Қолда ұсталатын электр шамшырақтар

Кіріспе

Тасымалдамалы қолға ұсталатын электр шам

Фонарь (АҚШ) немесе электр шам (Еуропа), көбінесе шам деп қысқартылады, – қолмен ұсталатын электр лампасы. Бұрын жарық көзі әдетте шағын қыздырылатын шам болған, бірақ 2000 жылдардың басынан бері олар жарықдиодтармен (LED) алмастырылды. Типикалық фонарь жарық көзінен, жарық көзін және фонарьды қорғау үшін рефлекторға орнатылған, жарық көзін және рефлекторды қорғайтын мөлдір қаптамадан (кейде линзамен біріктіріледі), батареядан және қосқыштан тұрады, бәрі бір корпусқа орналасқан. Құрғақ элементтің және шағын қыздырылатын электр шамдарының ойлап табуы 1899 жыл шамасында батареямен жұмыс істейтін алғашқы фонарьларды жасауға мүмкіндік берді. Бүгінде фонарьлар көбінесе жарықдиодтарды пайдаланады және қайта пайдаланатын немесе зарядталатын батареялармен жұмыс істейді. Кейбіреулері пайдаланушы дөңгелекті айналдырғанда, шамды шайқағанда немесе қысқанда қосылады. Ал кейбіреулерінде батареяны зарядтау үшін күн панелі бар. Фонарьлар сыртта, тұрақты жарық орнатылмаған жерлерде, тоқ кесілгенде немесе тасымалданатын жарық көзі қажет болғанда қолданылады. Жалпы мақсаттағы қолға ұсталатын фонарьдан басқа, көптеген түрлері арнайы қолданулар үшін бейімделген. Шахташылар мен кемпингке шығушыларға арналған басқа немесе каскаға орнатылатын фонарьлар екі қолды бос қалдырады. Кейбір фонарьларды су астында немесе жанғыш атмосферада пайдалануға болады.

Этимология

Алғашқы фонарьлар мырыш-көміртек батареяларымен жұмыс істеді, олар тұрақты электр тоғын қамтамасыз ете алмады және жұмыс істеуді жалғастыру үшін мерзімді "тоқтауды" қажет етті. Осы алғашқы фонарьлар энергияны тиімсіз пайдаланатын көміртегі жіп шамдарын қолданғандықтан, "тоқтау" жиі кездесетін. Сондықтан оларды тек қысқа сәттерге ғана қолдануға болады, осыдан Солтүстік Америкада оларға "қалташам" деген ат берілді. Мизельдің бұл "электр құрылғысы" қағаз түтігіне алдыңғы жағынан артқы жағына қарай орналастырылған "D" батареяларымен қуаттандырылды, ал түтіктің соңында шам мен жалқы латунь рефлектор орналасқан еді. Компания осы құрылғылардың бір бөлігін Нью-Йорк қаласының полициясына сыйға тартты, олар оған жағымды жауап берді. Көміртегі жіп шамдар мен сапасы төмен құрғақ элементтер алғашқы фонарьларды қымбат жаңалыққа айналдырды, олардың сатылымы төмен болды және өндірушілердің қызығушылығы да аз болды. 1904 жылы вольфрам жіп шамның пайда болуы, көміртегі жіп шамдарынан үш есе тиімдірек болды, сонымен қатар түрлі өлшемдегі жақсартылған батареялар фонарьларды көбірек пайдалы және танымал етті. Жедел басқару мүмкіндігі және жалынның болмауы қолда ұсталатын электр шамдарының жанатын шамдарды, мысалы, дауыл фонарьларын ығыстыруына әкелді. 1907 жылға қарай бірнеше түрлі фонарьлар қол жетімді болды: түтікшелі қолға ұсталатын фонарьлар, ұзақ уақыт пайдалануға арналған фонарь стилі, жақын жұмыстар үшін қалтаға салынатын кішкентай фонарьлар және алыстағы нысандарды жарықтандыруға арналған үлкен рефлекторлы іздеу шамдары. 1922 жылы АҚШ-та шамамен 10 миллион фонарь пайдаланушы болды, ал жаңа батареялар мен фонарьлардың жылдық сатылымы 20 миллион долларды құрады, бұл көптеген желілік электр құралдарының сатылымымен салыстыруға болады. Фонарьлар Қытайда да өте танымал болды; 1930 жылдардың соңына қарай 60 компания фонарь жасады, олардың кейбіреулері импортталған ұқсас модельдерден үш есе арзанға сатылды. Фонарь және автомобильдер үшін жасалған кішкентай шамдар қыздыру шамдарын өндірудің маңызды саласына айналды. 2000 жылдардың басында LED фонарьлар енгізілді. Maglite алғашқы LED фонарьларын 2006 жылы шығарды.

Early flashlights ran on zinc–carbon batteries, which could not provide a steady electric current and required periodic "rest" to continue functioning. Because these early flashlights also used energy inefficient carbon filament bulbs, "resting" occurred at short intervals. Consequently, they could be used only in brief flashes, hence the common North American name "flashlight". This "electric device" designed by Misell was powered by "D" batteries laid front to back in a paper tube with the light bulb and a rough brass reflector at the end. The company donated some of these devices to the New York City police, who responded favorably to them. Carbon filament bulbs and fairly crude dry cells made early flashlights an expensive novelty, with low sales and low manufacturer interest. Development of the tungsten filament lamp in 1904, with three times the efficacy of carbon filament types, along with improved batteries in varying sizes made flashlights more useful and popular. The advantage of instant control, and the absence of flame, meant that hand held electric lights began to replace combustion based lamps such as the hurricane lantern. By 1907, several types of flashlights were available: the tubular hand held variety, a lantern style that could be set down for extended use, pocket size penlights for close work, and large reflector searchlight type lamps for lighting distant objects. In 1922 there were an estimated 10 million flashlight users in the United States, with annual sales of renewal batteries and flashlights at $20 million, comparable to sales of many line operated electrical appliances. Flashlights became very popular in China; by the end of the 1930s, 60 companies made flashlights, some selling for as little as one third the cost of equivalent imported models. Miniature lamps developed for flashlight and automotive uses became an important sector of the incandescent lamp manufacturing business. LED flashlights were introduced in the early 2000s. Maglite made their first LED flashlight in 2006.

Жарықтайтын

Көзге көрінетін шамдар, шыныдан жасалған қапшықтан және вольфрам жіпшесінен тұратын қыздырылатын шамдарды пайдаланады. Бұл шамдар вакуумда немесе аргон, криптон немесе ксенон газдарымен толтырылады. Кейбір жоғары қуатты қыздырылатын шамдар галогенді шамдарды қолданады, онда шамның қызмет ету мерзімін және тиімділігін арттыру үшін иод немесе бром сияқты галоген газы болады. Бір реттік немесе әдемілік үшін жасалған шамдардан басқа, барлық шамдардың лампасын пайдаланушы ауыстыра алады; шамның қызмет ету мерзімі бірнеше сағатты құрайды және шамамен 200 кандела шамасындағы сәуле шығарады. Бір танымал қайта зарядталатын фокусталатын шам галогенді шамды пайдаланады және 218 люмен шығарады. Салыстыру үшін, 60 ватттық тұрмыстық қыздырылатын шам шамамен 900 люмен шығарады. Шамдардың люменге шаққандағы жарық тиімділігі немесе бір ватт қуатқа шаққандағы люмендері шамның мөлшеріне және толтыру газына байланысты шамамен 8-22 люмен/ватт аралығында өзгереді, ал галогенмен толтырылған 12 вольтты шамдар ең жоғары тиімділікке ие.

