ТАК КАК В СИСТЕМЕ САМОЕ ГЛАВНОЕ СВЕТ....
Вот инфа по нему!!!!
Дегтярев Александр
ВСЕОБЩАЯ ТЕОРИЯ ХОЖДЕНИЯ ПО ЛАБИРИНТАМ.
Издание 11-е исправленное и дополненное.
I.Свет.
1. Под землей лучше остаться без еды, без тепла, даже без воды, чем без света. Темнота означает полную беспомощность. Поэтому правило первое: не ходить под землю без запаски (запасного источника света).
2. Если у вас фонарь, то запасной комплект батареек не является запаской. Перегорит лампочка - и все. Добавление запасной лампочки тоже не создаст полноценной запаски. Уроните фонарь в какую-нибудь щель или просто о камень - лампочка не понадобится. Запаской является второй независимый источник света - фонарь или какая-нибудь горелка. Каков должен быть ресурс запаски? Для хорошо знакомой системы - двойное-тройное время выхода от самой дальней точки системы до выхода. Для системы в 10-12 км. максимальное время выхода по знакомому маршруту - 30-40 минут. Итого, запаска должна быть около полутора часов горения. Для незнакомой системы размером в 10 км. надо иметь ресурс в два раза больший среднего времени обхождения по периметру, то есть два раза по шесть часов - всего двенадцать часов непрерывного горения. Это одна пара свежих батареек, при условии правильного подбора лампочек. Но при всем при том надо рассчитывать так, чтобы возвращаться на основном свете. Переход на запаску должен рассматриваться как ЧП. Как только вышел из строя основной свет - немедленно начинать возвращение. Не являются запаской два работающих света: кончился один, через десять минут второй.
3. Свечи - недорогое и универсальное средство. При современном развитии светотехники свечи хороши только как стояночный свет. А я еще застал те времена, когда чуть ли не половина народа ходила по системе со свечами. Сейчас это, конечно, не актуально, но как крайний случай возможно и такое. Нужны спички и зажигалка. Коробков или зажигалок должно быть два (две) и лежать они должны в разных местах и быть завернуты в полиэтилен. Потому, что потеряете или отсыреют, зажигалки легко ломаются, забиваются грязью.
4. Время горения стандартной свечи при ходьбе - 30 минут. Блуждать в случае, если заблудитесь, можно несколько часов. Делайте выводы. Кроме того, открытая свеча слепит так, что ничего, кроме самой свечи не видно. И пламя все время гаснет.
5. Сделайте отражатель для свечи из консервной банки (заранее помытой, а не той, которую только что съели). Лучше всего подходят низкие банки из-под шпрот, кильки и т.п. Отрезаете крышку совсем, в боку (то бишь на цилиндрической поверхности) прорезаете дырку, чтобы свеча с трудом пролезала через нее. Пропихиваете свечу, чтобы фитиль оказался напротив середины донышка. По мере сгорания свечи пропихиваете ее дальше. Время горения свечи увеличивается до часа, да и видно значительно лучше. Если жесть достаточно светлая, то она еще и отражает свет вперед. Кроме того, свеча не гаснет даже если вы бежите.
6. Чтобы свеча не стекала, неплохо обернуть ее в стретч-пленку. Это тоненькая мягкая пленка, в которую всякие сыры-колбасы в магазинах заворачивают.
7. Очень важно правильно подобрать соотношение лампочек и батареек. Перед выходом обязательно разберите фонарь и прочтите на лампочке ее тип. Стандартные лампочки с резьбой внешне ничем не отличаются друг от друга. Они бывают на 2,5V-0,15А-16,6 Ом, на 3,5V-0,25А-14 Ом, на 6,3V-0,22А-28 Ом, на 12V и другие, вплоть до 26 по вольтажу и до 1А по силе тока. Чаще всего используются первые две. Те, что выше 6V расчитаны на совсем другие условия эксплуатации. Например, для кнопок лифта, сигнальных кнопок станков и т. д. Там они питаются не от батареек, поэтому и расчитаны на большее напряжение. Если их поставить на две или даже три батареи, то гореть они будут очень тускло. Можно их поставить на подсевшую "крону" (9V). Лампочки без резьбы из импортных фонарей как правило потребляют ток в 1А. Я их крайне не рекомендую.
