Una linterna que funciona mecánicamente es una linterna que funciona con electricidad generada por la fuerza muscular del usuario, por lo que no necesita reemplazo de baterías ni recarga de una fuente eléctrica. Hay varios tipos que utilizan diferentes mecanismos operativos. Utilizan diferentes movimientos para generar la energía requerida; como apretar un mango, dar cuerda a una manivela o agitar la propia linterna. Estas linternas también se pueden distinguir por la técnica utilizada para almacenar la energía: un resorte , [1] un volante , una batería o un condensador .
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Dado que siempre están listas para su uso, las linternas que funcionan mecánicamente a menudo se mantienen como luces de emergencia en caso de cortes de energía u otras emergencias. También se guardan en casas de vacaciones, cabañas y otros lugares remotos porque no están limitados por la vida útil de la batería como las linternas comunes. Se consideran una tecnología ecológica , porque las baterías desechables utilizadas por las linternas ordinarias son un desperdicio en términos de recursos utilizados por la cantidad de energía producida y también contienen metales pesados y químicos tóxicos que terminan en el medio ambiente.
Antorcha Dyno
Una antorcha dinamométrica , antorcha dinamo o linterna de apriete es una linterna o linterna de bolsillo que genera energía a través de un volante . El usuario aprieta repetidamente un mango para hacer girar un volante dentro de la linterna, conectado a un pequeño generador / dínamo , que suministra corriente eléctrica a una bombilla incandescente o un diodo emisor de luz . La linterna debe bombearse continuamente durante el uso, con el volante girando el generador entre apretones para mantener la luz encendida continuamente. Debido a que la energía eléctrica se produce solo cuando se aprieta el mango, no se necesita un interruptor . Las luces Dyno se entregaron a los soldados alemanes de la Wehrmacht durante la Segunda Guerra Mundial y fueron populares en Europa durante la guerra porque el suministro de energía eléctrica a los hogares no era muy confiable. Además de "linterna de presión", los soldados estadounidenses a menudo se referían a estas luces como "linterna de presión" o incluso "linterna de escobilla de goma".
En la Primera Guerra Mundial se usó una versión que usaba un cordón de tracción. [2]
La foto muestra el mecanismo interno: el mango en forma de L tiene una cremallera , que hace girar el engranaje elevador blanco, que a su vez hace girar el volante en el que está montado tanto un embrague centrífugo (para permitir el giro libre después de que la palanca detiene su recorrido) y luego regresa) y un imán gris oscuro , que se ve en la parte inferior izquierda. El imán induce una corriente eléctrica a medida que gira alrededor del devanado de cobre rojo, que se ve en la parte inferior derecha. La corriente del devanado de cobre fluye a través del filamento de una bombilla incandescente (no se muestra), emitiendo luz. Un resorte en forma de L devuelve el mango a su posición original después de cada enganche.
Diseño tipo batido
La inducción lineal , linterna de Faraday o " linterna de agitación " es otro tipo de linterna accionada mecánicamente. Se ha vendido en los EE. UU. A partir de campañas de marketing directo en 2002.
Este diseño contiene un generador eléctrico lineal que carga un supercondensador que funciona de manera similar a una batería recargable cuando se agita la linterna a lo largo. La batería o el condensador alimenta una lámpara LED blanca . El generador lineal consiste en un imán deslizante de tierras raras que se mueve hacia adelante y hacia atrás a través del centro de un solenoide (una bobina de alambre de cobre) cuando se agita. Se induce una corriente en los bucles del cable por la ley de inducción de Faraday cada vez que se desliza el imán, lo que carga el condensador a través de un rectificador y otros circuitos.
Los mejores diseños utilizan un supercondensador en lugar de una batería recargable , ya que tienen una vida útil más larga que una batería. Esto, junto con el diodo emisor de luz de larga duración que no se quema como una bombilla incandescente , le da a la linterna una vida útil prolongada, convirtiéndola en una útil luz de emergencia. Una desventaja de muchos modelos actuales es que el supercondensador no puede almacenar mucha energía en comparación con una celda de iones de litio, lo que limita el tiempo de funcionamiento por carga. En la mayoría de los diseños, agitar vigorosamente la luz durante unos 30 segundos puede proporcionar hasta 5 minutos de luz, aunque el tiempo anunciado omite la salida reducida del LED después de 2 o 3 minutos. Agitar la unidad durante 10 a 15 segundos cada 2 o 3 minutos según sea necesario permite que el dispositivo se utilice de forma continua. A menudo se lo considera un juguete o un respaldo de emergencia para otras linternas. [3]
Se han vendido versiones falsificadas fraudulentas de estas linternas, la mayoría de las cuales incorporan pilas de litio no recargables del tamaño de una moneda "ocultas a la vista". El costoso supercondensador se omite de los componentes internos. En algunos de estos diseños falsos, el "imán" no es un imán o la bobina no está conectada y no se genera electricidad cuando se agita el dispositivo. Estas linternas fraudulentas eventualmente se vuelven inútiles, ya que sus baterías internas no se pueden recargar ni reemplazar, y la carcasa a menudo se cierra con pegamento permanente. [3] [4]
Diseño de manivela
Otro tipo común es la linterna de cuerda o de manivela , con la luz alimentada por una batería que se recarga con un generador que gira con una manivela en la linterna. Un minuto de arranque proporciona típicamente entre 30 y 60 minutos de luz. Tiene la ventaja de que no tiene que ser bombeado continuamente durante el uso como la antorcha dinamométrica o algunas linternas vibratorias. Sin embargo, puede ser menos confiable como luz de emergencia, porque la batería recargable que contiene eventualmente se gasta. Las celdas de iones de litio utilizadas suelen tener una capacidad de alrededor de 500 cargas.