LED

Қуатты ақ жарықдиодтар (LED) тұрмыстық фонарьларда қыздырғыш шамдардың орнын басып алды. LED диодтары ондаған жылдар бойы негізінен төмен қуатты индикатор шамдары ретінде қолданылып келді. 1999 жылы Сан-Хосе, Калифорниядағы Lumileds Corporation компаниясы жоғары қуатты ақ жарық шығаратын Luxeon LED-ті ұсынды. Бұл, қыздырғыш шамдарға қарағанда қуаттырақ және ұзақ жұмыс істейтін LED фонарьларын жасауға мүмкіндік берді. Алғашқы Luxeon LED фонары 2001 жылы жасалған Arc LS болды. 5 мм диаметрлі корпустағы ақ LED-тер әрқайсысы небары бірнеше люмен шығарады, сондықтан қосымша жарық беру үшін көптеген бірліктер біріктіріледі. Әрқайсысы 100 миллиамперден астам ток тұтынатын жоғары қуатты LED-тер қуатты және бақыланатын сәуле жасаудың оптикалық дизайнын жеңілдетеді. LED-тер қыздырғыш шамдарға қарағанда әлдеқайда тиімді, ақ LED-тер бір ваттқа 100 люменге дейін шығарады, ал кішкентай қыздырғыш шамдар бір ваттқа 8-10 люмен ғана шығарады. LED фонарьларының батареясы ұқсас қуатты қыздырғыш фонарьларға қарағанда ұзаққа созылады. Сонымен қатар, LED-тер шыны шамдарға қарағанда мықтырақ. LED шамдары жарық көздерінен өзгеше жарық спектрін ұсынады және түрлі түс температурасы мен түс беру индексімен жасалады. LED-дің қызмет ету мерзімі әдеттегі фонарьтың қызмет ету мерзімінен ұзақ болғандықтан, көбінесе ол тұрақты орнатылады. Қыздырғыш шамға арналған фонарьларды көбінесе тиімді LED шамдарына жаңартуға болады. LED-терде диод арқылы ток ағынын шектеу үшін басқару схемасы болуы керек. Бір немесе екі 1,5 вольттық батареямен жұмыс істейтін фонарьлар ақ LED-тің қажетті жоғары кернеуін қамтамасыз ету үшін күшейткіш түрлендіргішті қажет етеді, себебі оған жұмыс істеу үшін шамамен 3,4 вольт керек. Үш немесе одан көп құрғақ элементтерді пайдаланатын фонарьлар ток шектегіш ретінде резисторды ғана қолдануы мүмкін. Кейбір фонарьлар батарея разрядталғанда жарық шығаруды тұрақтандыру үшін LED арқылы өтетін токты электронды түрде реттейді. LED-тер кіретін кернеуге немесе токқа қарамастан түс температурасын тұрақты ұстайды, ал қыздырғыш шамның түс температурасы батарея разрядталғанда тез төмендеп, қызыл түске айналып, көрінбейді. Реттелген LED фонарьларында белгілі бір тапсырмаға сәйкес келетін, пайдаланушы таңдай алатын шығыс деңгейлері болуы мүмкін, мысалы, карта оқу үшін төменгі жарық және жол белгісін тексеру үшін жоғары шығыс. Бұл бір қыздырғыш шаммен қиын, себебі шамның тиімділігі төмен қуатта тез төмендейді. LED фонарьлары батареядан 1 ватт немесе одан да көп қуатты тұтынады, жарықтан басқа жылуды да бөліп шығарады. Жарық шығару үшін қыздырылуы керек вольфрам талшықтарынан айырмашылығы, LED-тің жарық шығаруы мен қызмет ету мерзімі температурамен төмендейді. LED-тің жылуды таратуы кішкентай, қуатты LED фонарьларының алюминий немесе басқа жоғары жылу өткізгіштігі бар корпусына, рефлекторларына және басқа бөліктеріне талап қояды, олар жылуды таратуға арналған; пайдалану кезінде олар жылы болуы мүмкін. LED фонарьларының жарық шығаруы қыздырғыш шамдарға қарағанда әлдеқайда кең ауқымды болады. Батырма батареяларымен жұмыс істейтін "кілт сақинасы" сияқты шамдар немесе бір ғана 5 мм LED-мен жарық беретін шамдар небары бірнеше люмен шығара алады. Тіпті АА батареясымен жұмыс істейтін, бірақ LED-мен жабдықталған кішкентай LED фонары 100 люмен шығарады. Ең қуатты LED фонарьлары 100 000 люменнен астам жарық шығарады және бірнеше LED-терді пайдалана алады. LED-тер қыздырғыш шамдар мен сүзгілермен салыстырғанда түсті жарық шығаруда өте тиімді. LED фонарьларында әртүрлі мақсаттар үшін пайдаланушы таңдай алатын ақ және түсті жарық үшін әртүрлі LED-тер болуы мүмкін. Түсті LED фонарьлары сигнал беру, арнайы тексеру тапсырмалары, сот-медициналық сараптама немесе жараланған жануарлардың қан іздерін іздеу үшін қолданылады. Фонарьда қараңғыда көруге бейімделуді сақтау үшін қызыл LED болуы мүмкін. Күлгін LED-тер тексеру шамдары үшін қолданылады, мысалы, кондиционерлік жүйелерге қосылған флуоресцентті бояуларды анықтау, қағаз ақшаны тексеру немесе кір жуу немесе іс-шара билеттерінің иелеріндегі Күлгін сәулелену белгілерін тексеру. Инфрақызыл LED-тер түнгі көру жүйелерінің жарықтандырушылары ретінде қолданылады. LED фонарьлары түнгі көру құрылғыларымен үйлесімді болуы мүмкін.