Чем меньше Ом имеет лампочка, тем при равном напряжении больше сила тока. Чем больше сила тока, тем быстрее исчерпается емкость батареек. При этом, несмотря на сравнительно большой ток, лампочка может гореть тускло, если ее номинал по напряжению, а значит и по току, выше. Если взять лампочку на 1А (например, галогеновые лампы) и поставить ее на две круглые батарейки по 1, 5V, то они разрядятся за два-три-четыре часа. Свет будет ярким, но недолгим. Две круглые батареи дадют 3V, а три круглые или одна квадратная - 4,5V. В первом случае надо взять батарейку на 2,5 или на 3,5V, во втором - на 3,5 V. По мере разрядки батареек напряжение в них будет постепенно падать, а яркость снижаться. Поэтому, следует носить запасную 2,5-вольтовую лампочку и когда батарейки подсядут, заменить ей 3,5-вольтовую. Сразу ставить 2,5 -вольтовую лампочку на батарейку 4.5V не следует, так как лампочка быстро перегорит. Теоретически можно без ущерба давать напряжение не более, чем на 20% больше номинала лампочки. Но возможна и такая тактика: не жалеть лампочки и экспулуатировать их с перекалом, время от времени заменяя перегоревшие и получая за счет этого более яркий свет.
8. Если подать напряжение на лампочку больше номинала, то она будет гореть очень ярко. Яркость - функция температуры накала (если правильно помню, то яркость пропорциональна шестой степени температуры). Есть соблазн использовать этот факт и создать очень яркий свет. Но не стоит этого делать. При более высоких против номинала температурах атомы вольфрама быстро испаряются с поверхности нити лампы и она в итоге рвется от небольшого толчка. Мощность ламп должна достигаться только за счет увеличения длины и сечения нити накала.
9. Выпускаются также галогеновые и криптоновые лампочки. Испаряющийся вольфрам в галогеновой лампе реагирует в бромом, образуя бромид вольфрама. Он садится на нить и от температуры снова разлагается на вольфрам и бром. Бром улетает, вольфрам остается. Тем не менее, галогеновые лампы при перекале тоже перегорают, так как осаждается бромид неравномерно. Отдельные части утолщаются, другие утончаются и нить рвется. Гораздо лучше криптоновые лампы. Атмосфера инертного газа подавляет испарение вольфрама. Но такие лампочки пока дороги. И что самое главное, криптоновые и галогеновые лампы потребляют ток около 1А и выжирают батареи раза в 4 быстрее обычных ламп на 0,25А.
Привожу таблицу лампочек отечественного производства. (напряжение, V) - (ток, А) - (световой поток, лм) - (ресурс работы, час).
1,5V - 0,3А -
2,3V - 1,25A - 21,0 лм - (105-75ч.)
2,5 - 0,068
2,5 - 0,15 - 2,3 - (60-45)
2,5 - 0,29 - 4,0 - (450-300)
2,5 - 0,54 - 7,0 - (700-550)
2,5 - 0,72 - 12,0 - (160-120)
3,3 - 0,17
3,5 - 0,14 - 3,7 - (50-45)
3,5 - 0,26 - 7,5 - (50-30)
3,8 - 0,3 - (Китай)
6,3 - 0,22
6,3 - 0,3 -
26,0 - 0,15 -
10. Довольно редко, но встречаются лампочки на 1V - 0,068А - 15 Ом. Я видел только заграничные образчики. Не знаю, может и наши такое выпускают. Яркость лампы определяется ее мощностью, а мощность вычисляется по формулам W=I2R, W=IU или W=U2/R. Это мощность на номинальном напряжении. По мере разрядки батарейки падает напряжение, падает ток и, соответственно, уменьшается светимость. Не вся мощность уходит в световую энергию. Часть излучения тратится на излучение в невидимом инфракрасном диапазоне. Наилучшее соотношение видимой и невидимой части излучения для любой лампы будет достигаться вблизи номинального напряжения. Обычные лампочки дают здесь КПД по видимой части в 5%. При падении напряжения мощность в видимом диапазоне падает гораздо быстрее, чем в инфракрасном. Лампочка может не гореть или гореть очень тускло, а мощность тратиться. Чтобы этого не случилось, надо держать запас ламп разного номинального напряжения. В аварийных случаях лампа на 1V может оказаться спасительной. Мощность ее мала, использовать ее постоянно - только портить зрение. Но когда подходит к концу последняя пара батареек, а до выхода блуждать и блуждать, такая лампа будет гореть в два раза дольше, чем лампа на 0,15А.
