с высоким энергопотреблением.

Фонари, используются в течение длительного времени каждый день, могут быть более экономичны при использовании аккумуляторных (вторичных) батарей. Фонари, предназначенные для аккумуляторов, могут вызвать зарядку без извлечения батарей; например, фонарь, находящийся в транспортном средстве, может заряжаться непрерывно и всегда быть готовым, когда это необходимо. Некоторые аккумуляторные фонарики имеют индикаторы состояния заряда батареи . Лампы отключения питания предназначены для поддержания заряда батарей от сетевых розетки и включения после сбоя питания переменного тока; Фонарь отключения питания можно вынуть из розетки и использовать в качестве переносного фонарика. Фонари на солнечных батареях используйте энергию солнечного элемента для зарядки бортовой батареи для последующего использования.

Механическая энергия

Один из типов фонарей с механическим приводом имеет кривошип и пружину, соединенные с небольшим электрическим генератором (динамо-машиной). Некоторые используют используют динамо-машину для зарядки конденсатора или батареи, в то время как другие зажигают только во время движения динамо-машины. Другие производят электричество с помощью электромагнитной индукции. В них используется сильный постоянный магнит , который может свободно скользить вверх и вниз по трубе, проходя через катушку с проволокой. При встряхивании фонарика заряжается конденсатор или аккумуляторная батарея, которая подает ток на источник света. Такие фонарики могут быть полезны в экстренных случаях, когда электроснабжение и аккумуляторы отсутствовать. Фонари с динамо-приводом были популярны во время Второй мировой войны, так как запасные батареи было трудно найти.

Конденсатор

По крайней мере, один производитель производит перезаряжаемый фонарик, в котором для хранения энергии используется суперконденсатор. Конденсатор можно заряжать быстрее, чем аккумулятор, и его можно перезаряжать много раз без потери емкости; однако время работы ограничительной емкостью конденсаторов по сравнению с электрохимическими батареями.

Отражатели и линзы

Фонарь для дайвинга с различными отражателями и коллиматором для светодиода XHP70.2

Отражатель примерно параболической формы концентрируемый свет, излуча лампой, в направленный луч. Некоторые фонарики позволяют регулировать положение лампы и рефлектора, используя использование фокусировки от широкого прожектора до узкого луча. Отражатели могут быть изготовлены из полированного металла, стекла или пластика с алюминизированным отражающим покрытием. Производители используют гальку или «апельсиновую корку» вместо гладкого рефлектора, чтобы улучшить однородность излучаемого светового луча. При использовании нескольких светодиодов каждый может быть помещен в свой собственный параболический отражатель. Фонари, использующие сборку «полного внутреннего отражения », имеют прозрачный оптический элемент (световод) для направления света от источника в луч; поверхность отражателя не требуется. Для данного источника света более крупный рефлектор или линза позволяет получать более плотный луч, улавливая ту же часть излучаемого света. В фонариках используются линзы Френеля , которые позволяют уменьшить вес линзы.

Отражатель может иметь плоскую прозрачную крышку для защиты от грязи и влаги, но в некоторых конструкциях имеется пластиковая или стеклянная линза типа «яблочко» для формирования концентрированного луча. Объектив или крышка отражателя должны выдерживать удары и нагрев лампы, а также терять слишком много проходящего света на поглощение или поглощение. Очень маленькие фонарики могут не иметь отражателя или линзы отдельно от лампы. Некоторые типы карманных лампочек или небольших светодиодов встроенную линзу.

Отражатель формирует узкий луч, называемый «поток», в то время как свет, излучаемый вперед, не попадает в отражатель и образует широкий поток или «пятно» света. Светодиоды излучают больше всего света в полусфере, линзовые светильники, когда светодиод обращен вперед, или рефлекторные лампы, обращенные назад, излучают меньше света. Свет с переменным фокусным расстоянием расстояния, «масштабирование» или «поток для рассеивания» может перемещать отражатель или линзу, или они могут перемещать излучатель; Перемещение эмиттера ставит перед проектировщиком проблемы сохранения теплоотвода светодиода.

Переключатель управления

Перезаряжаемый программируемый светодиодный фонарик

В оригинальных фонариках 1890-х годов использовалось металлическое кольцо вокруг оптоволоконного корпуса фонаря в качестве одного контакта переключателя ; второй контакт представляет собой подвижную металлическую петлю, которую можно перевернуть, чтобы коснуться кольца, замыкающая цепь. В фонариках использовались самые разнообразные конструкции механических переключателей с ползунковыми переключателями, кулисными переключателями или боковыми или торцевыми кнопками. Распространенная комбинация представляет собой ползунковый переключатель, который позволяет использовать мгновенное действие в течение длительного времени, в сочетании с мгновенным действием для прерывистого использования или сигнализации. (В более ранних моделях кнопка был переключателем, а ползунок просто фиксирует ее.) Переключатели могут быть покрыты гибким резиновым чехлом, чтобы исключить попадание грязи и влаги, или иметь подсветку для облегчения размещения. Другой распространенный тип переключателя основан на повороте головки света. Оружейные фонари могут иметь выносные выключатели для удобства эксплуатации.