Powerful white light emitting diodes (LEDs) have mostly replaced incandescent bulbs in practical flashlights. LEDs existed for decades, mainly as low power indicator lights. In 1999, Lumileds Corporation of San Jose, California, introduced the Luxeon LED, a high power white light emitter. This made possible LED flashlights with power and running time better than incandescent lights. The first Luxeon LED flashlight was the Arc LS, designed in 2001. White LEDs in 5 mm diameter packages produce only a few lumens each; many units may be grouped together to provide additional light. Higher power LEDs, drawing more than 100 milliamperes each, simplify the optical design problem of producing a powerful and tightly controlled beam. LEDs can be significantly more efficient than incandescent lamps, with white LEDs producing on the order of 100 lumens for every watt, compared to 8 10 lumens per watt of small incandescent bulbs. An LED flashlight has a longer battery life than an incandescent flashlight with comparable output. LEDs are also less fragile than glass lamps. LED lamps have different spectra of light compared to incandescent sources, and are made in several ranges of color temperature and color rendering index. Since the LED has a long life compared to the usual life of a flashlight, very often it is permanently installed. Flashlights made for an incandescent lamp can often be upgraded to a more efficient LED lamp. LEDs generally must have some kind of control to limit current through the diode. Flashlights using one or two disposable 1.5 volt cells require a boost converter to provide the higher voltage required by a white LED, which needs around 3.4 volts to function. Flashlights using three or more dry cells may only use a resistor to limit current. Some flashlights electronically regulate the current through the LEDs to stabilize light output as the batteries discharge. LEDs maintain nearly constant color temperature regardless of input voltage or current, while the color temperature of an incandescent bulb rapidly declines as the battery discharges, becoming redder and less visible. Regulated LED flashlights may also have user selectable levels of output appropriate to a task, for example, low light for reading a map and high output for checking a road sign. This would be difficult to do with a single incandescent bulb since efficacy of the lamp drops rapidly at low output. LED flashlights may consume 1 watt or much more from the battery, producing heat as well as light. In contrast to tungsten filaments, which must be hot to produce light, both the light output and the life of an LED decrease with temperature. Heat dissipation for the LED often dictates that small, high power LED flashlights have aluminium or other high heat conductivity bodies, reflectors, and other parts to dissipate heat; they can become warm during use. Light output from LED flashlights varies even more widely than for incandescent lights. "Keychain" type lamps operating on button batteries, or lights using a single 5 mm LED, may only produce a few lumens. Even a small LED flashlight operating on an AA cell, but equipped with an LED, can emit 100 lumens. The most powerful LED flashlights produce more than 100,000 lumens and may use multiple LEDs. LEDs are highly efficient at producing colored light compared with incandescent lamps and filters. An LED flashlight may contain different LEDs for white and colored light, selectable by the user for different purposes. Colored LED flashlights are used for signalling, special inspection tasks, forensic examination, or to track the blood trail of wounded game animals. A flashlight may have a red LED intended to preserve dark adaptation of vision. Ultraviolet LEDs may be used for inspection lights, for example, detecting fluorescent dyes added to air conditioning systems to detect leakage, examining paper currency, or checking UV fluorescing marks on laundry or event ticket holders. Infrared LEDs can be used for illuminators for night vision systems. LED flashlights may be specified to be compatible with night vision devices.

HID

Жарық көзі ретінде сирек қолданылатын фонарь түрлерінің бірі - жоғары интенсивті газ разрядты лампа (HID лампасы). HID газ разрядты лампасы толтырғыш ретінде металл галоид тұздары мен инерт газ қоспасын пайдаланады. HID лампалары бірдей электр энергиясын қолдана отырып, дәстүрлі шамға қарағанда көбірек жарық береді, бірақ жоғары қуатты жарықдиодтарға (LED) қарағанда азырақ. Бұл лампа әдеттегі шамға қарағанда ұзақ қызмет етеді және механикалық соққыларға төзімді, себебі оның құрамында шамдардағы сияқты нәзік электр спиралі болмайды. Дегенмен, шамды қосу және жұмыс істеуі үшін қажетті балласт схемасының болуына байланысты, олар шамдардан әлдеқайда қымбат. HID лампасы толық қуатына жету үшін қысқа уақыт қыздырылуы керек.

LEP

ЛЭП – лазерлік қоздырылған люминофор. Жарық көзі – көк лазерлік диод, ол люминофор қабатына бағытталып, ақ жарық тудырады. 2018 жылы алғашқы ЛЭП фонарі пайда болғаннан бері, қазіргі таңдағыда ондаған ЛЭП фонарі бар, олардың көпшілігі Қытайда жасалған. Қазіргі уақытта ЛЭП модульдерінің 2 түрі қолданылады. Лазер сәулесі люминофор қабаты арқылы өтіп ақ жарық шығарады немесе айна көмегімен қабатқа бағытталады. Айналы түрлері пластик модульдің ішінде орналасқан, ал сәулелі модельдер әдетте мыс/алюминий корпусында жасалады және пластик түрлерінен әлдеқайда кішкентай.

Қосымша құралдар

Фонарьдың кейбір аксессуарлары жарықтың түсін өзгертуге немесе жарықтың таралуын өзгертуге мүмкіндік береді. Фонарь линзасына кигізілген мөлдір түсті пластик конустар, жарықтың бүйірінен қарағанда көрінуді арттырады. Мұндай маршалдық таяқшалар көбінесе түнде автомобильдерді немесе ұшақтарды бағыттау үшін қолданылады. Фонарь ұшына орнатылған түсті линзалар, мысалы, теміржол станцияларында сигнал беру үшін пайдаланылады. Түсті жарық кейде аңшыларға қараңғыда жараланған жануарды іздеуге немесе аумақты сот-медициналық саралауға көмектеседі. Қызыл фильтр, фонарь өшірілгеннен кейін түнгі көруді сақтауға көмектеседі және жануарларды (мысалы, ұя салған теңіз тасбақаларын) алаңдатпай бақылауға мүмкіндік береді. Кейбір фонарьларға, резервуарлардың ішінде немесе қабырғалар мен құрылымдардың ішінде тексеру үшін, қатты, иілген пластик таяқшалардан немесе оптикалық талшықтары бар жартылай қатты немесе иілгіш түтіктерден тұратын алынып-қойылатын жарық бағыттағыштар жиынтығы бар; қажет болмаған жағдайда, жарық бағыттағышты алып тастап, жарықты басқа мақсаттар үшін қолдануға болады.