11. Один из законов физиологии гласит: "Чтобы физиологическая реакция организма увеличилась в два раза, нужно увеличить воздействие в 10 раз". Иначе говоря, чтобы лампочка казалась ярче в два раза, ее физическая светимость должна увеличиться в десять раз. И наоборот. Чтобы лампа казалась тусклее в 2 раза, светимость должна приблизительно уменьшиться в 5 раз. Видел я, например, матрицу из 12 светодиодов. По ощущениям светилась в два раза ярче, чем мой один диод. А ток кушала в 12 раз больше.
Проверять светимость фонаря, светя себе в глаза, бесполезно. Надо смотреть на световое пятно, которое дает фонарь или на дальность луча, которую он создает. Практически если фонарь двухбатареечный, по 1,5V каждая батарейка, то уже при снижении напряжения до 1,2V фонарь светит неудовлетворительно. Пора менять лампу.
12. Различают источники напряжения и источники тока. В источнике напряжения (пример - бытовая розетка) напряжение всегда постоянно, а ток меняется в зависимости от нагрузки. Источник тока, наоборот, дает всегда одну силу тока, как бы ни менялось при этом напряжение. Иногда такие источники собирают для специальных целей. Например, один из способов заряда аккумуляторов - заряжать их постоянным током (а можно заряжать постоянным напряжением). Но иногда такие источники образуются сами. Батарейки в фонаре, пока они свежие, действуют приблизительно как источник напряжения. Когда они уже сели, то они превращаются в источник малого постоянного тока. Если вы поставите на подсевшие батарейки лампочку малого номинального тока, типа 0,068А, то она выжмет батареи практически до нуля и сразу потухнет. Вот почему в батареях напряжение снижается сперва медленно, а потом быстро падает до нуля.
С аккумуляторами операцию по замене лампочки на более низковольтовую проводить нельзя, так как аккумуляторы нельзя разряжать до нуля. Можно поставить на аккумулятор более низкоамперную лампочку при условии, что ее номинал по напряжению такой же как у "родной" лампы.
13. Батарейки бывают тоже разные. Квадратные (плоские), "крона", круглые (маленькая бочка - С и большая бочка - D) и пальчиковые (мизинчики - ААА и побольше - АА). Пальчиковые можно использовать для светодиодов. "крона" предназначена для тех приборов, где нужна большая мощность, но для кратковременной работы, где стоят повышающие трансформаторы, и потому нас почти не интересует.
Квадратные батарейки отличаются только тем, что в них совмещены три элемента наподобие пальчиковых, но большего объема. Соединены они последовательно. Емкость их примерно 5-6 емкостей пальчиковой батареи того же класса. Естественно, емкости надо соотносить с вольтажем батареи. К примеру, ток в 1А, созданный батареей в 1.5V и тот же 1А, созданный плоской батареей в 4.5V создают совершенно разную мощность в соответствии с формулой W=IU, и, соответственно, совершенно разную светимость лампочек. Например. Две батареи одинаковой емкости, скажем, по 15Ah. Обе в начале работы дают ток по 1А. Но одна батарея на 1.5V, а другая на 4.5V. Первая будет работать приблизительно в три раза дольше, зато вторая будет мощнее приблизительно в 3 раза.
Батареи бывают аккумуляторные (перезаряжаемые) и одноразовые. Аккумуляторные бывают нескольких типов: Ni-Cd, никель-металлгидратные (Ni-MН), ртутно-воздушные, Li-ионные, Li-полимерные. Последние три типа используется довольно редко (Li-polimer'ный пока в стадии разработки). Емкость одной аккумуляторной батареи размера D достигает 4,5 ампер-часов (далее - Ah). Размера АА - до 1,8 Ah. Одноразовые сильно различаются по емкости, хотя на них написан один тип и одно напряжение. Емкость на них никогда не пишут. Чем дороже батарейка, тем, как правило, больше ее емкость. Вопрос о соотношении цена/качество довольно труден. Решайте методом проб и ошибок. Я замерял емкость батареек различных типов.
Размер АА. Самые дешевые китайские (те, что продают в метро, по 2.50р. (=0.09$) за штуку) имели емкость в О,5 Аh. Батарейки среднего качества, а я замерял POWER LIFE, Бельгия, по 25р. (=0.9$) имеют 2.1Ah. Самые лучшие, DURACELL и ENERGIZER имеют емкость еще примерно в полтора раза больше. Таким образом, при цене в 10 раз большей, дорогие батарейки имели емкость в 4 - 6 раз большую. Иногда это удобнее, иногда нет.
