В этом небольшом цикле статей мы хотим рассказать вам о тонкостях
выбора ручного фонарика. Но, прежде чем описывать оптимальные варианты
для тех или иных задач, мы остановимся на конструктивных особенностях
фонарей и их составных элементов. А заодно мы расскажем и о принятой в
этой области терминологии, что позволит вам более уверенно
ориентироваться в описаниях и сравнительных тестах фонариков.
Хотя электрические ручные фонарики зачастую существенно отличаются друг от друга, в них можно выделить следующие конструктивные элементы:
В современных фонариках применяется четыре вида излучателей:
Оптическая система отвечает за концентрацию светового потока в одном направлении. В простейших фонариках она может отсутствовать – во многих моделях-брелках источник света просто утоплен в корпус, что создает направленное излучение, но при этом часть светового потока просто теряется. В более продвинутых фонарях зеркальный рефлектор (отражатель) направляет все излучение в нужную сторону. Иногда вместе с рефлектором применяются и фокусирующие линзы.
На сегодняшний день наиболее распространены гладкие и текстурированные (orange peel – апельсиновая кожура) отражатели. Первый тип обеспечивает большую эффективную дальность освещения, но при этом радикально возрастают требования к центровке источника света в рефлекторе. Второй, более популярный тип создает более равномерный луч ценой некоторого снижения общего светового потока.
Одной из важных пользовательских характеристик фонарика является форма светового пятна (beam pattern) – распределение освещенности по преграде, перпендикулярной оси излучения. У человеческого зрения есть особенность – оно плохо переносит сильные перепады освещенности между разными участками в пределах поля зрения, поэтому в большинстве фонарей (кроме специализированных) производители сознательно создают неравномерное световое пятно – яркое в центре и более тусклое по краям. Луч фонарика можно классифицировать как точечный (spot light) или заливной (flood light): в первом случае в центре луча присутствует четко выраженное яркое пятно, окруженное короной заметно меньшей яркости, во втором – яркость луча просто плавно спадает от центра к периферии.
В большинстве фонарей форма светового пятна неизменна, но существуют и модели с регулировкой (перефокусировкой). Изменение характеристик достигается сдвигом оптической системы относительно источника света.
Производятся также фонари-лампы с круговой диаграммой направленности. Такое устройство излучает свет во все стороны и предназначено в основном для автономного освещения помещений.
Небольшое количество современных фонарей выпускается со встроенным аккумулятором. Такие модели устанавливаются в зарядное устройство без разборки. После окончания жизненного цикла аккумулятора его, как правило, можно заменить, но при этом могут возникнуть сложности с его приобретением – такие аккумуляторы в большинстве случаев не относятся к унифицированным. Кроме того, во время зарядки таким фонарем пользоваться автономно не получится.
Основная же масса фонариков на сегодняшний день работает на батареях и аккумуляторах унифицированных типоразмеров. Такой подход обеспечивает намного большую гибкость в пользовании.
Наиболее распространенные унифицированные источники питания:
Во многих современных фонарях присутствует еще и электронная начинка – уже упомянутый драйвер. Он позволяет стабилизировать световой поток (по мере разряда батареи яркость излучения практически не меняется), реализовать несколько режимов в одном устройстве, а иногда и позволяет устанавливать в один и тот же фонарик источники питания с разными рабочими напряжениями без потери функциональности.
Корпус типичного фонарика можно условно разделить на три части:
Заметное разнообразие наблюдается и в материалах. Здесь можно встретить пластик, сталь, титан и сплавы алюминия.
Корпус, кроме всего прочего, определяет и степень защиты элементов фонаря от окружающей среды. Для примера приведем два наиболее часто встречающихся в характеристиках рейтинга влагозащищенности – IPX-4 (устойчивость к ливневому дождю) и IPX-8 (устойчивость к долговременному погружению под воду на глубину 1-2 м).
Прежде чем поговорить о режимах, упомянем такой параметр, как световой поток – общую мощность излучения фонаря в видимом диапазоне. Этот параметр измеряется в люменах (Лм) и указывается в технических характеристиках практически всеми производителями. Несмотря на то, что не все компании при измерении придерживаются стандарта ANSI/NEMA FL1-2009, да и яркость конкретных участков светового пятна у двух разных фонариков может быть различной даже при одинаковом световом потоке, этот параметр все же позволяет более-менее уверенно сравнивать устройства по яркости.
Режимы можно условно разделить по яркости на пять групп:
Управление режимами фонарей не стандартизировано, и каждый производитель предлагает свой вариант (а зачастую – и не один). Существуют модели с включением кнопкой или поворотом головной части относительно тела, фонарики с включением кнопкой и переключением режимов поворотом «головы» (или наоборот), модели с несколькими кнопками, с магнитным кольцом на «голове» и герконами внутри фонаря, а также все мыслимые и немыслимые сочетания всего вышеперечисленного.