Форматтар мен арнайы үлгілер

Қаламшам - қалам пішіндес кішкентай фонарь, көбінесе екі АА немесе ААА батареясымен жабдықталады. Кейбір түрлерінде шамның жарығын шоғырландыратын кіріктірілген линзасы болады, сондықтан қаламшамға рефлектор орнатылмайды. Ал басқаларында жарықты тарату үшін шамдар қолданылады. Жарықдиодты (LED) қаламшамдар жиі қолданылады. Төмен бағалы үлгілерде батареяларды немесе шамдарды ауыстыру мүмкіндігі болмайды және олар жарнамалық мақсаттар үшін таңбалануы мүмкін. Басқа шам - басқа киюге арналған, көбінесе шам мен батарея бөлек компоненттерден тұрады. Батарея жинағын бас артына немесе қалтаға бекітуге болады, бұл тепе-теңдікті жақсартады. Басқа шам қолдарды бос қалдырады. Оны шляпаның қалқасына немесе қатты қорғағышқа бекітуге болады, ал кейбір үлгілері көзілдірік жақтауына ұқсайды. Басқа шамға ұқсас, бұрыштық шам батарея бөлігінің ұзындығына перпендикуляр жарық шығарады. Оны басқа белбеуге, белдікке немесе жіпке іліп қоюға болады немесе жазық бетке қоюға болады. Кейбір үлгілер шамның бұрышын реттеуге мүмкіндік береді. Fulton MX991/U фонары - АҚШ әскери қызметкерлеріне берілген бұрыштық шам, осындай үлгілер әлі де танымал. Тактикалық шамдар кейде тапаншаға немесе мылтыққа орнатылады. Олар нысананы уақытша жарықтандыруға мүмкіндік береді. Олар қарудың оқ ату тесігіне оңай орнатылатын кішкентай. Тактикалық шамдар оқ атудың кері соққысына төтеп беруі керек және қаруды ұстап тұрғанда оңай басқарылуы керек. Көптеген фонарьлар батареяларды және шамдарды қажет болғанда ауыстыруға арналған болса да, бір рет қолданылатын және толығымен жабық фонарьлар да жасалады, мысалы, кілт сақинасына ілінетін арзан шамдар. Батареялар тозығы жеткенде немесе шам жанып кеткенде, өнімнің барлығы тасталады. Су астындағы шамдар қысымда су өткізбейтін болуы керек және түнгі суға түсу кезінде немесе беткі жарық жетпейтін жерлерде қосымша жарықтандыру үшін қолданылады. Су астындағы шамның батарея бөлімінде батареядан бөлінетін сутегі газын қайта біріктіруге арналған катализатор болуы мүмкін, себебі газды пайдалану кезінде шығаруға болмайды. Қауіпті газдар мен шаңның көп мөлшерде жиналуы мүмкін қауіпті аймақтарда жұмыс істейтін адамдар, мысалы, шахталарда, кемелердің моторлық бөлімдерінде, химиялық зауыттарда немесе астық қоймаларында "жалынға қарсы", "өздігінен қауіпсіз" немесе "жарылысқа төзімді" фонарьларды қолданады. Мұндай фонарьлардың ішіндегі кез келген ұшқын сыртқы жарылысқа әкеп соқпауы үшін олар арнайы конструкцияланған. Фонарьды белгілі бір қызмет түріне және күтілетін газдар мен шаңға сәйкес келуі үшін бекіту қажет болуы мүмкін. Фонарьдың сыртқы температурасының өсуі газдың тұтану температурасынан аспауы тиіс, сондықтан қуатты шамдарды немесе батареяларды ауыстыру бекітілуді жоюы мүмкін. Тексеру фонарьларында оптикалық талшықтар немесе пластикалық таяқшалардан тұратын тұрақты жарық бағыттағыштары орнатылған. Басқа үлгілерде иілгіш кабельдің соңында немесе жартылай қатты немесе буыны бар зондқа шам орнатылған. Мұндай шамдар резервуарлардың ішін немесе ұшақтар сияқты құрылымдардың ішін тексеру үшін қолданылады. Тұтанатын сұйықтықтарды сақтайтын резервуарлардың ішін тексеру үшін қолданылатын шамдар да жарылысқа қарсы болуы мүмкін, яғни сұйықтықтарды немесе буларды тұтандыра алмайды. Отоскоптар мен офтальмоскоптар - бұл құлақ арнасын және көзді тексеру үшін қолмен ұсталатын жарық көзі мен үлкейту линзаларын біріктіретін медициналық құралдар. Әскери кемелерде төтенше жағдайларда пайдалану үшін шайқас шамдары қолданылуы мүмкін. Кеменің негізгі бөлімдеріне орнатылған шайқас шамдарын оның бекіткішінен ажыратып, негізгі жарықтандыру тоқтатылған жағдайда тасымалданатын жарықтандыру ретінде пайдалануға болады. Шайқас шамдары қыздырғыш немесе жарықдиодты шамдарды пайдалана алады және бір рет пайдаланылатын немесе қайта зарядталатын батареялармен жабдықталуы мүмкін. Көптеген фонарьлар цилиндр пішіндес, шам жинағы бір ұшына бекітілген. Алайда, ертедегі үлгілер әртүрлі пішінде жасалған. Кейбірлері шамдыққа ұқсас, шам батарея бөлігінің үстіне орнатылған, тұтқасы бар және жазық тұғырға бекітілген. Көптегендері шамға ұқсас, олардың ішінде батарея жинағысы және алдыңғы жағына бекітілген шам мен рефлектор бар. Электрлік шамдар тар сәуле жасаудың орнына, шамның айналасындағы кең аумақты жарықтандыру үшін қолданылады. Оларды тегіс бетке қоюға немесе тіреуге бекітуге болады. Кейбір электрлік шамдарда қыздырғыш шамдарға қарағанда тиімдірек болу үшін миниатюралық люминесценттік шамдар қолданылады. Тасымалданатын қол фонарьлары үлкен рефлекторларды, шамдарды және қалтаға сыйып қана қоймайтын түтікше фонарьларға қарағанда қуаттырақ батареяларды қамтамасыз ете алады. Көпфункционалды тасымалданатын құрылғыларға фонарь да кіре алады, мысалы, тасымалданатын радио/фонарь комбинациясы. Көптеген смартфондарда экранның артқы жарығын максималды деңгейге көтеруге немесе камераның шоқын қосуға арналған батырма немесе бағдарламалық қолданба бар, бұл "фонарь" функциясын қамтамасыз етеді. Практикалық фонарьлардан басқа, әртүрлі пішіндегі жаңалық, ойыншық және әшекейлік электр шамдары да жасалған. 1890 жылдары портативті батареялық шамдардың алғашқы қолданылғандарының бірі - шам мен батареясы жасырылған әдемі фарфор галстук қосқышы болды.

A penlight is a small, pen sized flashlight, often containing two AA or AAA batteries. In some types, the incandescent light bulb has an integral lens that focuses the light, so no reflector is built into the penlight. Others use incandescent bulbs mounted in reflectors. LED penlights are becoming increasingly common. Low cost units may be disposable with no provision to replace batteries or bulbs and are sometimes imprinted with advertising for promotional purposes. A headlamp is designed to be worn on the head, often having separate lamp and battery components. The battery pack may be attached at the back of the head or in a pocket to improve balance. Headlamps leave the users' hands' free. A headlamp can be clipped to the brim of a hat, or built to mount on a hard hat, instead of using straps; other types resemble eyeglass frames. Similar to the headlamp, an angle head flashlight emits light perpendicular to the length of the battery tube; it can be clipped to a headband, belt, or webbing or set on a flat surface. Some types allow the user to adjust the angle of the head. The Fulton MX991/U Flashlight was an angle head flashlight issued to US military personnel; similar style lights remain popular. Tactical lights are sometimes mounted to a handgun or rifle. They allow momentary illumination of a target. They are small enough to be easily rail mounted to a gun barrel. Tactical lights must withstand the impact of recoil and must be easily controlled while holding the weapon. Although most flashlights are designed for user replacement of the batteries and the bulb as needed, fully sealed disposable flashlights, such as inexpensive keyring lights, are made. When the batteries are depleted or the bulb fails, the entire product is discarded. Diving lamps must be watertight under pressure and are used for night diving and supplemental illumination where surface light cannot reach. The battery compartment of a dive lamp may have a catalyst to recombine any hydrogen gas emitted from the battery since gas cannot be vented in use. People working in hazardous areas with significant concentrations of flammable gases or dusts, such as mines, engine rooms of ships, chemical plants, or grain elevators, use "nonincendive", "intrinsically safe", or "explosion proof" flashlights constructed so that any spark in the flashlight is not likely to set off an explosion outside the light. The flashlight may require approval by an authority for the particular service and particular gases or dusts expected. The external temperature rise of the flashlight must not exceed the autoignition point of the gas, so substitution of more powerful lamps or batteries may void the approval. Inspection flashlights have permanently mounted light guides containing optical fibers or plastic rods. Another style has a lamp mounted at the end of a flexible cable, or a semirigid or articulated probe. Such lamps are used for inspection inside tanks, or inside structures such as aircraft. Where used for inspecting the interior of tanks containing flammable liquids, the inspection lights may also be rated as flame proof (explosion proof) so that they cannot ignite liquids or vapors. Otoscopes and ophthalmoscopes are medical instruments that combine a hand held light source and magnifying lenses for examination of the ear canal and eyes, respectively. Aboard naval ships, battle lanterns may be used as emergency portable lighting. Installed in major compartments of the ship, a battle lantern can be detached from its mounting and used as portable lighting in the event primary lighting is out of service. Battle lanterns may use either incandescent or LED lamps and may have either disposable primary or rechargeable batteries. Many flashlights are cylindrical in design, with the lamp assembly attached to one end. However, early designs came in a variety of other shapes. Some resembled candlesticks, with a bulb mounted at the top of a battery tube fixed to a flat base, with a handle. Many resembled lanterns, consisting of a battery box with a handle and the lamp and reflector attached to the front. Electric lanterns are used for lighting the broad area immediately around the lantern, as opposed to forming a narrow beam; they can be set down on a level surface or attached to supports. Some electric lanterns use miniature fluorescent lamps for higher efficiency than incandescent bulbs. Portable hand held electric spotlights can provide larger reflectors and lamps and more powerful batteries than tubular flashlights meant to fit in a pocket. Multifunction portable devices may include a flashlight as one of their features, for example, a portable radio/flashlight combination. Many smartphones have a button or software application available to turn up their screen backlights to full intensity or to switch on the camera flash or video light, providing a "flashlight" function. In addition to utilitarian flashlights, novelty, toy, and ornamental portable electric lights have been made in a myriad of shapes; in the 1890s, one of the earliest portable battery light applications was a type of novelty porcelain tie pin with a concealed bulb and battery.

