อ่าน 3 นาที
ไฟฉายที่ใช้พลังงานจากกลไก
ไฟฉาย ที่ใช้พลังงานกล เป็น ไฟฉาย ที่ใช้พลังงานไฟฟ้าที่สร้างขึ้นจากแรงกล้ามเนื้อของผู้ใช้ จึงไม่จำเป็นต้องเปลี่ยนแบตเตอรี่หรือชาร์จจากแหล่งจ่ายไฟฟ้า...
ไฟฉายที่ใช้พลังงานจากกลไก

ไฟฉายที่ใช้พลังงานกลเป็นไฟฉายที่ใช้พลังงานไฟฟ้าที่สร้างขึ้นจากแรงกล้ามเนื้อของผู้ใช้ จึงไม่จำเป็นต้องเปลี่ยนแบตเตอรี่หรือชาร์จจากแหล่งจ่ายไฟฟ้า มีหลายประเภทที่ใช้กลไกการทำงานที่แตกต่างกัน โดยใช้การเคลื่อนไหวที่แตกต่างกันเพื่อสร้างพลังงานที่ต้องการ เช่น การบีบด้ามจับ การหมุนข้อเหวี่ยง หรือการเขย่าไฟฉายเอง ไฟฉายเหล่านี้ยังสามารถจำแนก ได้ตามเทคนิคที่ใช้ในการเก็บพลังงาน ได้แก่สปริง [ 1 ] ล้อหมุนแบตเตอรี่หรือตัวเก็บ ประจุ
เนื่องจากไฟฉายแบบใช้พลังงานกลพร้อมใช้งานได้ตลอดเวลา จึงมักถูกเก็บไว้เป็นไฟฉุกเฉินในกรณีไฟฟ้าดับหรือเหตุฉุกเฉินอื่นๆ นอกจากนี้ยังนิยมเก็บไว้ในบ้านพักตากอากาศ กระท่อม และสถานที่ห่างไกลอื่นๆ เพราะไม่จำกัดอายุการใช้งานของแบตเตอรี่เหมือนไฟฉายทั่วไป ไฟฉายแบบใช้พลังงานกลถือเป็นเทคโนโลยีที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมเพราะแบตเตอรี่แบบใช้แล้วทิ้งที่ใช้ในไฟฉายทั่วไปนั้นสิ้นเปลืองทรัพยากรเมื่อเทียบกับปริมาณพลังงานที่ผลิตได้ และยังประกอบด้วยโลหะหนักและสารเคมีที่เป็นพิษซึ่งสุดท้ายแล้วจะปนเปื้อนสู่สิ่งแวดล้อม
บรรพบุรุษ

แสงสว่างแบบพกพาที่ใช้พลังงานกลเป็นครั้งแรกคือ "โรงสีเหล็ก" ซึ่งใช้ในการขุดถ่านหินในช่วงทศวรรษ 1800 โคมไฟเหล่านี้ประกอบด้วยแผ่นเหล็กที่หมุนด้วยความเร็วสูงโดยกลไกข้อเหวี่ยง การกดหินเหล็กไฟลงบนแผ่นเหล็กจะทำให้เกิดประกายไฟและแสงสว่างสลัว[ 2 ]โรงสีเหล่านี้ใช้เฉพาะในเหมืองถ่านหินเท่านั้น เนื่องจากมีความเสี่ยงที่จะเกิดการระเบิดของก๊าซมีเทนทำให้การจุดเทียนไม่ปลอดภัย ต้องระมัดระวังในการสังเกตประกายไฟ เพื่อไม่ให้เกิดประกายไฟที่ร้อนจัดจนสามารถจุดไฟก๊าซมีเทนได้[ 3 ]โรงสีเหล่านี้ใช้งานยากและมักจะใช้เด็กชายเป็นผู้ใช้งาน โดยมีหน้าที่เพียงอย่างเดียวคือให้แสงสว่างแก่กลุ่มคนงานเหมือง หนึ่งในโรงสีแรกๆ เหล่านี้คือโรงสี Spedding ในศตวรรษที่ 18 [ 4 ]ตระกูล Spedding มีความเกี่ยวข้องมายาวนานในฐานะตัวแทนของ ตระกูล Lowtherแห่งWestmorlandและเหมืองถ่านหินWhitehaven [ 2 ]