Отдельно стоит отметить такую функцию некоторых фонарей, как кнопка моментального включения (momentary button). Такие модели включаются уже при неполном нажатии кнопки, после чего ее можно отпустить и выключить фонарик, или же дожать до конца и зафиксировать в положении «включено». Переключать режимы такой кнопкой не очень удобно (обычно она служит только для включения, а смена режимов отдана другому органу управления), зато она позволяет подавать произвольные сигналы (например, передавать сообщения азбукой Морзе).
К некоторым фонарикам производители предлагает ряд аксессуаров. Наиболее интересными из них являются всевозможные светофильтры и диффузоры (рассеиватели), позволяющие модифицировать цвет или направленность светового потока. Скажем, из обычного направленного белого луча можно сделать красный (очень удобный на охоте, поскольку многие животные не видят в этом диапазоне и не замечают свет от фонаря) или рассеянный во все стороны (и использовать фонарик для освещения палатки). Можно также превратить точечный свет в заливной или использовать фонарь как регулировочный жезл.
Из аксессуаров к тактическим фонарям можно отметить крепежные приспособления для монтажа на унифицированную планку, а также тросики для дистанционного включения.
Современный фонарик – сложное и многофункциональное устройство, и для его грамотного выбора важно понимать назначение различных частей устройства и их влияние на результирующие параметры.
В следующей статье мы расскажем о тонкостях выбора фонарика для наиболее распространенных задач.
Хотя электрические ручные фонарики зачастую существенно отличаются друг от друга, в них можно выделить следующие конструктивные элементы:
- Источник света
- Оптическая система
- Источник питания
- Корпус
- Элементы управления
Источники света
В современных фонариках применяется четыре вида излучателей:
- Лампы накаливания (incandescent lamp). Самый старый и всем известный вид – еще лет пятнадцать назад миниатюрным лампочкам в ручных фонариках просто не было альтернативы. К недостаткам ламп накаливания можно отнести невысокую эффективность и небольшой срок службы, к достоинствам – непрерывный спектр излучения, близкий к спектру открытого огня. Такой свет привычен человеческому глазу и слабо утомляет зрение (при условии достаточной яркости). В настоящее время лампочки практически вытеснены светодиодами.
Миниатюрная лампа накаливания для фонарей Maglite
- Галогенные лампы (halogen lamp). Усовершенствованная версия лампы накаливания, колба которой заполнена парами брома или йода. В галогенной среде атомы вольфрама, испаряющиеся с поверхности спирали, осаждаются обратно на спираль – этот эффект позволяет продлить срок службы лампы и повысить максимальную яркость ее излучения. Недостатки галогенных ламп – относительно высокая стоимость, а также типичные для ламп малый срок службы и низкая эффективность.
- Светодиоды (LED - Light Emitting Diode). На сегодняшний день – самый популярный источник света. Разнообразие моделей светодиодов позволяет создавать как фонарики мизерной стоимости при приемлемом качестве, так и достаточно дорогие устройства с очень высокими параметрами. Светодиоды обладают очень высокой эффективностью (КПД в 5-10 раз выше, чем у ламп накаливания), длительным сроком службы (десятки тысяч часов) и очень хорошей устойчивостью к механическому воздействию. Некоторые современные светодиоды обладают высоким индексом цветопередачи. К недостаткам этого вида источников света можно отнести высокую стоимость мощных светодиодов; впрочем, это компенсируется их надежностью и долговечностью. Подробнее о разных типах светодиодов и их параметрах можно узнать из нашей статьи «Сердце фонаря: светодиоды».
Светодиод Cree XM-L
- Дуговые газоразрядные лампы (HID - High Intensity Discharge). Специфические металлогалогенные или ксеноновые излучатели для очень мощных (десятки ватт) фонарей, способных освещать объекты на расстоянии до нескольких километров. Эффективность и срок службы выше, чем у ламп накаливания. Недостатки – очень высокая стоимость, необходимость включения с задержкой (плавный старт) и сильный нагрев при работе.
Оптическая система
Оптическая система отвечает за концентрацию светового потока в одном направлении. В простейших фонариках она может отсутствовать – во многих моделях-брелках источник света просто утоплен в корпус, что создает направленное излучение, но при этом часть светового потока просто теряется. В более продвинутых фонарях зеркальный рефлектор (отражатель) направляет все излучение в нужную сторону. Иногда вместе с рефлектором применяются и фокусирующие линзы.
На сегодняшний день наиболее распространены гладкие и текстурированные (orange peel – апельсиновая кожура) отражатели. Первый тип обеспечивает большую эффективную дальность освещения, но при этом радикально возрастают требования к центровке источника света в рефлекторе. Второй, более популярный тип создает более равномерный луч ценой некоторого снижения общего светового потока.