Батареялар

Фонарьлардың ең көп таралған қуат көзі – батарея. Фонарьларда қолданылатын біріншілік батареялардың (бір рет қолданылатын) түрлеріне түймелі элементтер, әдеттегі және күшті, сілтілік және литийлік көміртекті-цинк батареялары жатады. Екіншілік, қайта зарядталатын түрлеріне қорғасын-қышқыл батареялары, NiMH, NiCd батареялары және литий-ион батареялары кіреді. Батарея таңдауы фонарьдың мөлшеріне, салмағына, жұмыс істеу уақытына және пішініне шешуші рөл атқарады. Фонарь пайдаланушылар батареяны ауыстыруды жеңілдету үшін бір түрін таңдауға дайын болуы мүмкін. Біріншілік элементтер сирек қолданылғанда ең тиімді. Литийдің біріншілік элементтерінің кейбір түрлерін цинк типті батареялармен салыстырғанда ағып кету қаупі аз болған жағдайда бірнеше жыл сақтауға болады. Ұзақ сақтау мерзімі тек төтенше жағдайларда қажет болатын фонарьлар үшін пайдалы. Литийдің біріншілік батареялары цинк батареяларына қарағанда төмен температурада да тиімді, олардың барлығы су негізіндегі электролиттерге ие. Литийдің біріншілік батареялары цинк батареяларына қарағанда ішкі кедергісі төмен, сондықтан жоғары токты қажет ететін фонарьларда тиімдірек. Күнделікті ұзақ уақыт пайдаланылатын фонарьларды қайта зарядталатын (екіншілік) батареялармен пайдалану экономикалық тұрғыдан тиімді болуы мүмкін. Қайта зарядталатын батареяларға арналған фонарьлар батареяны шығармай-ақ зарядтауға мүмкіндік береді; мысалы, көлікте сақталатын шам үзіліспен зарядталатындықтан, қажет болған кезде әрқашан дайын болуы мүмкін. Кейбір қайта зарядталатын фонарьларда батареяның заряд деңгейін көрсететін индикаторлар бар. Электр қуаты үзілген кезде пайдаланатын шамдар батареяны розеткадан зарядтап, айнымалы ток үзілгеннен кейін автоматты түрде қосылу үшін жасалған; шамды розеткадан алып тастап, портативті фонарь ретінде де пайдалануға болады. Күн энергиясымен жұмыс істейтін фонарьлар күн батареясынан энергияны пайдаланып, батареяны кейінірек пайдалану үшін зарядтайды.

Механикалық қуат

Механикалық қуатпен жұмыс істейтін фонарьдың бір түрі шағын электр генераторына (динамоға) қосылған орамды иілгіш және серіппеге ие. Кейбір түрлері динамоны конденсаторды немесе батареяны зарядтау үшін пайдаланады, ал басқалары динамо қозғалғанда ғана жарық береді. Тағы басқалары электромагниттік индукция арқылы электр энергиясын өндіреді. Олар күшті тұрақты магнитті пайдаланады, ол құбырдың бойымен еркін жоғары-төмен жылжи алады, осы кезде сым орамасынан өтеді. Фонарьды шайқау конденсаторды немесе жарық көзіне ток беретін қайта зарядталатын батареяны зарядтайды. Мұндай фонарьлар төтенше жағдайларда пайдалы болуы мүмкін, себебі электр қуаты мен батареялар қолжетімсіз болуы мүмкін. Динамомен жұмыс істейтін фонарьлар Екінші дүниежүзілік соғыс кезінде кең таралған, өйткені батареяларды алмастыру қиын болды.

Конденсатор

Кем дегенде бір өндіруші энергияны сақтау үшін суперконденсаторды қолданатын қайта зарядталатын фонарь шығарады. Суперконденсаторды батареядан гөрі жылдам зарядтауға болады және сыйымдылығын жоғалтпай көп рет зарядтау мүмкін; алайда, конденсаторлардың электрохимиялық батареяларға қарағанда салыстырмалы үлкендігі жұмыс істеу уақытын шектейді.