โรงงานเหล็กไม่เป็นที่นิยมอีกต่อไปหลังจากมีการนำ โคมไฟ DavyและGeordie ที่ใช้งานง่ายกว่ามาก มาใช้ตั้งแต่ปี 1815 แนวคิดโรงงานได้รับการฟื้นฟูอีกครั้งในปี 1946 โดยอาศัยเทคโนโลยีที่พัฒนาแล้วของไฟแช็กบุหรี่และ หินเหล็กไฟ เฟอร์โรซีเรียมมีการเสนอโคมไฟแบบไขลานที่มีหินเหล็กไฟแปดก้อนสำหรับส่งสัญญาณฉุกเฉินในทะเล[ 5 ]
ตัวแปร
ขับเคลื่อนด้วยล้อช่วยแรง
ในไฟฉายแบบไดนาโม (หรือไฟฉายบีบ ) พลังงานถูกสร้างขึ้นโดยใช้ล้อหมุนผู้ใช้บีบด้ามจับซ้ำๆ เพื่อหมุนล้อหมุนภายในไฟฉาย ซึ่งเชื่อมต่อกับเครื่องกำเนิดไฟฟ้า/ไดนาโม ขนาดเล็ก เพื่อจ่ายกระแสไฟฟ้าให้กับหลอดไฟหรือไดโอดเปล่งแสง ด้ามจับรูปตัว L มีเฟืองซึ่งจะหมุนเฟืองสีขาว ซึ่งจะหมุนล้อหมุนอีกทีหนึ่ง โดยบนล้อหมุนจะมีทั้งคลัตช์แบบแรงเหวี่ยง (เพื่อให้หมุนได้อย่างอิสระหลังจากที่คันโยกหยุดการเคลื่อนที่แล้วกลับมา) และแม่เหล็ก สีเทาเข้ม แม่เหล็กจะเหนี่ยวนำให้เกิดกระแสไฟฟ้าขณะที่มันหมุนรอบขดลวดทองแดง กระแสไฟฟ้าจากขดลวดจะไหลผ่านไส้หลอดไฟทำให้เกิดแสงสว่าง สปริงรูปตัว L จะดึงด้ามจับกลับไปยังตำแหน่งเดิมหลังจากแต่ละครั้งที่บีบ
ไฟฉายต้องถูกปั๊มอย่างต่อเนื่องขณะใช้งาน โดยล้อหมุนจะหมุนเครื่องกำเนิดไฟฟ้าในระหว่างที่บีบแต่ละครั้งเพื่อให้แสงส่องสว่างอย่างต่อเนื่อง เนื่องจากพลังงานไฟฟ้าถูกผลิตขึ้นเฉพาะเมื่อบีบด้ามจับเท่านั้น จึงไม่จำเป็นต้องมี สวิตช์ไฟฉายไดนาโมถูกแจกจ่ายให้กับทหารเยอรมันในสมัยสงครามโลกครั้งที่สองไฟฉายชนิดนี้ได้รับความนิยมในยุโรปในช่วงสงครามเนื่องจากระบบไฟฟ้าในบ้านเรือนไม่เสถียร
มีการใช้รุ่นที่ใช้เชือกดึงในสงครามโลกครั้งที่ 1 [ 6 ]
การเหนี่ยวนำเชิงเส้น

ไฟฉายแบบเหนี่ยวนำเชิงเส้น (หรือไฟฉายฟาราเดย์หรือไฟฉายแบบเขย่า ) มีวงจรกำเนิดไฟฟ้าเชิงเส้นที่ ชาร์จ ตัวเก็บประจุยิ่งยวดซึ่งทำงานคล้ายกับแบตเตอรี่แบบชาร์จได้เมื่อเขย่าไฟฉายในแนวยาว แบตเตอรี่หรือตัวเก็บประจุจะจ่ายไฟให้กับ หลอดไฟ LED สีขาว วงจรกำเนิดไฟฟ้าเชิงเส้นประกอบด้วยแม่เหล็กหายากแบบ เลื่อนได้ ซึ่งเคลื่อนที่ไปมาผ่านศูนย์กลางของโซลินอยด์ (ขดลวดทองแดง ) เมื่อเขย่า กระแสไฟฟ้าจะถูกเหนี่ยวนำในขดลวดตามกฎการเหนี่ยวนำของฟาราเดย์ทุกครั้งที่แม่เหล็กเลื่อนผ่าน ซึ่งจะชาร์จตัวเก็บประจุผ่านวงจรเรียงกระแสและวงจรอื่นๆ
