Введение

Механический фонарик (англ. mechanically powered torch) – это фонарик, работающий на электричестве, вырабатываемом мускульной силой пользователя, поэтому ему не требуется замена батареек или подзарядка от электросети. Существуют различные типы, использующие разные принципы работы. Для генерации необходимой энергии используются различные движения: сжатие рукоятки, вращение рукоятки-кривошипа или встряхивание самого фонарика. Эти фонарики также различаются по способу накопления энергии: пружина, маховик, аккумулятор или конденсатор. Благодаря постоянной готовности к использованию, механические фонарики часто используются в качестве аварийного освещения при отключении электроэнергии или в других чрезвычайных ситуациях. Их также хранят на дачах, в загородных домах и других удаленных местах, поскольку их не ограничивает срок службы батарей, как обычные фонарики. Они считаются экологически чистой технологией, поскольку одноразовые батарейки, используемые в обычных фонариках, неэффективны с точки зрения затраченных ресурсов на выработку энергии, а также содержат тяжелые металлы и токсичные химические вещества, попадающие в окружающую среду.

Факел дино

Дино-факел, динамитный факел или фонарик с ручным приводом – это фонарик или карманный фонарь, генерирующий энергию посредством маховика. Пользователь многократно сжимает рукоятку, чтобы раскрутить маховик внутри фонаря, соединенный с небольшим генератором/динамо, который подает электрический ток в лампу накаливания или светодиод. Фонариком необходимо постоянно приводить в действие во время использования, при этом маховик вращает генератор между сжатиями, поддерживая непрерывное свечение. Поскольку электричество вырабатывается только при сжатии рукоятки, выключатель не требуется. Дино-факелы выдавались немецким солдатам Вермахта во время Второй мировой войны и были популярны в Европе в военное время из-за ненадежности электроснабжения в домах. Помимо названия "фонарик с ручным приводом", американские солдаты часто называли такие фонари "сжимаемым фонариком" или даже "фонариком-скребком". Версия с пусковым шнуром использовалась в Первой мировой войне. На фотографии показан внутренний механизм: L-образная рукоятка имеет зубчатую рейку, которая вращает белую шестерню повышающего ряда, которая, в свою очередь, вращает маховик, на котором установлены как центробежное сцепление (для свободного вращения после остановки и возврата рычага), так и темно-серый магнит, видимый в нижнем левом углу. Магнит индуцирует электрический ток при вращении вокруг красной медной обмотки, изображенной в нижнем правом углу. Ток из медной обмотки проходит через нить накаливания лампы накаливания (не показана), излучая свет. L-образная пружина возвращает рукоятку в исходное положение после каждого нажатия.

Конструкция в виде тряски

Линейный индукционный фонарик, фонарик Фарадея или «встряхивающий фонарик» – ещё один тип фонаря, работающего от механической энергии. Он продаётся в США с 2002 года, начиная с кампаний прямой рассылки. Эта конструкция содержит линейный электрический генератор, который заряжает суперконденсатор, функционирующий аналогично перезаряжаемой батарее при продольном встряхивании фонаря. Батарея или конденсатор питает белый светодиод. Линейный генератор состоит из скользящего магнита из редкоземельных материалов, который при встряхивании движется вперёд и назад через центр соленоида (катушки из медной проволоки). Каждый раз, когда магнит скользит сквозь витки проволоки, в них индуцируется ток по закону электромагнитной индукции Фарадея, который заряжает конденсатор через выпрямитель и другие схемы. Лучшие конструкции используют суперконденсатор вместо перезаряжаемой батареи, поскольку он имеет более длительный срок службы. Это, в сочетании с долговечным светодиодом, который не перегорает, как лампа накаливания, обеспечивает фонарику длительный срок службы, делая его полезным аварийным источником света. Недостатком многих современных моделей является то, что суперконденсатор не может накапливать много энергии по сравнению с литий-ионным аккумулятором, что ограничивает время работы от одного заряда. В большинстве конструкций энергичное встряхивание фонаря в течение примерно 30 секунд может обеспечить до 5 минут света, хотя в рекламе обычно не указывается снижение яркости светодиода через 2-3 минуты. Встряхивание устройства в течение 10-15 секунд каждые 2-3 минуты по мере необходимости позволяет использовать его непрерывно. Его часто рассматривают как игрушку или резервный источник света для других фонарей.

Конструкция с рулевым приводом

Другой распространенный тип – фонарик с заводным механизмом или ручным приводом, в котором свет питается от аккумулятора, заряжаемого генератором, приводимым в движение ручным приводом на корпусе фонарика. Обычно одной минуты вращения ручки достаточно для 30–60 минут работы света. Его преимущество заключается в том, что его не нужно постоянно вращать во время использования, как динамо-фонарь или некоторые фонарики, работающие от встряхивания. Однако он может быть менее надежным в качестве аварийного источника света, поскольку аккумулятор, который он содержит, со временем изнашивается. Литий-ионные аккумуляторы, используемые в таких фонарях, обычно рассчитаны на около 500 циклов зарядки-разрядки. В альтернативной конструкции "Clockwork Torch", разработанной компанией Freeplay Energy, энергия механически запасается в плоской спиральной пружине, а не в аккумуляторе. Пользователь заводит пружину, вращая ручку. Затем, при включении света (путем отпускания механического тормоза), пружина раскручивается, приводя в действие генератор для питания фонарика. Цель этой конструкции, изначально разработанной для использования в развивающихся странах, заключалась в повышении надежности и срока службы за счет уменьшения или исключения зависимости от аккумулятора. К 2012 году оригинальная модель больше не производилась, но обновленные, более компактные модели с ручным приводом и светодиодами все еще были доступны.

Другие функции

[[Файл:Немецкий фонарик динамо от Первой мировой войны. jpg|thumb|upright|Немецкий фонарик динамо времён Первой мировой войны. Эти фонари использовались исключительно в угольных шахтах, где риск взрыва рудничного газа делал использование свечей небезопасным. Требовалось соблюдать осторожность при наблюдении за искрами, чтобы не допустить образования слишком горячих искр, способных воспламенить рудничный газ. Эти фонари были сложны в использовании и часто обслуживались мальчиком, единственной задачей которого было обеспечивать освещение для группы шахтёров. Одной из первых подобных конструкций была мельница Спеддинга XVIII века, семья Спеддингов долгое время была агентами семьи Лоутер из Вестморленда и угольных шахт Уайтхейвена.