Жарық шашыратушы және линзалар

Шамамен параболалық пішінді шағылдырғыш шамнан шығатын жарықты бағытталған сәуле түрінде шоғырландырады. Кейбір фонарьлар пайдаланушыға шам мен шағылдырғыштың салыстырмалы орнын реттеуге мүмкіндік береді, бұл кең жарықтан тар сәулеге дейін өзгеретін фокус эффектін қамтамасыз етеді. Шағылдырғыштар жылтыратылған металдан, шыныдан немесе алюминийленген жабынмен жабылған пластиктен жасалуы мүмкін. Кейбір өндірушілер жарық сәулесінің біркелкілігін арттыру үшін тегіс шағылдырғыш орнына кедір-бұдыр немесе "апельсин қабығы" сияқты бетін қолданады. Егер бірнеше LED қолданылса, әрқайсысы жеке параболалық шағылдырғышта орналастырылуы мүмкін. "Толық ішкі шағылыс" принципінде жұмыс істейтін фонарьларда жарықты көзден сәулеге бағыттау үшін мөлдір оптикалық элемент (жарық түтігі) болады, ал шағылдырғыш бет қажет емес. Жарық көзінің белгілі бір мөлшері үшін үлкен шағылдырғыш немесе линза бірдей жарық мөлшерін ұстап алып, одан да тығыз сәуле жасауға мүмкіндік береді. Кейбір фонарьларда линзаның салмағын азайтатын Френель линзалары қолданылады. Шағылдырғыштың үстінде кір мен ылғалдан қорғау үшін жазық мөлдір қақпақ болуы мүмкін, бірақ кейбір конструкцияларда шоғырланған сәуле жасау үшін пластикалық немесе шыныдан жасалған "торше" линзасы қолданылады. Линзаның немесе шағылдырғыш қақпақтың соққыға және шамның жылуына төзімді болуы керек, сонымен қатар шағылыс немесе сіңіру арқылы жарықтың көп бөлігін жоғалтпауы тиіс. Өте кішкентай фонарьларда шамнан бөлек шағылдырғыш немесе линза болмауы мүмкін. Кейбір түрдегі қаламша фонарь шамдарының немесе кішкентай LED-тердің құрамында орнатылған линза болады. Хоббишілердің тілімен айтқанда, шағылдырғыш тар сәулені, "лақтыруды" (throw) құрайды, ал алға шығарылған жарық шағылдырғышты жіберіп, кең жарық таратуға немесе "төгілуге" (spill) себеп болады. LED жарық көзі көбінесе жартылай сферада жарық шығаратындықтан, алға қараған LED немесе артқа қараған шағылдырғыш жарықтары аз жарық таратуға бейім. Өзгермелі фокусқа ие "зум" немесе "лақтыруға дейін кеңейту" фонарьлары шағылдырғышты немесе линзаны жылжытуы мүмкін, немесе олар жарық шығарушы элементті жылжытуы мүмкін; жарық шығарушы элементті жылжыту дизайнерге LED үшін жылуды тарату мәселесін қояды.

A reflector with an approximately parabolic shape concentrates the light emitted by the bulb into a directed beam. Some flashlights allow the user to adjust the relative position of the lamp and reflector, giving a variable focus effect from a wide floodlight to a narrow beam. Reflectors may be made of polished metal, glass, or plastic with an aluminized reflective finish. Some manufacturers use a pebbled or "orange peel", instead of a smooth reflector, to improve the uniformity of the light beam emitted. Where multiple LEDs are used, each one may be put in its own parabolic reflector. Flashlights using a "total internal reflection" assembly have a transparent optical element (light pipe) to guide light from the source into a beam; no reflector surface is required. For a given size of light source, a larger reflector or lens allows a tighter beam to be produced, while capturing the same fraction of the emitted light. Some flashlights use Fresnel lenses, which allow the weight of the lens to be reduced. The reflector may have a flat transparent cover to keep out dirt and moisture, but some designs have a plastic or glass "bulls eye" lens to form a concentrated beam. The lens or reflector cover must resist impacts and the heat of the lamp, and must not lose too much of the transmitted light to reflection or absorption. Very small flashlights may not have a reflector or lens separate from the lamp. Some types of penlight bulbs or small LEDs have a built in lens. A reflector forms a narrow beam called the "throw" in hobbyist parlance, while light emitted forward misses the reflector and forms a wide flood or "spill" of light. Because LEDs emit most light in a hemisphere, lens lights with the LED facing forward or reflector lights with it facing backwards radiate less spill. Variable focus "zoom" or "flood to throw" lights may move the reflector or lens or they may move the emitter; moving the emitter presents the designer with the problem of maintaining heat dissipation for the LED.

Басқару түймешігі

1890 жылдардағы алғашқы фонарьлар фонарьдың талшықты корпусының айналасында металл сақинаны қосқыштың бір полюсі ретінде пайдаланған; екінші полюсі – сақинаға тию үшін төмен қарай иілтілетін жылжымалы металл тізбек болды, бұл тізбекті жабықтады. Фонарьларда сырғытпалы қосқыштарды, тебінді қосқыштарды немесе бүйірлік немесе ұштық орналасқан батырмаларды қолданатын әртүрлі механикалық қосқыштардың дизайны қолданылған. Көбінесе, жарықты ұзақ уақытқа қосуға мүмкіндік беретін сырғытпалы қосқыш, үзіліспен пайдалану немесе сигнал беру үшін уақытша батырмамен үйлесімде болады. (Алдыңғы модельдерде батырма қосқыш болған, ал сырғытпа оны жай ғана бекітетін.) Кернеу және ток төмен болғандықтан, қосқыштың дизайны тек қол жетімді кеңістікпен және өндірістің қажетті құнымен шектеледі. Қосқыштарды кір мен ылғалдан қорғау үшін иілгіш резеңке қаптамамен жабуға болады және оларды оңай табу үшін артқы жарықпен жарықтандыруға болады. Тағы бір кең таралған қосқыш түрі – жарықтың басын бұру. Қаруға орнатылған фонарьлар операциялық жайлылық үшін қашықтан басқарылатын қосқыштармен жабдықталуы мүмкін. Электрондық басқару құралдары пайдаланушыға өзгеретін шығыс деңгейлерін немесе алдын ала бағдарламаланған жыпылықтайтын маяк немесе строб режимдері сияқты әртүрлі жұмыс режимдерін таңдауға мүмкіндік береді. Электрондық басқару батырмалар, сырғытпалар, магниттер, айналатын бастар немесе айналатын басқару сақиналары арқылы басқарылуы мүмкін. Кейбір фонарь модельдерінде оларды сілкініске жауап беруге немесе жарық қосылған кезде ұсталып тұрған бағытына қарай режимдерді таңдауға мүмкіндік беретін үдеу сенсоры бар. Кем дегенде бір өндіруші USB порты арқылы фонарьтың мүмкіндіктерін пайдаланушыға бағдарламалауға мүмкіндік береді. Электрондық басқару сондай-ақ батареяның қалған сыйымдылығын, кернеуін көрсетуге немесе батарея толық разрядталар кезде оны қайта зарядтау туралы немесе жарықтықты автоматты түрде төмендету туралы ақпарат беруге мүмкіндік береді.