การออกแบบที่ดีที่สุดใช้ซูเปอร์คาปาซิเตอร์แทนแบตเตอรี่แบบชาร์จได้เนื่องจากมีอายุการใช้งานยาวนานกว่าแบตเตอรี่ นอกจากนี้ การใช้ไดโอดเปล่งแสงที่ มีอายุการใช้งานยาวนาน ซึ่งไม่ไหม้เหมือนหลอดไฟไส้ทำให้ไฟฉายมีอายุการใช้งานยาวนาน เหมาะสำหรับใช้เป็นไฟฉุกเฉิน ข้อเสียของไฟฉายรุ่นปัจจุบันหลายรุ่นคือ ซูเปอร์คาปาซิเตอร์ไม่สามารถเก็บพลังงานได้มากเมื่อเทียบกับแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน ทำให้เวลาใช้งานต่อการชาร์จหนึ่งครั้งมีจำกัด ในการออกแบบส่วนใหญ่ การเขย่าไฟฉายอย่างแรงประมาณ 30 วินาที อาจให้แสงสว่างได้นานถึง 5 นาที แม้ว่าเวลาที่โฆษณาไว้จะไม่รวมเวลาที่แสงจาก LED ลดลงหลังจาก 2 หรือ 3 นาที การเขย่าเครื่องเป็นเวลา 10 ถึง 15 วินาทีทุกๆ 2 หรือ 3 นาทีตามความจำเป็น จะช่วยให้สามารถใช้งานอุปกรณ์ได้อย่างต่อเนื่อง มักถูกมองว่าเป็นของเล่น หรือเป็นอุปกรณ์สำรองฉุกเฉินสำหรับไฟฉายอื่นๆ[ 7 ]
มีการจำหน่ายในสหรัฐอเมริกาโดยเริ่มจาก การทำการ ตลาดโดยตรงในปี 2545 มีการจำหน่ายไฟฉายปลอม ที่หลอกลวง ซึ่งส่วนใหญ่จะซ่อน แบตเตอรี่ลิเธียม แบบชาร์จซ้ำไม่ได้ขนาดเท่าเหรียญ ไว้ภายใน ตัวเก็บประจุยิ่งยวดที่มีราคาแพงถูกตัดออกจากส่วนประกอบภายใน ในการออกแบบปลอมบางแบบ "แม่เหล็ก" ไม่ใช่แม่เหล็ก หรือขดลวดไม่ได้เชื่อมต่อ และไม่มีกระแสไฟฟ้าเกิดขึ้นเมื่อเขย่าอุปกรณ์ ไฟฉายปลอมเหล่านี้ในที่สุดก็จะใช้งานไม่ได้ เนื่องจากแบตเตอรี่ภายในไม่สามารถชาร์จหรือเปลี่ยนได้ และตัวเคสมักจะถูกติดกาวปิดอย่างถาวร[ 7 ] [ 8 ]
ขับเคลื่อนด้วยข้อเหวี่ยง
ในไฟฉายแบบไขลาน แสงสว่างจะมาจากแบตเตอรี่ซึ่งชาร์จไฟโดยเครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่หมุนด้วยมือหมุนบนตัวไฟฉาย การหมุนมือหมุนประมาณหนึ่งนาทีจะให้แสงสว่างได้ประมาณ 30 ถึง 60 นาที ข้อดีคือไม่ต้องหมุนมือหมุนตลอดเวลาขณะใช้งานเหมือนไฟฉายแบบไดนาโมหรือไฟฉายแบบเขย่าบางรุ่น อย่างไรก็ตาม อาจไม่น่าเชื่อถือเท่าไหร่ในฐานะไฟฉุกเฉิน เพราะแบตเตอรี่แบบชาร์จได้นั้นจะเสื่อมสภาพไปในที่สุดเซลล์ลิเธียมไอออนที่ใช้โดยทั่วไปมีอายุการใช้งานประมาณ 500 ครั้ง
ในดีไซน์ "ไฟฉายกลไก" อีกแบบหนึ่งที่ผลิตโดยFreeplay Energyพลังงานจะถูกเก็บไว้ในสปริงหลัก แบบเกลียวแบน แทนที่จะใช้แบตเตอรี่ เจ้าของจะไขลานสปริงโดยการหมุนด้ามหมุน จากนั้นเมื่อเปิดไฟ (โดยการปลดเบรกกลไก) สปริงจะคลายตัว ทำให้เครื่องกำเนิดไฟฟ้าหมุนเพื่อจ่ายพลังงานให้กับไฟ จุดประสงค์ของดีไซน์นี้ ซึ่งเดิมทีคิดค้นขึ้นเพื่อใช้ในประเทศกำลังพัฒนา คือการปรับปรุงความน่าเชื่อถือและอายุการใช้งานโดยการหลีกเลี่ยงหรือลดการพึ่งพาแบตเตอรี่ ในปี 2012 ดีไซน์ดั้งเดิมเลิกผลิตไปแล้ว แต่ยังมีรุ่นปรับปรุงขนาดเล็กกว่าที่ใช้มือหมุนและใช้ LED วางจำหน่ายอยู่
