Samorazvita stresalna baterijska svetilka

Ta svetilka izpolni, kar obljublja – popolnoma brez baterije

Prispevek od: Markus Protze, Cursdorf, Nemčija

Na spletu od: 19.09.2008

Vedno znova lahko vidimo oglase za svetilke, ki naj bi energijo dobivale zgolj z "tresenjem".

Pri tem se izkorišča električna indukcija. Če se prevodnik nahaja v spreminjajočem se magnetnem polju, se v njem nosilci naboja premaknejo – inducira se napetost.

Najenostavneje to izvedemo tako, da premikamo trajni magnet. Če prevodnik ni le žica, temveč tuljava, potem magnetno polje prežema vsak njen ovoj in na priključkih tuljave se temu ustrezno inducira visoka napetost. Z "tresenjem" torej hitro premikamo magnet znotraj tuljave in tako ustvarjamo električno energijo.

Pravzaprav odlična zamisel za baterijske svetilke, saj so baterije vedno prazne prav takrat, ko jih potrebujete med izpadom elektrike ipd., in ker je majhna količina energije, ustvarjena z induciranjem pri stresanju, danes zadostna za napajanje sodobnih svetlobnih virov, kot so LED-i.

Tudi jaz sem pred časom imel takšno svetilko v rokah. Žal sem hitro ugotovil, da je bila ta naprava dobra le za to, da neprevidnim kupcem izvabi denar iz žepa. Dobro skrita je namreč poleg tuljave in magneta ter akumulatorja za shranjevanje energije stresanja vsebovala še dve veliki gumbni bateriji.

Šlo je za povsem običajne litijeve celice, ki jih nikakor ne smemo polniti. Obe gumbni bateriji sta bili vezani zaporedno z akumulatorjem, ki se je polnil s stresanjem. Tako se resda uporablja energija stresanja, vendar ko sta skriti gumbni bateriji enkrat prazni, si lahko roko stresate do onemoglosti, pa svetilke ne boste več prižgali.

Ni mi preostalo drugega, kot da svetilko vrnem z opombo "Artikel gefällt nicht". Nikakor nočem kritizirati proizvajalcev pravih stresalnih svetilk – gotovo obstajajo tudi pristni primerki, vendar verjetno le za dobro ceno v specializiranih trgovinah. Vsekakor mi je bila ta izkušnja dovolj velik razlog, da sem pri svojem zadnjem naročilu pri supermagnete.si dodal v košarico še palčni magnet S-10-40-N za lastne poskuse s stresalnimi svetilkami.

Ko sem prejel supermagnet, sem takoj začel s prvimi poskusi, najprej na kosu običajne PVC vodovodne cevi.

Tuljavo sem navil 'na oko'. Nastali tok je bilo treba še usmeriti in shraniti. Za usmerjanje sem v svoji škatli z deli našel nekaj Schottky diod SB540. Te so sicer za ta namen precej predimenzionirane, vendar imajo v primerjavi z navadnimi silicijevimi diodami želeno, nizko prehodno napetost. Zaradi visoke prehodne napetosti bi diode preveč napetosti porabile same.

Da bi kar najbolje izkoristil inducirano napetost, sem se odločil za mostični usmernik s 4 diodami. Shranjevanje energije bi lahko potekalo v majhnih akumulatorskih baterijah ali v elektrolitskih kondenzatorjih. Po nekaj poskusih sem se odločil za tako imenovane GoldCap elektrolitske kondenzatorje, saj imajo zelo veliko kapaciteto pri majhni izvedbi.

Ker so se mi prvi poskusi zdeli zelo obetavni, sem se lotil zamišljanja bolj profesionalne postavitve.

PDF datoteka

Najprej shematska risba moje ideje.

PDF datoteka

V debevnostensko plastično cev sem dal pri znancu na stružnici vrezi utore in spredaj izstrugati kos.

Pri tem služi 20 mm širok utor za namestitev tuljavnega navitja iz 0,1 mm bakrene lakirane žice. V tri po 10 mm široke utore sem želel vgraditi 4 Schottkyjeve diode za usmerjanje napetosti.

V spredaj izstrugan del cevi sem želel vgraditi kondenzator GoldCap (1F; 5,5V).

Kot navijalna naprava za tuljavo služi počasi delujoč zobniški motor.

Vsi posamezni deli pred sestavljanjem, tuljava je že zaščitno lakirana in za varnost dodatno prelepljena.

V notranjosti cevi naj bo Palčni magnet S-10-40-N prosto gibljiv.

Za to sem iz okroglega medenina izdelal 2 končna kosa, ki sem ju z ohišjem zvrtal in zatičil. Za zatičenje medeninastih kosov služita 2 aluminijasti zakovici, saj jekleni zatiči magnet premočno privlačijo in je tresenje onemogočeno.

Da magnet pri tresenju ne udarja močno ob medeninaste dele, sem dodal še 2 valjčka iz pene.

Tukaj so v utore vgrajene usmerniške diode in stikalo, ki bo pozneje preklapljalo LED-diode.

Tiskano vezje s 4 LED-diodami, ki bo vgrajeno nad vgrajenim kondenzatorjem. LED-diode bodo pozneje zamenjane z Osram PowerTopLEDs za več svetlobe.

Tukaj je že vse v celoti nameščeno in delujoče.

Zaključni preizkus in čeprav je dopoldne, se zdi, kot da je kamera oslepljena….

Potem ko sem zaključil z izdelavo ročne svetilke, mi ni bilo več težko vgrajen magnet uporabiti tudi kot nosilec. Žal je zaradi skoraj 10 mm plastike nekoliko prešibek, da bi težko svetilko držal sam, vendar ob manjši zunanji podpori ni težav svetilko obesiti na vijak podboja vrat v delavnici. Tukaj je uporabljen Q-40-20-10-N, levo brez in desno s svetilko.