Материалдар

Алғашқы фонарьлар вулканизацияланған талшықтан немесе қатты резеңке түтіктерден жасалған, металл ұштарымен. Болат, қапталған мыс, мыс немесе күміс, тіпті ағаш және былғары сияқты көптеген басқа материалдар да қолданылған. Қазіргі заманғы фонарьлар көбінесе пластиктен немесе алюминийден жасалады. Пластиктер арзан полистирол мен полиэтиленнен бастап, ABS немесе шынымен күшейтілген эпоксидтерге дейін ауытқиды. Кейбір өндірушілер өнімдері үшін эксклюзивті пластик формулаларын қолданады. Фонарь жасауға қолайлы пластик, қалыптаудың оңай болуын және дайын фонарь корпусының жеткілікті механикалық қасиеттерін қамтамасыз етеді. Алюминий, қарапайым, боялған немесе анодталған түрінде, танымал таңдау. Ол электр тогын жақсы өткізеді, оңай өңделеді және жылуды тиімді таратуға мүмкіндік береді. Алюминийдің бірнеше стандартты қорытпалары қолданылады. Басқа металдарға мыс, тот баспайтын болат және титан жатады, оларды жылтыратып, сәндік әрлеуге болады. Цинкті күрделі пішіндерге дәнекерлеу арқылы келтіруге болады. Магний және оның қорытпалары алюминийге ұқсас беріктік пен жылуды тарату қабілетін ұсынады, бірақ олар тез тозады. Металдарды түтік тәрізді созуға болады, немесе түтік тәрізді экструзияланған материалды бас және артқы қақпақтарға бұрандалы жиектерді қосу, тұтқа үшін жонып тұрақты бет жасау және корпустағы сәндік және функционалдық ойыстар мен тесіктерді жасау үшін өңдеуге болады. Жарықдиодты фонарьлардың металл корпусына салқындатқыш қабырғалар орнатылуы мүмкін. Пластиктер көбінесе соңғы пішінге жақын инъекциялық қалыптау арқылы жасалады, содан кейін толық құрастыру үшін бірнеше қосымша қадамдар қажет. Металл корпустар жарықдиодтың жылуын жақсы таратуға мүмкіндік береді, ал пластиктер электр тогын өткізбейді және коррозия мен тозуға төзімді болуы мүмкін.

Қауіпсіздік ережелері

Өнеркәсіптік, теңіз, қоғамдық қауіпсіздік және әскери ұйымдар арнайы мақсаттарда қолданылатын фонарьларға талаптарды әзірлейді. Әдетте, жарық шығару мөлшері, жалпы көлемі, батареямен үйлесімділігі және беріктігі ең төменгі шектерге сай болуы керек. Фонарьлардың соққыға, суға және химиялық заттарға төзімділігі, сондай-ақ басқару түймешігінің қызмет ету мерзімі сынақтан өтуі мүмкін. Қауіпті аймақтарда, жанғыш газ немесе шаң болған жерлерде пайдалануға арналған фонарьлар, жарылысқа себеп болмайтынын қамтамасыз ету үшін сыналады. Жанғыш газ аймақтарында пайдалануға рұқсат етілген фонарьларда мақұлдау агенттігінің (MSHA, ATEX, UL және т.б.) атауы мен сынақтан өткен жағдайлардың белгілері болады. Қауіпті аймақтардағы фонарьлар шамның жарылуын болдырмау үшін, шам жарылған жағдайда автоматты түрде өшірілуі мүмкін. Кемелер мен ұшақтарға қатысты ережелерде, кемелердің стандартты қауіпсіздік жабдықтарының құрамына кіретін фонарьлардың саны мен негізгі сипаттамалары көрсетілген. Кішкентай қайықтардағы фонарьлардың су өткізбейтін және су бетінде қалу қабілетіне ие болуы талап етілуі мүмкін. Бірыңғай киім киетін қызметтер белгілі бір фонарь үлгілерін ұсына алады немесе қызметкерлері өздері фонарь сатып алатын кезде орындалуы тиіс минималды стандарттарды белгілей алады.

Жүгіру стандарттары

АҚШ армиясының бұрынғы стандарты MIL F 3747E екі немесе үш D элементті құрғақ батареяны қолдана отырып, тік немесе бұрышты түрде орналасқан пластикалық фонарьлардың жұмыс істеу стандартын, жарылысқа, жылуға төзімді, қозғалыс бағытын көрсетуге және тексеруге арналған түрлерін сипаттады. Стандарт тек қана қыздырғыш шамдармен жабдықталған фонарьларды қарастырды және 1996 жылы күшін жойды. АҚШ-та 2009 жылы ANSI FL1 фонарьларға арналған негізгі өнімділік стандартын жариялады. Бұл ерікті стандарт жарық шығарудың жалпы көлемі, сәуле қарқындылығы, жұмыс арақашықтығы, соққыға және суға төзімділік, сондай-ақ батареяның бастапқы жарық шығарудың 10%-ына дейін жұмыс істеу уақыты үшін сынақ процедуралары мен шарттарын анықтайды. FL1 стандарты фонарьларды сату кезінде қолданылатын терминдердің анықтамаларын береді, мақсаты – тұтынушыға стандартқа сәйкес сынақтан өткен өнімдерді салыстыруға мүмкіндік беру. Стандарт өнімнің қаптамасында арнайы графикалық белгілер мен мәтіндерді пайдалануды ұсынады, осылайша тұтынушы стандартқа сәйкес сынақтан өткен өнімдерді анықтай алады. Сынақтарды өндірушінің өзі немесе үшінші тараптың сынақ зертханасы жүргізе алады. FL1 стандарты өлшеулерді фонарьмен бірге келетін немесе белгілі бір түрі көрсетілген батареялармен жүргізуді талап етеді. Бастапқы жарық шығаруын интеграциялық сфералы фотометрмен, жаңа (немесе жаңадан зарядталған) батареялар қосылғаннан кейін 30 секундтан кейін өлшейді. Жарық шығарудың жалпы көлемі люменмен көрсетіледі. Жарық қарқындылығы фонарь сәулесінің ең жарқын нүктесін өлшеу арқылы анықталады, бұл канделамен өлшенеді. Бұл – нақты бұрышта (белгілі бір бағыттағы жарықтың "конусы") сәуле шашылатын барлық жарықтың өлшемі болғандықтан, сәуле қарқындылығы қашықтыққа тәуелсіз. Жұмыс арақашықтығы – бетке түсетін ең үлкен жарықтың (жарықтық) 0,25 люкске дейін төмендейтін арақашықтық. Бұл айдың ашық түнде толу деңгейіне ұқсайды. Қашықтық (канделадағы сәуле қарқындылығын 0,25 люкске бөлгеннен шыққан санның квадрат түбірі) арқылы есептеледі; мысалы, 1000 кандела сәуле қарқындылығы 63 метрлік жұмыс арақашықтығын қамтамасыз етеді (1000/0,25 квадрат түбірі). Нәтиже метр немесе футпен көрсетіледі. Жұмыс арақашықтығы фонарьды пайдаланушының көзқарасынан қарастырылады. Қараңғы фонға қарсы тікелей бағытталған жарық осы қашықтықтан әлдеқайда алысқа көрінуі мүмкін, әсіресе егер бақылаушы түнгі көру құралдарына ие болса. Жұмыс уақыты берілген немесе көрсетілген батареяларды пайдалана отырып, сәуленің қарқындылығы қосылғаннан кейін 30 секунд ішінде 10%-ға дейін төмендегенше өлшенеді. Стандарт фонарьтың жұмыс уақытындағы шығысын бағаламайды. Реттелген фонарь жай ғана төмендейтін жарықпен жұмыс істей алады, содан кейін кенеттен өшеді, ал реттелмеген түрлері қысқа уақыттан кейін жарық шығысын күрт төмендетуі мүмкін. Бағдаршам өндірушілері жарық шығару уақытын 2 метр қашықтықта 1 люкске дейін төмендеуіне байланысты басқа стандартты қолдануға болады; бұл мән FL1 жұмыс уақыты өлшемімен салыстырылмайды. Соққыға төзімділік шамды алты түрлі бағытта түсіріп, оның әлі де жұмыс істеп тұрғанын және үлкен жарықтар мен сынықтардың жоқ екенін байқау арқылы өлшенеді; сынақта пайдаланылған биіктік туралы хабарлама беріледі. Егер көрсетілген болса, суға төзімділігі соққыдан кейін тексеріледі; құрылғы ішінде су көрінбеуі керек және ол жұмыс істеуі керек. Бағалар IP Кодтары бойынша беріледі, онда ұшқышпен бүрку IP X6 сәйкес келеді, қысқа уақыт IPX7 дейін батырылады, 30 минут 1 метр немесе одан да көп тереңдікте батырылады IP X8; (тереңдігі 1 метрден артық болса, көрсетіледі). FL1 IP X8 рейтингісі шамды суға бату кезінде емес, суға батудан кейін ғана жарықтың жұмыс істеуін тексеретіндіктен, оны суға батушыларға арналған шам ретінде пайдалануға жарамды емес. Тұтынушы ANSI сынақ шарттарының өз талаптарына қаншалықты сәйкес келетінін өзі шешеді, бірақ FL1 стандартына сәйкес сынақтан өткен барлық өндірушілерді біркелкі түрде салыстыруға болады. Жарық өлшеулері шамның номиналды қуатына қарағанда оның қолданылуына тікелей байланысты (Ватт), өйткені әр түрлі LED және қыздырғыш шам түрлері бір Ваттқа шығаратын жарық мөлшерінде үлкен айырмашылықтар бар. Тіпті бірдей LED немесе шам әр түрлі оптикалық жүйелерде әр түрлі сәулелік сипаттамаларды көрсетеді. Нысандардың көрінуіне көптеген факторлар, сондай-ақ фонарьдан шығарылатын жарық мөлшері әсер етеді. ANSI FL1 стандартында сәуле ені бұрышының өлшемі көрсетілмеген, бірақ тұтынушы сәуле сипаттамаларын бағалау үшін шамның шамасы мен жалпы люменді пайдалана алады. Егер екі фонарьдың жалпы жарығы (люмен) бірдей болса, жоғары кандела рейтингісі бар бірлік шоғырланған сәулені шығарады, ол алыс нысандарды жарықтандыруға қолайлы; ол сондай-ақ жоғары жұмыс арақашықтығына ие болады. Егер екі шамның кандела рейтингісі бірдей болса, жоғары люменді шам кеңірек сәулені шығарады және жалпы кеңірек аумақты жарықтандырады. Бірнеше градус ені бар сәуле (сәуленің көп бөлігін қамтитын, немесе "шоғырланған нүкте") алыс нысандарды іздеуге қолайлы нүктелік шамға сәйкес келеді; 20 градус немесе одан да көп ені бар сәулелер кең аумақты жарықтандыруға қолайлы, кең аумақтық шамдар деп сипатталады. Әдетте, тіпті кішкентай шоғырланған нүктесі бар шамның сәулесі де нүктеге айналатын "шашырау" жарығын көруге болады. 2018 жылы АҚШ-та Underwriter's Laboratories фонарьлар мен шамдарға арналған UL 1576 стандартын жариялады, онда қауіпсіздік талаптары мен өнімділік сынақтары ескеріледі.