Размер D. Батарейка среднего качества по 12-15р. (=0.4$) DAEWOO, Ю.Корея имела емкость 5,2Ah. В среднем емкость батарейки D в 4-5 раз больше емкости батарейки АА того же класса. Вообще, чем меньше батарейка, тем хуже соотношение емкость/цена. Наиболее выгодны батарейки типа D, наименее выгодны - ААА.
Очень приблизительно можно считать, что емкость при прочих равных условиях пропорциональна объему батареи. Да и мощность пропорциональна объему. При одинаковом номинальном напряжении батарей большая бочка даст больший максимальный ток, чем пальчиковая (т.е. у нее будет меньшее падение напряжения). Если нет точных сведений, то при вычислениях берите емкость для АА размера - от 0,8 (солевая) до 2 Ah (алколайновая), размер D - от 5 до 13 Ah соответственно, "кроны" - от 0,4 до 0.5 Ah, плоской - 2,5 Аh. Засекайте время работы батареек с одной и той же лампочкой. Емкость можно замерить так: включаете нагрузку (лампочку) и меряете ток каждые полчаса, пока он не упадет до нуля и вычисляете интеграл от полученного графика.
14. По химизму основные разновидности батареек: Zn-марганцевые (1,5V), литиевые (1,5V или блок из двух ячеек - 3,0V). "Крона" представляет из себя блок из шести Zn-марганцевых элементов. Наибольшей емкостью обладают литиевые батареики. Но они дороги. В них используется металлический литий, который в водной среде существовать не может. Поэтому в качестве электролита в них используется не водный раствор, а органические растворители (эфир, судя по запаху). Маленькие дисковые батарейки от часов чаще всего литиевые (кроме тех, на которых написано "alkoline").
По составу электролита различают солевые - нашатырь NH4Cl или соль NaCl и алколайновые - щелочные (NaOH). Алколайновые обладают большей емкостью.
Вот официальные сведения о емкостях батареек и их сравнительной цене (2004 г.). Тут же дан коэффициент - цена одного Аh, в расчете на 1.5V:
AAA Duracell 1.37 Ah (алколайновая) 27.54 р. k=20.1 руб/Ah
GP 1.15 Ah (алколайновая) 15.04 р. 13.1
GP 0.6 Ah (Солевая) 7.04 р. 11.7
АА Duracell 3.2 Ah (Алколайновая) 25.44 р. 7.95
GP 2.5 Ah (Алколайновая) 15.04 р. 6.02
GP 0.83 Ah (Солевая) 4.08 р. 4.91
С Duracell 7.75 Аh (Алколайновая) 48.00 р. 6.19
GP 7.30 Ah (Алколайновая) 36.16 р. 4.95
GP 2.37 Аh (Солевая) 10.40 р. 4.38
D Duracell 18.0 Ah (Алколайновая) 69.28 р. 3.85
GP 13.1 Ah (Алколайновая) 55.04 р. 4.20
GP 6.1 Ah (Cолевая) 15.44 р. 2.53
Квадратная 4.5V
GP 2.43 Аh (Cолевая) 24.64 р. 3.37 в пересчете на 1.5V
"Крона" 9V
GP 0.55 Аh (Алколайновая) 60.48 р. 18.32 в пересчете на 1.5V
GP 0.42 Ah (Солевая) 18.88 р. 7.49 в пересчете на 1.5V
Таким образом, наиболее экономически выгодны Квадратные батарейки и большие бочки.
15. Подсевшие батарейки имеют свойство "отдыхать". Обычная солевая или алколайновая батарея состоит из цинкового стакана и графитового электрода. Между ними находится угольный порошок, пропитанный хлоридом аммония (нашатырем) или щелочью. Они в реакции не участвуют и нужны лишь как проводники тока. При работе батареи на графите выделяется водород, который снижает потенциал батареи, напряжение падает. Это называется "пассивирование электрода". Чтобы этого избежать, в батарею добавляют оксид марганца (пиролюзит), являющийся окислителем. Оксид отдает кислород и окисляет водород до воды. Пассивирование исчезает. Но для этой реакции нужно время, поэтому подсевшим батарейкам дают отлежаться и они еще какое-то время работают. Многократно меняя одну пару (или тройку) батареек, можно выжать их емкость максимально. Аккумуляторы тоже отлеживаются, но их опять же нельзя выжимать до нуля. Иногда конструкция батарейки несколько другая: снаружи графитово - пиролюзитовый слой в стальном стакане, а внутри цинковый сердечник (например, Duracell). Эти очень удобны тем, что их легко греть на свечке (см. ниже).
