Кіріспе
Адам күшімен жұмыс істейтін фонарь. Механикалық түрде жұмыс істейтін фонарь (Ұлыбританияда: механикалық түрде жұмыс істейтін шам) – пайдаланушының бұлшықет күшімен жасалған электр энергиясымен жұмыс істейтін фонарь, сондықтан батареяларды ауыстыруға немесе электр желісінен зарядтауға қажеттілік болмайды. Әртүрлі жұмыс істеу механизмдерін қолданатын бірнеше түрі бар. Олар қажетті қуатты жасау үшін әртүрлі қозғалыстарды пайдаланады, мысалы, тұтқаны сығу, қолды бұрау немесе фонарьды шайқау. Бұл фонарьларды энергияны сақтау тәсілі бойынша да ажыратуға болады: серіппе, инерциялық дөңгелек, аккумулятор немесе конденсатор. Олар әрқашан қолдануға дайын болғандықтан, механикалық жұмыс істейтін фонарьлар электр қуаты үзілгенде немесе басқа да төтенше жағдайларда авариялық жарық ретінде жиі сақталады. Олар сондай-ақ демалыс үйлерінде, шатырларда және басқа да қашық жерлерде сақталады, себебі олардың батареясының сақталу мерзімі шектеулі емес, қарапайым фонарьлар сияқты. Олар экологиялық таза технология деп есептеледі, өйткені қарапайым фонарьларда қолданылатын қайта пайдаланбайтын батареялар өндірілген энергияға қатысты ресурстарды ысыраптап қана қоймай, сонымен қатар қоршаған ортаға түсетін ауыр металдар мен улы химиялық заттарды қамтиды.
A mechanically powered flashlight (UK: mechanically powered torch) is a flashlight that is powered by electricity generated by the muscle power of the user, so it does not need replacement of batteries, or recharging from an electrical source. There are several types which use different operating mechanisms. They use different motions to generate the required power; such as squeezing a handle, winding a crank, or shaking the flashlight itself. These flashlights can also be distinguished by the technique used to store the energy: a spring, a flywheel, a battery or a capacitor. Since they are always ready for use, mechanically powered flashlights are often kept as emergency lights in case of power outages or other emergencies. They are also kept at vacation homes, cabins, and other remote locations because they are not limited by battery shelf life like ordinary flashlights. They are considered a green technology, because the disposable batteries used by ordinary flashlights are wasteful in terms of resources used for the amount of energy produced, and also contain heavy metals and toxic chemicals which end up in the environment.
Дино-шамырауыш
Дино-шамыра, динамо-шамыра немесе сығу фонаригі – энергияны дөңгелек арқылы өндіретін фонарь немесе қалташам. Пайдаланушы тұтқаны қайталап қысып, фонарь ішіндегі дөңгелекті айналдырады, ол кішкентай генераторға/динамоға жалғасқан, жарықдиодқа немесе қыздырғыш шамға электр тогын береді. Фонарьды пайдалану кезінде оны үздіксіз қысу керек, дөңгелек генераторды айналдырып, шамды тұрақты түрде жандырып тұрады. Электр қуаты тек тұтқаны қысқанда ғана өндіріледі, сондықтан қосқыш қажет емес. Дино-шамыралар Екінші дүниежүзілік соғыс кезінде неміс Вермахты әскерлеріне берілді және соғыс жылдары Еуропада кең таралды, себебі үйлерге электр қуатының жеткізілуі сенімді болмады. Америкалық әскерлер мұндай шамдарды «сығу фонаригі» деп атаған, сондай-ақ «сприз фонаригі» немесе тіпті «скраб фонаригі» деп те атады. Бірінші дүниежүзілік соғыста тартылатын баулы нұсқасы да қолданылған. Суретте ішкі механизм көрсетілген: L пішіндес тұтқада тісті дөңгелек бар, ол ақ түсті жылдамдату дөңгелегін айналдырады, ол өз кезегінде ортасында центрифугалдық муфта (жетек тоқтағаннан кейін еркін айналуға мүмкіндік береді және кері қайтады) және төменгі сол жақтағы қара сұр магнит орналасқан дөңгелекті айналдырады. Магнит қызыл мыс ораманың (төменгі оң жақта көрсетілген) айналасында айналып, электр тогын тудырады. Мыс орамадан өтетін ток шамның спиралі арқылы өтіп, жарық шығарады. L пішіндес серіппе тұтқаны әрбір қысылғаннан кейін бастапқы қалпына келтіреді.
