Фонарик работающий на воде своими руками

Сегодня мы сделаем фонарик работающий на воде своими руками. Для этого фонарика совершенно не нужны ни батарейки, ни аккумуляторы ни динамо-машина. Он работает сразу после того как в него зальют обыкновенную воду из под крана.

Теперь у Вас не возникнет такая ситуация, что резко отключили свет, а у Вас то батарейки нет чтобы вставить в фонарик, то сел аккумулятор в фонарике из-за долгого лежания его в кладовке без дела и понятное дело никто не вспомнил о том, что его нужно зарядить. А тут всё просто — просто налей воды 🙂 и всё сразу заработает! 🙂 Конечно это не вечный фонарик, к сожалению, так как некоторые важные его детали всё же со временем во время работы теряют свои свойства но так как детали не дефицитные то их легко заменить и это будет дешевле чем покупать батарейки, да и вода это неисчерпаемый источник который можно легко найти поблизости. Ну и плюс этой самоделки в том, что данный интересный фонарик работающий на воде мы создадим своими руками. А также можно позабавить и удивить друзей показав им самодельный фонарик который заработает на их глазах залив в него обычную воду. Думаю, такой фонарик, запитывающийся от простой воды или другой жидкости как нельзя лучше подойдёт для «тревожного чемоданчика» на случай чрезвычайных ситуаций, когда он может лежать себе годами и в случае острой необходимости в него всего лишь нужно залить жидкость и он тут же начинает работать.

Давайте для начала разберёмся как работает наша батарейка на воде. Это тип батареи называется «гальванический элемент», имеющий в себе 2 различных типа металлов, в данном варианте используются пластины из цинка и меди, связанных между собой электролитом, в качестве которого служит вода с примесями солей, водопроводная вода тоже для этого подходит. Так что фонарик на воде на самом деле работает не от самой воды, а за счёт окислительно-восстановительной реакции происходящей между двумя разными металлами в электролите. Выходное напряжение такого гальванического элемента довольно слабо и недостаточно для запуска даже одного светодиода. Для повышения напряжения нам понадобится несложный самодельный преобразователь напряжения, который повысит его до необходимого нам уровня и светодиоды будут светиться даже при низком напряжении батареи.

Итак, для создания самодельного фонарика на воде нам понадобится:

• ПВХ труба, длиной 10 см и внешним диаметром 20 мм (3/4 дюйма);
• ПВХ переходник с 3/4 дюйма (20 мм) на 1 дюйм (25 мм);
• Светодиоды (3 шт.) с зеркальным отражателем от старого фонарика;
• Ферритовое кольцо (можно взять из платы от отслужившей энергосберегающей люминесцентной лампы (КЛЛ)) — https://alii.pub/6pn2oc;
• Транзистор 2N3904 (подойдёт 2N2222, 2N4401, S8050, 2SC945, BC546, BC547, MPSA06 или другой маломощный структуры NPN) — https://alii.pub/6x2ugq;
• Резистор на 1 кОм (0,25Вт);
• Медная и цинковые полоски (цинковую можно сделать из наружных стаканов солевых батареек (но не alkaline!), батарейки должны быть не севшие иначе от цинка мало что останется);
• Медный одножильный провод;
• 4 куска туалетной бумаги но не отрывайте их друг от друга (но не серой, а такой как для салфеток, такая бумага обычно поделена разрезами для отрыва на куски);
• кусок оргстекла или другого прозрачного пластика.

Также нам понадобятся такие инструменты:

• Мультитул (универсальный набор инструментов всё в одном);
• Паяльник;
• Клеевой пистолет;
• Суперклей.

Шаг 1: Сборка элемента питания.

Элемент питания является главным источником энергии нашего фонарика. В состав которого входят две полоски металла, одна для анода, вторая для катода. «Медная полоски» является плюсом батарейки в то время как «цинковая полоска» её минусом.

Собираем водную батарейку:
1) Скрутите туалетную бумагу вокруг медной полоски, пока не дойдете до 3-го куска бумаги.