16. Напряжение в батареях сильно зависит от температуры. Если температура в системе ниже 5 градусов, снижение напряжения будем заметным. Отогревайте батареи теплом своего тела. Многократно меняя батареи в фонаре с теми, что находятся в тепле, можно увеличить время горения и в два, и в три раза по сравнению с замерзшими.
Совершенно убитую батарейку можно на время оживить, если нагреть ее на пламени свечи до температуры, когда рука терпит с трудом. Пока батареи остывают, а это для пальчиковых - 15 минут, для С- и D-размеров до 20 - 25 минут, они будут работать как новые. После остывания можно повторить операцию еще 2-3 раза. После этого уже все. Мне удавалось выжать из батарей лишний час работы. Иногда это очень важно. Надо только следить, чтобы батареи не разрядились коротким замыканием, если корпус фонаря металлический. Ведь обертка батареи снимается перед нагреванием. В этом случае надо обернуть батареи хотя бы в два слоя бумаги. Естественно, этой проблемы не будет у пластмассовых фонарей. И вторая трудность. У многих современных батарей, под корпусом находится слой полиэтилена, который расплавится и батарея может замкнуться сама на себя. Очень удобны для нагревания батарейки с конструкцией как у DURACELL. В целом, чем дороже батарейка, тем меньший эффект дает отлеживание и нагревание. Так происходит потому, что хорошие батарейки имеют еще и мощные деполяризаторы, снимающие пассивирование. Поэтому такие батарейки сразу выжимаются почти до нуля. Но все это игры на грани фола, пользоваться такими способами стоит, только в безвыходных ситуациях.
17. Чаще всего батареи выбрасывают, когда они еще дают 1,2V, (против номинала 1,5V). Но! Очень важно. Напряжение на батарее надо мерить в тот момент, когда лампочка горит. Без лампочки батарея может показывать номинальное напряжение, а при подключении лампочки напряжение батареи будет сразу падать почти до нуля. В свежей батарее падение напряжения при включении лампы очень мало, в пределах одной десятой вольта.
Что такое падение напряжения? Есть замкнутая электрическая цепь, по ней идет ток, в том числе и внутри самой батарейки. Следовательно, батарейка имеет свое внутреннее сопротивление. И чем больше это сопротивление, тем меньший ток выдасть батарейка. Это и выражается в том что на самой батарее, как на любом сопротивлении, теряется какое-то напряжение. Допустим, номинал батарейки 4.5V, но на ней самой падение напряжения 0.5V. Следовательно, как только мы включим цепь, вольтметр сразу изменит показания с 4.5 до 4.0V. Внутреннее сопротивление зависит от концентрации ионов в батарее и по мере их иссякания, то есть по мере разрядки батареи, сопротивление увеличивается. Поэтому у севших батарей падение напряжения гораздо больше, чем у свежих.
Я как-то замерил несколько пар батареек D-размера (без нагрузки - с нагрузкой). Вот результаты. Свежие: 3,22-3,10V; слегка подсевшие: 2,75-2,50V; подсевшие, какие обычно выбрасывают: 2,75-2,40V. Подсевшая "крона": 9,0-6,0V.
Еще очень важно, после какого прибора осталась батарейка. После часов, микрокалькуляторов, ИК-пультов и т. п. можно сразу выбрасывать. Эти приборы потребляют очень маленький ток и выжимают батарейку до нуля. Зато после плейеров, фонарей остается чуть ли не треть емкости.
Я замерял емкость старых батареек. Вот, например. DURACELL размера АА после напольный весов дала еще 0.4Аh, а после плейера - 0.3Аh. Стало быть, три таких батарейки дадут около 1Аh. Все выжать, конечно, не удастся. Но если даже половину, то это 3-4 часа горения лампочки на 0.15А. Весьма неплохо.
Если батарея выжата почти до нуля, то, поставленная вместе со свежими батареями, она будет играть роль сопротивления. Поэтому, лучше не ставить свежие батареи с уже поработавшими. Осторожно со старыми "кронами". Их выбрасывают, когда они дают еще 6-7V. Надо следить, чтобы не поставить такую батарею на низковольтовую лампочку. Лампочка на 2,5V сгорит за пару секунд. А вот лампа на 6,3V подойдет.