Тербету үлгісі
Сызықтық индукциялы, Фарадейлік немесе "қолмен шайқалатын" фонарь – механикалық қуатпен жұмыс істейтін фонарьдың тағы бір түрі. Ол АҚШ-та 2002 жылдан бастап тікелей маркетингтік кампаниялар арқылы сатыла бастады. Бұл конструкцияда сызықтық электр генераторы бар, ол фонарь ұзындығы бойымен шайқалғанда қайта зарядталатын батарея сияқты жұмыс істейтін суперконденсаторды зарядтайды. Батарея немесе конденсатор ақ LED шамға қуат береді. Сызықтық генератор, фонарьды шайқағанда соленоидтің (мыс сымның орамдары) ортасымен алға-артқа қозғалатын сирек кездесетін жер магнитінен тұрады. Магнит орамдар арқылы жылған сайын, Фарадейдің индукция заңы бойынша сымдарда ток туындайды, ол конденсаторды түзегіш және басқа да схемалар арқылы зарядтайды. Ең жақсы конструкциялар батареяның орнына суперконденсаторды пайдаланады, себебі олардың қызмет ету мерзімі батареядан ұзақ. Бұл, сондай-ақ, қыздырғыш шам сияқты жанып кетпейтін ұзақ қызмет ететін жарықдиодтың болуы фонарьға ұзақ қызмет ету мерзімін береді, сондықтан ол төтенше жағдайларда пайдалы жарық көзі болып табылады. Көптеген қазіргі модельдердің кемшілігі – суперконденсатор литий-иондық аккумуляторымен салыстырғанда көп энергия сақтай алмайды, бұл бір зарядта жұмыс істеу уақытын шектейді. Көптеген конструкцияларда фонарьды шамамен 30 секунд бойы қарқынды шайқау 5 минутқа дейін жарық беруі мүмкін, бірақ жарнамаланған уақыт LED-тің 2 немесе 3 минуттан кейін азаятын қуатын ескермейді. Қажет болған жағдайда, құрылғыны әр 2 немесе 3 минут сайын 10-15 секундқа шайқап тұру арқылы оны үздіксіз пайдалануға болады. Ол көбінесе ойыншық ретінде немесе басқа фонарьлар үшін резервтік қуат көзі ретінде қарастырылады.
Кранкпен жұмыс істейтін конструкция
Тағы бір кең таралған түрі – желкелі немесе бұрандалы фонарь, ондағы жарық генератор арқылы зарядталатын батареямен қамтамасыз етіледі, ал генератор фонарьдағы қолмен бұралатын тұтқа арқылы айналады. Әдетте, бір минут бұралау 30-60 минутқа дейін жарық береді. Оның артықшылығы – дино-фонарь немесе кейбір шайқалы фонарьлар сияқты пайдалану кезінде үнемі сорғылау қажеттілігі жоқ. Дегенмен, ол төтенше жағдайлардағы шам ретінде сенімділігі төмен болуы мүмкін, себебі оның ішіндегі қайта зарядталатын батарея уақыт өте келе тозығына ұшырайды. Литий-иондық элементтер әдетте 500 цикл зарядтауға есептелген. Freeplay Energy компаниясы ұсынған "Clockwork Torch" дизайнында энергия батареяның орнына, жазық спиральға оралған серіппеде механикалық түрде сақталады. Иесі тұтқаны бұра отырып серіппені керіп алады. Содан кейін шамды қосқанда (механикалық тежегішті босату арқылы) серіппе босап, генераторды айналдырып, шамды іске қосу үшін қуат береді. Бастапқыда дамып келе жатқан елдерде қолдану үшін ойлап табылған бұл конструкцияның мақсаты – батареяға тәуелділікті азайту арқылы сенімділігін және қызмет ету мерзімін ұзарту болды. 2012 жылға қарай бастапқы дизайн енді шығарылмайды, бірақ LED шамдарды қолданатын кішірек, қолмен бұралатын модельдер әлі де қолжетімді.
Басқа функциялар
[[File:German dynamo flashlight from World War 1. jpg|thumb|upright|Бірінші дүниежүзілік соғыстан шыққан неміс динам машинасы. Бұл диірмендер тек көмір шахталарында ғана қолданылды, онда жарылғыш газдың болуы шамдарды пайдалануды қауіпті етіп жасады. Газды тұтандыруға әкелуі мүмкін ыстық ұшқындардың пайда болуын болдырмау үшін ұшқындарға сақ болу қажет болды. Бұл диірмендерді пайдалану қиын болды және көбінесе бір бала оларды іске қосып, кеншілер тобына жарық берумен айналысатын. Осы диірмендердің алғашқыларының бірі 18 ғасырдағы Спединг диірмені болды, ал Спединг отбасы Уэстморлендтегі Лоутер отбасы мен Уайтхейвен кеніштерінің ұзақ мерзімді агенттері болды.