2) После того как дошли до третьего куска положите цинковую полоску и скрутите рулон до конца.

3) Теперь скрутите этот созданный элемент питания куском медной проволоки сверху, это защитит бумагу от разрывов во время намокания водой.

4) Теперь подберите пластиковую крышку подходящего диаметра (или же любой кусок пластика) проделайте в ней дырки для электродов.

5) Проденьте электроды в эти отверстия и хорошо зафиксируйте их с помощью суперклея, эпоксидной смолы или же термоклея, так, чтобы через эту часть не протекала вода.

Шаг 2: Сборка повышающего преобразователя.

Так как наш элемент питание выдаёт очень низкое напряжение то нам понадобится повышающий преобразователь напряжения. Данная схема преобразователя делает так, что светодиоды могут светится даже при низком напряжении элемента питания. Данная схема очень компактна и содержит малое количество деталей и можно всё выполнить навесным монтажом вокруг платы со светодиодами.

Но сначала нужно спаять все элементы вместе и подключить её к обычной батарейке 1,5В, чтобы проверить её работоспособность.

После этого уже эти элементы спаиваются на плате светодиодов тоже согласно приведённой схеме, также для большей жёсткости я приклеил ферритовое кольцо к плате.

Намотка трансформатора производится следующим образом, берём 2 медных провода в лаковой или ПВХ изоляции, примерно по 20 сантиметров каждый, оголяем их кончики с помощью скальпеля и скручиваем концы вместе с одной стороны проводов. И этими скрученными концами продеваем через ферритовое кольцо так чтобы большая часть провода проделась через кольцо, оставляя примерно один сантиметр проводов, далее продеваем через кольцо таким образом эти провода до 22 раз, отрезаем лишний оставшийся провод. Соединяем начало одного провода с концом второго и спаиваем их вместе, должно остаться 2 свободных конца провода. Далее припаиваем его согласно схеме. Более подробная инструкция по сборке такого повышающего преобразователя «Joule Thief» находится здесь.

Шаг 3: Объединение части батареи и повышающего преобразователя со светодиодами.

Теперь припаиваем два провода к концам нашей самодельной батарейки и затем другими концами к плате с преобразователем и светодиодами. Затем приклейте суперклеем крышку с прикреплённым к ней элементом питания к ПВХ переходнику (муфте) в средней части этого переходника. В разрыв одного из проводников питания можно припаять выключатель с фиксацией, просверлить в боковой стенке муфты под него отверстие, вставьте его туда и закрепите термоклеем, клея при этом лучше не жалеть. После этого приклейте к переходнику зеркальный отражатель закрыв внутренности электроники.

Шаг 4: Подготовка ёмкости для воды.

Отрежьте от ПВХ трубки 10-ти сантиметровый кусок, он будет служить ёмкостью для воды, затем с одной стороны приклейте суперклеем небольшой кусочек прозрачного пластика, через него мы будем видеть не высохла ли в фонарике вода.

Шаг 5: Наполни ее!

Просто заполните эту ёмкость водопроводной водой, закрутите и немного поколотите фонарик и готово!

Данный самодельный фонарик на воде из под крана может светить непрерывно в течении 30 минут но если в состав воды добавить соль то он уже проработает до 2 часов. Можно также поэкспериментировать и заливать в него разные жидкости. Так, например, с уксусом, в зависимости от концентрации фонарик может светить от 5 до 10 часов! Неплохо как для одноячеечной батарейки, такую батарейку на воде можно также применить для питания других слаботочных приборов, таких как калькулятор, часы, радио.

Добавление второй ячейки батарейки утраивает яркость свечения и время освещения!

В качестве электролита я пробовал несколько жидкостей, привожу полученные данные от этих экспериментов:

Водопроводная вода	0,5 В — 0,9 В	400 мАч
Солёная вода	0,7 В — 1 В	600 мАч
Уксус	0,9 В — 1,3 В	850 мАч

 

Теперь Вы знаете, как сделать самодельный фонарик работающий на воде.