Гладкий и текстурированный отражатели
Одной из важных пользовательских характеристик фонарика является форма светового пятна (beam pattern) – распределение освещенности по преграде, перпендикулярной оси излучения. У человеческого зрения есть особенность – оно плохо переносит сильные перепады освещенности между разными участками в пределах поля зрения, поэтому в большинстве фонарей (кроме специализированных) производители сознательно создают неравномерное световое пятно – яркое в центре и более тусклое по краям. Луч фонарика можно классифицировать как точечный (spot light) или заливной (flood light): в первом случае в центре луча присутствует четко выраженное яркое пятно, окруженное короной заметно меньшей яркости, во втором – яркость луча просто плавно спадает от центра к периферии.
В большинстве фонарей форма светового пятна неизменна, но существуют и модели с регулировкой (перефокусировкой). Изменение характеристик достигается сдвигом оптической системы относительно источника света.
Производятся также фонари-лампы с круговой диаграммой направленности. Такое устройство излучает свет во все стороны и предназначено в основном для автономного освещения помещений.
Источники питания
Небольшое количество современных фонарей выпускается со встроенным аккумулятором. Такие модели устанавливаются в зарядное устройство без разборки. После окончания жизненного цикла аккумулятора его, как правило, можно заменить, но при этом могут возникнуть сложности с его приобретением – такие аккумуляторы в большинстве случаев не относятся к унифицированным. Кроме того, во время зарядки таким фонарем пользоваться автономно не получится.
Фонарик Fenix RC10 со встроенным аккумулятором
Основная же масса фонариков на сегодняшний день работает на батареях и аккумуляторах унифицированных типоразмеров. Такой подход обеспечивает намного большую гибкость в пользовании.
Наиболее распространенные унифицированные источники питания:
- Миниатюрные дисковые батареи («часовые» батарейки, «таблетки»), чаще всего CR2016, CR2032 (напряжение 3 В) или SR44 (они же AG13; 1,5 В) – самые популярные источники для маломощных фонарей-брелков.
- Батареи типоразмеров AA и AAA, известные в народе как «пальчиковые» и «мизинчиковые» соответственно (1,5 В) – самые распространенные. Купить их можно практически в любом магазине, так что вероятность остаться без источника питания в городе сводится к минимуму.
- Никельметаллгидридные (NiMH) аккумуляторы типоразмеров AA и AAA (1,2 В) также достаточно распространены, как и зарядные устройства для них. Обращаем ваше внимание на то, что не всегда эти аккумуляторы подходят для использования в устройствах, рассчитанных на батарею аналогичного типоразмера – драйвер фонарика может просто не запуститься при пониженном напряжении. Справедливо и обратное – более высокое напряжение питания может вывести драйвер из строя. Поэтому внимательно ознакомьтесь с инструкцией.
- Батареи (1,5 В) и аккумуляторы (1,2 В) типоразмеров C и D нередко встречаются в крупных мощных фонарях. Приобрести такие батареи несколько сложнее, чем предыдущие типы, зато они обладают большой емкостью и способны отдавать большой ток без перегрева и снижения характеристик. С точки зрения взаимозаменяемости батарей и аккумуляторов ситуация аналогична таковой у типоразмеров AA и AAA.
Слева направо: батарейки D, C, AA и AAA
- Батареи типоразмера CR123 (3 В) и аккумуляторы RCR123 (16340 или 16350; 3,7 В). От AA отличаются меньшей длиной, чуть большим диаметром и повышенным напряжением, позволяющим добиться более высокой яркости. С другой стороны, они заметно дороже и не так распространены, как AA. При замене батарей на аккумуляторы также следует быть внимательным.
- Аккумуляторы типоразмеров 14500 и 10440. По размерам аналогичны AA и AAA соответственно, но имеют номинальное напряжение 3,7 В. Многие фонарики, рассчитанные на эти типы элементов питания, допускают работу и от AA/AAA (разумеется, яркость при этом снижается).
- Аккумуляторы типоразмера 18650 (3,7 В). Еще один популярный источник питания для фонарей средней и высокой мощности. В некоторых моделях фонарей допускается замена одного элемента 18650 на два CR123.
Аккумулятор 18650 и пара батареек CR123
Во многих современных фонарях присутствует еще и электронная начинка – уже упомянутый драйвер. Он позволяет стабилизировать световой поток (по мере разряда батареи яркость излучения практически не меняется), реализовать несколько режимов в одном устройстве, а иногда и позволяет устанавливать в один и тот же фонарик источники питания с разными рабочими напряжениями без потери функциональности.
Корпус
Корпус типичного фонарика можно условно разделить на три части:
- Головная часть (head, «голова»). Здесь находится источник света, а также оптическая система и драйвер (если они присутствуют в конструкции). Иногда головная часть служит и элементом управления.