Электронное управление позволяет пользователю выбирать переменные уровни или различные режимы работы, такие как запуск программмированные режимы проблескового маячка или стробоскопа. Электронное управление может приводить в действие кнопками, ползунками, магнитами, вращающимися головками или вращающимися кольцами управления. Некоторые модели фонарей включают датчик ускорения, позволяющий им реагировать на тряску или выбирать режимы в зависимости от направления света при включении. По крайней мере, один производитель позволяет программировать функции фонарика через порт USB. Электронное управление может также обеспечивать индикацию оставшейся батареи напряжения или информации, обеспечивающей подзарядку или автоматическое уменьшение яркости, когда батарея приближается к полной разрядке.

Материалы

Ранние фонари использовали вулканизированное волокно или трубки из твердой резины с металлическими торцевыми заглушками. Были использованы многие другие материалы, включая тянутую сталь, латунь с гальваническим покрытием, серебро, даже дерево и кожу. Современные фонарики обычно изготавливаются из пластика или алюминия. Пластмассы рассматриваются от недорогих полистирола и полиэтилена до более сложных смесей ABS или армированных стекловолокном эпоксидных смол. У некоторых производителей есть собственные составы пластмасс для своей продукции. Желательный пластик для изготовления фонарей обеспечивает простоту формования и соответствующие механические свойства готового корпуса фонаря. Алюминий, простой, окрашенный или анодированный является популярным выбором. Он электропроводен, легко обрабатывается и хорошо рассеивает тепло. Используются несколько стандартных сплавов алюминия. Другие металлы включают медь, нержавеющую сталь и титан, которые можно полировать для придания декоративной отделки. Цинк можно отливать под давлением в сложные формы. Магний и его сплавы обеспечивают прочность и теплоотдачу, аналогичные алюминиевые при меньшем весе, но они легко коррод.

Металлы могут быть вытянуты в трубчатую форму, или трубчатая экструдированная заготовка может быть обработана для добавления резьбы для головной и задней крышки, накатки для захвата, а также декоративных и функциональных плоскостей или отверстий в теле. Светодиодные фонарики могут иметь охлаждающие ребра, встроенные в металлические корпуса. Пластмассы часто отливаются под давлением до почти окончательной формы, требующей всего лишь нескольких этапов процесса завершения сборки. Металлические корпуса обеспечивают лучшее рассеивание тепла для светодиода, но пластмассы не проводят электричество и противостоять коррозии и износу.

Рейтинги и стандарты

Правила техники безопасности

Промышленные, морские, общественные организации и военные организации разрабатывают спецификации для фонарей в расчетных ролях. Обычно светоотдача, габаритные размеры, совместимость с батареями и срок службы соответствуют минимальным ограничениям. Фонари могут быть проверены на ударопрочность, водо- и химическую стойкость, а также на срок службы переключателя управления.

Фонари, предназначенные для использования в опасном воздействии с горючим газом или пылью, проходят испытания, чтобы убедиться, что они не могут вызвать взрыв. Фонари, одобренные для использования в условиях горючими газами, будут иметь маркировку, указывающее утверждающее агентство (MSHA, ATEX, UL и т. Д.), И символы для условий, которые были протестированы. Фонари для защиты зон могут быть спроектированы так, чтобы автоматически отключить лампу, если лампа была предотвращена, чтобы предотвратить повреждение горючего газа.

Нормы для количества морских и воздушных судов будут определять и общие свойства фонарей, включенных как часть стандартного защитного оборудования судна. Фонари для небольших лодок могут быть водонепроницаемыми и управляемыми плавучими. Функции выдавать модели фонариков.

Стандарты характеристик

В бывшем стандарте армии США MIL-F-3747E описан стандартные характеристики пластиковых фонарей, использующих две или триих батареи D-элементов, в прямой или угловой форме и в стандартных, взрывозащищенные, жаропрочные, направления движения, виды контроля. Стандарт описывал только фонарики с лампами накаливания и был отменен в 1996 году.

В Соединенных Штатах ANSI в 2009 году опубликовал базовый стандарт производительности фонарей FL1. Этот добровольный стандарт определяет процедуры и условия испытаний для общей светоотдачи, интенсивности луча, рабочего расстояния, ударопрочности и водостойкости, а также времени работы батареи до 10% от начальной светоотдачи. Стандарт FL1 дает определения терминов, используемых в маркетинговых фонариках, с целью позволить потребителю сравнить протестированные продукты со стандартом. Стандарт рекомендует определенные графические символы и формулировки для упаковки продукта, чтобы потребитель мог идентифицировать продукты, протестированные на соответствие стандарту. Тестирование может проводиться самим производителем или сторонней испытательной лабораторией.