ฟังก์ชันอื่นๆ

ไฟฉายแบบใช้พลังงานกลบางรุ่นมีฟังก์ชันและคุณสมบัติเพิ่มเติมมากกว่าแค่การให้แสงสว่าง รุ่นที่จำหน่ายเป็นไฟฉุกเฉินจะมีฟังก์ชันเพิ่มเติมที่ออกแบบมาเพื่อใช้ในกรณีฉุกเฉิน เช่น ไฟกระพริบสีแดงหรือสีเหลืองสำหรับเหตุฉุกเฉินริมถนน เสียงไซเรน และวิทยุ เช่น วิทยุAM / FMวิทยุ พยากรณ์ อากาศหรือวิทยุคลื่นสั้น นอกจากนี้ยังอาจมีวิธีการชาร์จแบตเตอรี่แบบอื่น เช่น อะแดปเตอร์ ACเซลล์แสงอาทิตย์หรือสายที่เสียบเข้ากับช่องจุดบุหรี่ในรถยนต์
ไฟฉายแบบใช้มือหมุนมักมีวิทยุและคุณสมบัติอื่นๆ คุณสมบัติยอดนิยมอย่างหนึ่งคือ พอร์ตชาร์จUSB 5 โวลต์ สำหรับชาร์จ โทรศัพท์มือถือเมื่อไม่มีปลั๊กไฟ คุณภาพและความน่าเชื่อถือในระยะยาวของอุปกรณ์เหล่านี้แตกต่างกันไปอย่างมาก ตั้งแต่อุปกรณ์ฉุกเฉินคุณภาพสูงตามมาตรฐานทางการทหารไปจนถึงอุปกรณ์ใช้แล้วทิ้งที่ไม่สามารถซ่อมแซมได้
ดูเพิ่มเติม
- อุปกรณ์ที่ขับเคลื่อนด้วยแรงมนุษย์ – งานหรือพลังงานที่ผลิตจากร่างกายมนุษย์
- GravityLight – โคมไฟที่ใช้พลังงานจากแรงโน้มถ่วง ซึ่งใช้ในประเทศกำลังพัฒนา
- ไฟฉายพลังงานแสงอาทิตย์ – ไฟฉายที่ใช้พลังงานแสงอาทิตย์เป็นแหล่งพลังงาน
สรุปเนื้อหา
ข้อมูลสำคัญจากบทความ
ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ ไฟฉายที่ใช้พลังงานจากกลไก
ไฟฉาย ที่ใช้พลังงานกล เป็น ไฟฉาย ที่ใช้พลังงานไฟฟ้าที่สร้างขึ้นจากแรงกล้ามเนื้อของผู้ใช้ จึงไม่จำเป็นต้องเปลี่ยนแบตเตอรี่หรือชาร์จจากแหล่งจ่ายไฟฟ้า...
บรรพบุรุษ
แสงสว่างแบบพกพาที่ใช้พลังงานกลเป็นครั้งแรกคือ "โรงสีเหล็ก" ซึ่งใช้ใน การขุดถ่านหิน ในช่วงทศวรรษ 1800 โคมไฟเหล่านี้ประกอบด้วยแผ่นเหล็กที่หมุนด้วยความเร็วสูงโดยกลไกข้อเหวี่ยง การกด หินเหล็กไฟ ลงบนแผ่นเหล็กจะทำให้เกิดประกายไฟและแสงสว่างสลัว [ 2 ]...
ขับเคลื่อนด้วยล้อช่วยแรง
ใน ไฟฉายแบบไดนาโม (หรือ ไฟฉายบีบ ) พลังงานถูกสร้างขึ้นโดยใช้ ล้อหมุน ผู้ใช้บีบด้ามจับซ้ำๆ เพื่อหมุนล้อหมุนภายในไฟฉาย ซึ่งเชื่อมต่อกับ เครื่องกำเนิดไฟฟ้า/ไดนาโม ขนาดเล็ก เพื่อจ่ายกระแสไฟฟ้าให้กับ หลอดไฟ หรือ ไดโอดเปล่งแสง ด้าม จับรูปตัว L มีเฟือง ซึ่ง...
การเหนี่ยวนำเชิงเส้น
ไฟฉายแบบเหนี่ยวนำเชิงเส้น (หรือ ไฟฉายฟาราเดย์ หรือ ไฟฉายแบบเขย่า ) มีวงจรกำเนิด ไฟฟ้าเชิงเส้น ที่ ชาร์จ ตัวเก็บประจุยิ่งยวด ซึ่งทำงานคล้ายกับ แบตเตอรี่แบบชาร์จได้ เมื่อเขย่าไฟฉายในแนวยาว แบตเตอรี่หรือตัวเก็บประจุจะจ่ายไฟให้กับ หลอดไฟ LED สีขาว...