- Тело (body). Вместилище элементов питания. Нередко к этой части крепится клипса для крепления фонаря к ремню или карману. Некоторые модели допускают замену тела на другое, при этом становится возможным применения других источников питания (либо таких же, но в другом количестве).
- Хвостовая часть (tail). В некоторых фонариках конструктивно объединена с телом, в других она съемная. Часто здесь расположена кнопка (или кнопки) управления. Форма хвостовой части непосредственно влияет на возможность установки фонаря вертикально на твердую поверхность.
Раздельные кнопки включения и переключения режимов в фонаре Fenix TK35
Заметное разнообразие наблюдается и в материалах. Здесь можно встретить пластик, сталь, титан и сплавы алюминия.
Корпус, кроме всего прочего, определяет и степень защиты элементов фонаря от окружающей среды. Для примера приведем два наиболее часто встречающихся в характеристиках рейтинга влагозащищенности – IPX-4 (устойчивость к ливневому дождю) и IPX-8 (устойчивость к долговременному погружению под воду на глубину 1-2 м).
Режимы, управление
Прежде чем поговорить о режимах, упомянем такой параметр, как световой поток – общую мощность излучения фонаря в видимом диапазоне. Этот параметр измеряется в люменах (Лм) и указывается в технических характеристиках практически всеми производителями. Несмотря на то, что не все компании при измерении придерживаются стандарта ANSI/NEMA FL1-2009, да и яркость конкретных участков светового пятна у двух разных фонариков может быть различной даже при одинаковом световом потоке, этот параметр все же позволяет более-менее уверенно сравнивать устройства по яркости.
Режимы можно условно разделить по яркости на пять групп:
- Сверхнизкий (moonlight) – до 3 люмен. Позволяет осветить небольшой участок с близкого расстояния – например, ознакомиться с программой в театре, не мешая соседям.
- Низкий (low) – 3-15 люмен. Удобен для освещения почтового ящика, замочной скважины или ступенек под ногами на неосвещенной лестнице.
- Средний (mid) – 15-50 люмен. Самый востребованный в повседневной жизни режим. Можно осветить себе дорогу в темноте, поискать закатившуюся под диван вещь или найти сработавший автомат в электрощитке.
- Высокий (high) – 50-150 люмен. С таким световым потоком можно пройтись по ночному лесу или попасть по мишени при отсутствии другого освещения.
- Сверхвысокий (turbo) – от 150 люмен. Спецзадачи – освещение далеко расположенных предметов либо работа в сильно рассеивающей свет среде (например, под водой).
Управление режимами фонарей не стандартизировано, и каждый производитель предлагает свой вариант (а зачастую – и не один). Существуют модели с включением кнопкой или поворотом головной части относительно тела, фонарики с включением кнопкой и переключением режимов поворотом «головы» (или наоборот), модели с несколькими кнопками, с магнитным кольцом на «голове» и герконами внутри фонаря, а также все мыслимые и немыслимые сочетания всего вышеперечисленного.
Фонарик Led Lenser P7 с управлением единственной кнопкой и регулируемым фокусом
Отдельно стоит отметить такую функцию некоторых фонарей, как кнопка моментального включения (momentary button). Такие модели включаются уже при неполном нажатии кнопки, после чего ее можно отпустить и выключить фонарик, или же дожать до конца и зафиксировать в положении «включено». Переключать режимы такой кнопкой не очень удобно (обычно она служит только для включения, а смена режимов отдана другому органу управления), зато она позволяет подавать произвольные сигналы (например, передавать сообщения азбукой Морзе).
Аксессуары
К некоторым фонарикам производители предлагает ряд аксессуаров. Наиболее интересными из них являются всевозможные светофильтры и диффузоры (рассеиватели), позволяющие модифицировать цвет или направленность светового потока. Скажем, из обычного направленного белого луча можно сделать красный (очень удобный на охоте, поскольку многие животные не видят в этом диапазоне и не замечают свет от фонаря) или рассеянный во все стороны (и использовать фонарик для освещения палатки). Можно также превратить точечный свет в заливной или использовать фонарь как регулировочный жезл.
Белая насадка-диффузор, оранжевая сигнальная насадка и цветные фильтры
Из аксессуаров к тактическим фонарям можно отметить крепежные приспособления для монтажа на унифицированную планку, а также тросики для дистанционного включения.
Итоги
Современный фонарик – сложное и многофункциональное устройство, и для его грамотного выбора важно понимать назначение различных частей устройства и их влияние на результирующие параметры.
В следующей статье мы расскажем о тонкостях выбора фонарика для наиболее распространенных задач.
Источник: "Rozetka"
Комментариев нет:
Отправить комментарий