The United States Army former standard MIL F 3747E described the performance standard for plastic flashlights using two or three D cell dry batteries, in either straight or angle form, and in standard, explosion proof, heat resistant, traffic direction, and inspection types. The standard described only incandescent lamp flashlights and was withdrawn in 1996. In the United States, ANSI in 2009 published FL1 Flashlight basic performance standard. This voluntary standard defines test procedures and conditions for total light output, beam intensity, working distance, impact and water resistance, and battery running time to 10% of initial light output. The FL1 standard gives definitions for terms used in marketing flashlights, with the intention of allowing the consumer to compare products tested to the standard. The standard recommends particular graphic symbols and wording for the product package, so that the consumer can identify products tested to the standard. Testing may be carried out by the manufacturer itself or by a third party test laboratory. The FL1 standard requires measurements reported on the packaging to be made with the type of batteries packaged with the flashlight, or with an identified type of battery. Initial light output is measured with an integrating sphere photometer, 30 seconds after the light is switched on with fresh (or newly charged) batteries. The total light emitted is reported in lumens. Luminous intensity is determined by measuring the brightest spot in the beam produced by the flashlight, in candelas. Since this is a measure of all the light emitted in a solid angle (the "cone" of light in a particular direction), the beam intensity is independent of distance. The working distance is defined as the distance at which the maximum light falling on a surface (illuminance) would fall to 0.25 lux. This is comparable to a full moon on a clear night. The distance is calculated from the square root of (the beam intensity in candelas divided by 0.25 lux); for example, a beam intensity of 1000 candelas produces a working range rating of the square root of (1000/0.25), or 63 meters. The result is reported in meters or feet. The working distance is from the point of view of the user of the flashlight. A light directly pointed at an observer may be visible against a dark background for many times this distance, especially if the observer has night vision equipment. Run time is measured using the supplied or specified batteries and letting the light run until the intensity of the beam has dropped to 10% of the value 30 seconds after switching on. The standard does not evaluate the behavior of the flashlight output during run time. A regulated flashlight may run at only a slowly declining output and then abruptly cut off, but unregulated types may have steeply declining light output after only a short time. Manufacturers of headlamps may use a different standard which rates run times until light output falls to 1 lux at 2 meters distance; this value is not comparable to the FL 1 runtime measurement. Impact resistance is measured by dropping the flashlight in six different orientations and observing that it still functions and has no large cracks or breaks in it; the height used in the test is reported. Water resistance, if specified, is evaluated after impact testing; no water is to be visible inside the unit and it must remain functional. Ratings are given in IP Code terms, where jet spray corresponds to IP X6, brief immersion to IPX7, 30 minutes immersion at 1 meter or more is IP X8; (the depth is reported if greater than 1 meter). An IP X8 rating by FL1 does not imply that the lamp is suitable for use as a diver's light since the test protocol examines function of the light only after immersion, not during immersion. The consumer must decide how well the ANSI test conditions match their requirements, but all manufacturers testing to the FL1 standard can be compared on a uniform basis. The light measurements are more directly related to the use of flashlights than is the nominal power input to the lamp (watts), since different LED and incandescent lamp types vary widely in the amount of light produced per watt. Even the same LED or lamp in different optical systems will show different beam characteristics. The visibility of objects depends on many factors as well as the amount of light emitted by the flashlight. ANSI standard FL1 does not specify measurements of the beam width angle but the candela intensity and total lumen ratings can be used by the consumer to assess the beam characteristics. Where two flashlights have similar total light (lumen) measures, the unit with the higher candela rating produces a more concentrated beam of light, suitable for lighting distant objects; it will also have a higher working distance. If two lights have similar candela ratings, the light with higher lumen value will produce a wider beam and will light a wider area overall. A beam width (containing most of the power of the beam, or "hot spot") of a few degrees corresponds to a spot light, useful for searching for distant objects; beam widths of 20 degrees or more are described as flood lights, suitable for lighting a wide nearby area. Typically even a flashlight beam with a small hot spot will have some light visible as "spill" around the spot. In 2018, in the United States, Underwriter's Laboratories published UL standard 1576 for flashlights and lanterns, outlining safety requirements and performance tests.