18. Если фонарь трехбатареечный, то свежие батареи дадут 4,5V, что для лампы в 2,5V не годится. Чтобы уменьшить вольтаж, иногда применяют "пустышку" в комбинации с двумя батареями - выпотрошенную батарею, служащую для заполнения пространства и проведения тока. В трехбатареечный фонарь засовывают две свежие батареи и пустышку. Через какое-то время пустышку заменяют свежей батареей.
Объединять свежезаряженные аккумуляторы с подсевшим категорически нельзя, так как он не только будет выжат до нуля, но в нем даже полярность может поменяться на обратную.
19. Всякие разъемы, перемычки и прочие конструкции хорошо резать из алюминиевых пивных банок. Они легко режутся ножницами. В отличие от проводков они обладают некоторой жесткостью. Надо только заранее пройтись по жести шкуркой, так как даже с внутренней стороны жесть покрыта лаком. Если забыли сделать это дома, можно потереть о стену каменоломни. Отжиг не помогает: краска не выгорает и контакт не получается. Полезно всегда носить с собой свернутые полоски алюминиевой жести длиной сантиметров по 20. В тех местах, где нужно применить провод, он легко соединяется с жестью простым загибанием краев. Жесть хорошо комбинировать с изолентой, если надо какую-то часть жестяной конструкции сделать изолированной. Если нужна большая жесткость, то можно резать консервные банки, но только дома, где есть хороший инструмент. В этом случае надо тщательно срезать заусенцы.
20. В принципе нельзя соединять батареи параллельно. Если напряжение в батареях хоть чуть-чуть отличается, одна параллельная батарея будет разряжать другую. Две одинаковые батареи, но одна свежая, а другая подсевшая, уже будут разряжать друг друга. Или, например, одна из параллельных батарей нагрелась на солнце, а другая оказалась в тени. Сразу же начинается взамный разряд батарей, пока они не сравняются по вольтажу. Ушло солнце - пошел обратный процесс. Теперь уже другая батарея разряжается до выравнивания напряжений. То же самое с аккумуляторами. Однако на практике часто используют блоки из 6 бочек, соединенных попарно или две параллельные цепочки по три батарейки. Особенно это любят делать старые спелеологи. В 70-е, 80-е годы такая практика была очень распространена. Смысл здесь в том, что если не допускать разряда батареек друг о друга, то шесть батареек прослужат дольше, чем два раза по три батареи. Ведь внутреннее сопротивление двух параллельных батареек в два раза меньше, чем у каждой из них в отдельности.
21. Сейчас стали популярны сверхъяркие светодиоды. Диапазон от зажигания до перегорания 3-4.5V. Рабочее напряжение, при котором в диоде не идут необратимые процессы, от 3.2 до 3.6V. При этом ток меняется в диапазоне от 0.002 до 0.070 А. Нормальный диапазон - 10-30 mA. Свой диод я безнаказано кратковременно доводил до 70 mA, давать больше как-то побоялся. Мгновенное перегорание где-то в районе 75 mA. В районе 70 mA перегорание происходит где-то через час. Яркость также меняется в широких пределах. От 4-10 кандел (свеч) в районе 4V до яркости сигареты на грани погасания. В рабочем диапазоне по току практически не перегорают. При токе больше 30 mA в кристаллах идут процессы необратимого старения. Яркость падает, сопротивление увеличивается.
В видимой части спектра нового диода излучается 70% энергии против 5% у обычных ламп накаливания Цвета -сиреневый, синий, белый, зеленый, желтый, красный (у последний двух другой диапазон работы - в районе 2.1V. Стоят они нынче около 50 руб. Продаются на радиорынках, магазинах "Чип и Дип", называются "сверхъяркие светодиоды" от 5 кандел и выше.
В налобнике Tikka фирмы Petzl три светодиода поставлены параллельно на три ААА с резистором. Если ставите на три батарейки АА, или на квадратную, то нужно ограничивающее сопротивление. Начните от 100 Ом и, замеряя ток амперметром, снижайте сопротивление, пока не достигните 20 - 30 mA. Лично мне конструкции с сопротивлением не нравятся. Если, к примеру, сопротивление диода (а оно зависит от приложенного напряжения) 4V/0.040A= 100 0м, и к нему последовательно присоединено сопротивление в 100 Ом, то половина энергии батареек уходит на нагревание резистора. А это не экономично. На сегодняшний день главные преимущества светодиодных конструкции это длительность горения и дешевизна света. По другим параметрам (главное - по световому потоку) они уступают любому фанарику с лампочкой накаливания. Так что сопротивление - вынужденная мера против перегорания. Наилучшая конструкция будет та, где батарейки и сопротивления подобраны так, чтобы резистор был наименьший по наминалу, а свежие батарейки давали ток в 30 mA. По мере разряда ток падает до 10 mA, после чего батарейки заменяются. С другой стороны, сопротивление увеличивает время работы. В общем, как обычно: выигрываем во времени, проигрываем в яркости. И наоборот. Лично я за яркость.
Рассчитать величину сопротивления можно так. Допустим, есть крона на 9V, хотим поставить диод, чтобы он пропускал 30 mA. (= 3.0V). Получаем: (9V-3V)/0.030A=200 Ом.
Главное отличие от ламп накаливания - направленность пучка света. Пучок с телесным углом примерно 20 градусов и слабое рассеяние на 150 градусов. 5 кандел диод действительно дает. Но ведь это сила света (=плотность излучения), достигнутая за счет фокусировки света в узкий пучок. Гораздо важнее такая характеристика, как световой поток (иначе говоря, сумма видимого излучения по всей сфере). А он у диода очень маленький, гораздо меньше, чем у той же свечки, сила света которой, как нетрудно догадаться, равна приблизительно 1 канделе. Более яркие диоды - это те же диоды, но сфокусированные в более узкий пучок. Тем не менее и на тех и на других вполне можно ходить. Метров на 10 что-то видно. Ресурс работы от трех пальчиковых батарей при таком токе должен быть двое-трое суток непрерывного горения.
Да, есть еще мощные(1 вт и более) светодиоды Luxeon, у которых максимальный ток равен 350 мА (яркость 180 Кд). Я бы их не рискнул ставить на фонарь - можно серьезно попортить зрение.
Фонари Тikka с тремя диодами пытались использовать в природных пещерах как основной свет, но почти все, кто пробовал, вернулись на ацетилен: очень неприятный спектр, свет более слабый, чем у карбидки, а главное, он не дает ровного освещения во все стороны.
На фонари Duo все той же фирмы Petzl ставят по 3, 5 и 8 светодиодов. Я проработал 12 дней в пещере с таким 5-диодным фонарем. Ощущения противоречивые. Свет слабый, большие залы не просвечиваются. Яркий свет первые 3-4 часа, потом все слабее. Комплект батареек больше чем 20 часов использовать нельзя. Быстро портится зрение. По сравнению с карбидкой - дорого. Один комплект из четырех батареек АА стоит 60 рублей. За те же два дня я сжигаю 600-700 г карбида по 15 р за кг. Несомненные плюсы: безотказность фонаря Duo. Водонепроницаемость вплоть до ныряния. Малый вес. Тащить 7 комплектов АА по 4 шт. = 28 шт. или 7 кг. карбида?
22. На мой взгляд, развитие светодиодной техники на данном этапе зашло в тупик. Увеличить яркость нельзя и по физическим свойствам диодов и по медицинским ограничениям. Нынешняя яркость сильно уступает классическому электрическому свету и, тем более, карбидному свету. И опять же по медицинским соображениям слабый свет неудовлетворителен. (Парадокс. Слабый свет вреден, поскольку портит зрение, а более сильный вообще опасен - можно повредить сетчатку глаза.) Увеличивать число диодов - значит убить сразу два козыря - дешевизну света и время горения. Кроме того, первые же несколько случаев повреждения сетчатки глаза светодиодами поставят выпуск фонарей вне закона. На Западе с этим очень строго. По-видимому, мы видим светодиодные фонари в конечном своем развитии. Если использование микросхем, более экономично расходующих ток, можно воспринимать как развитие, то всякие мигающие, моргающие варианты, разноцветные диоды а-ля цветомузыка и прочее уже трудно воспринимать как развитие. Это уже деградация.
Да, я не люблю диодный свет. Но надо признать, что он практически выместил из подземной практики лампы накаливания. В то же время, карбидный свет прочно стоит на первом месте по качеству, оставляя диодному роль вспомогательного и запасного света.
Сообщение отредактировал Автостопщик: 14 марта 2006 - 11:51