En un diseño alternativo de "Antorcha mecánica", producido por Freeplay Energy , la energía se almacena mecánicamente en un resorte principal enrollado en espiral plano , en lugar de una batería. El propietario da cuerda al resorte girando la manivela. Luego, cuando se enciende la luz, el resorte se desenrolla y enciende un generador para proporcionar energía para hacer funcionar la luz. El propósito de este diseño, originalmente inventado para su uso en el mundo en desarrollo, era mejorar su confiabilidad y vida útil, evitando o reduciendo la dependencia de una batería. A partir de 2012[actualizar], el diseño original ya no se fabrica, pero se encuentran disponibles modelos actualizados más pequeños con manivela que utilizan LED.
Otras funciones
Algunas linternas accionadas mecánicamente incluyen funciones y características adicionales más allá de una simple fuente de luz. Los modelos vendidos como luces de emergencia tienen funciones adicionales útiles en situaciones de emergencia, tales como luces rojas o amarillas para emergencias en la carretera, sirenas, y AM / FM , tiempo o de onda corta de radio . También pueden incluir medios alternativos para cargar la batería, como un adaptador de CA , celdas solares o cables que se conectan a la toma del encendedor de un automóvil .
Las linternas de manivela a menudo tienen radios y otras características. Una característica popular es un puerto de carga USB de 5 voltios para recargar teléfonos celulares cuando no hay una toma de corriente disponible. La calidad y la confiabilidad a largo plazo de estos dispositivos varían en una amplia gama, desde equipos de emergencia de alta confiabilidad con especificaciones militares hasta desechables no reparables de un solo uso.
"Acerías"
La primera iluminación portátil accionada mecánicamente fue la "acería", utilizada en la minería del carbón durante el siglo XIX. Estas lámparas constaban de un disco de acero, que giraba a alta velocidad mediante un mecanismo de manivela. Al presionar un pedernal contra el disco se produjo una lluvia de chispas y una tenue iluminación. [5] Estos molinos solo se usaban en minas de carbón, donde el riesgo de gas de grisú explosivo hacía inseguro el encendido de velas. Se requirió precaución para observar las chispas, para no generar chispas muy calientes que pudieran encender el grisú. [6] Estos molinos eran difíciles de usar y a menudo los trabajaba un niño, cuya única tarea era proporcionar luz a un grupo de mineros. Uno de los primeros de estos molinos fue el molino Spedding del siglo XVIII, [7] la familia Spedding tiene una larga asociación como agentes de la familia Lowther de Westmorland y las minas de Whitehaven . [5]
Las acerías cayeron en desgracia después de la introducción de las lámparas Davy y Geordie, mucho más brillantes y sencillas , a partir de 1815. La idea de la acería se revivió en 1946, basada en la tecnología desarrollada de los encendedores de cigarrillos y las piedras de ferrocerio . Se sugirió una lámpara de resorte con ocho piedras para la señalización de emergencia en el mar. [8]
Ver también
- Equipo de propulsión humana
- GravityLight , una lámpara alimentada mecánicamente y alimentada por gravedad
Referencias
- ^ "Tiny Dynamo opera nueva linterna sin batería" . Ciencia popular . Nueva York: Popular Science Publishing Co. 114 (2): 74. Febrero de 1929 . Consultado el 30 de enero de 2012 .
- ^ a b "La linterna de bolsillo alemana contiene su propia dinamo" . Mecánica popular . Chicago: Popular Mechanics Co. 32 (4): 804. Diciembre de 1919 . Consultado el 13 de junio de 2012 .
- ^ a b Griffin, Grant E. (5 de julio de 2010). "Agitar linternas con componentes falsos" . EE Times . Consultado el 24 de julio de 2015 .
- ^ "La linterna de agitar para cargar es una falsificación" . ElectronicsWeekly.com . Publicación de medios de Metropolis. 21 de diciembre de 2007 . Consultado el 24 de julio de 2015 .
- ^ a b Calvin, Ronnie (2000). "Carbón". En Cameron, Alastair (ed.). Patrimonio minero de Lakeland . Cumbria Amenity Trust Sociedad de Historia Minera. pag. 60. ISBN 0-9539477-0-X.
- ↑ N. Wood, Newcastle Colliery Working , Actas de la Institución de Ingenieros Mecánicos: 1858 , página 209
- ↑ En elmuseo de Whitehaven se puede ver un ejemplo de una acería Spedding.
- ^ "Lámpara de destello mecánico" . Ciencia popular . Diciembre de 1946. p. 119.