Стандарт FL1 требует, чтобы измерения, указанные на упаковке, производились с типом батарей, поставляемых с фонариком, или с идентифицированным типом батареи. Начальный световой поток измеряется фотометром с интегрирующей сферой через 30 секунд после включения света свежими (или недавно заряженными) батареями. Общий излучаемый свет выражается в люменах. Сила света определяется путем измерения самого яркого пятна в луче фонарика в канделах. Это мера всего света, излучаемого в телесном угле («конус» света в конкретном луном направлении), интенсивность не зависит от расстояния.

Рабочее расстояние определяется как расстояние, на котором максимальный свет, падающий на поверхности (освещенность ), упадет до 0,25 люкс. Это похоже на полнолуние в ясную ночь. Регулируется как квадратный корень из (интенсивность луча в канделах, деленная на 0,25 люкс); например, интенсивность луча 1000 кандел дает оценку рабочего диапазона квадратного корня из (1000 / 0,25), или 63 метра. Результат указывается в метры или футах. Рабочее расстояние указано с точки зрения пользователя фонарика. Свет, направленный прямо на наблюдателя, может быть виден на темном расстоянии на расстоянии, во много превышающем это расстояние, особенно у наблюдателя есть оборудование ночного видения.

Время работы измеряется с использованием поставленных секунд батареек и включения света тех пор, пока интенсивность не упадет до 10% от значений через 30 после включения. Стандарт не оценивает поведение фонарика во время работы. Регулируемый фонарик может работать только через короткое время, но нерегулируемый светоотдачу только через короткое время. Производители налобных фонарей могут использовать другой стандарт, определяющий время работы до тех пор, пока световой поток не упадет до 1 люкс на расстоянии 2 метра; это значение не сопоставимо с измерением времени работы FL 1.

Ударопрочность измеряется путем падения фонарика в различных направлениях и наблюдения за тем, что он все еще функционирует и не имеет больших трещин или изломов; сообщается высота, использованная в тесте. Водонепроницаемость, если указано, оценивается после испытания на удар; внутри устройства не должно быть видно воды. Данные в терминах IP Code, где струйное распыление соответствует IP X6, кратковременное погружение в воду - IPX7, 30 минут погружения на глубину 1 метр и более - IP X8; (глубина сообщается, если больше 1 метра). Рейтинг IP X8, присвоенный FL1, не означает, что лампа пригодна для использования в водолазном фонаря, поскольку протокол испытаний проверяет функцию света только после погружения, а не во время погружения.

Потребитель должен, насколько хорошо Условия испытаний ANSI соответствуют их требованиям, но все испытания производителей по стандарту FL1 можно сравнивать на единообразной основе. Измерения освещенности более напрямую связаны с использованием фонарей, чем с номинальной потребляемой мощностью лампы (ватты), различные типы светодиодов и ламп накаливания сильно различаются по количеству света, производимому на ватт. Даже один и тот же светодиод или лампа в разных оптических системах будет показывать разные характеристики луча. Видимость объектов зависит от многих факторов, а также от количества света, излучаемого фонариком.

Стандарт ANSI FL1 не определяет измерения угла ширины луча, но сила света в канделах и общий люмен может быть потребителем для оценки характеристик пучка. Если два фонаря имеют одинаковую общую яркость (люмен), то устройство с более высоким рейтингом в канделах создает более концентрированный луч света, подходящий для освещения удаленных объектов; у него также будет большее расстояние рабочее. Если два источника света имеют одинаковые показатели, канделы, более широкий луч и освещать более широкую площадь в целом. Ширина луча (содержащая большую часть мощности луча или «горячего пятна») в несколько градусов соответствует световому пятну,ному для поиска удаленных объектов; ширина луча 20 и более градусов описывается как прожекторы, подходящие для обширного освещения близлежащей территории. Обычно даже луч фонарика с небольшим горячим пятном будет иметь некоторый свет, видимый в виде «разлива» вокруг пятна.

Области применения

Световой поток фонарей
Люмен. (диапазон)ТипПрименения
1–20БрелокПоиск замочных скважин, использование с близкого расстояния, дополнение к зрению, адаптированному к темноте, ходьба в темноте
от 30 до 100Общее назначениеБытовое, ремонт автомобилей, поход по тропе, исследование пещер
100 и вышеТактические фонариОружейные фонари
200 и вышеВелосипедные фарыИспользование света зависит от, качества тропы, окружающего освещения
1000 и вышеВысокая мощностьНа открытом воздухе, поисково-спасательные работы, спелеология, ночное ориентирование, использование высокоскоростного велосипеда, дайвинг

См. также

Ссылки

Внешние ссылки

На Викискладе есть материалы, связанные с Фонари.
Последняя правка сделана 2021-05-20 08:10:21
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте