Gönderen Konu: pilsiz fener...  (Okunma sayısı 9162 defa)

0 Üye ve 1 Ziyaretçi konuyu incelemekte.

Çevrimdışı mutsuz4

  • Yüzbaşı
  • ***
  • İleti: 364
  • Cinsiyet: Bay
pilsiz fener...
« : 20 Kasım 2007, 22:00:34 »
NOT: arkadaşlar biliyorum milyoncularda 1 ytl ye satılıyor bu fenerler belki ilğinizi cekr yapmak istersiniz... ALINTIDIR




Bir fener düşünün ki pile ihtiyaç duymuyor, pil değiştirme derdi yok ve uzun yıllar sonra bile gücünden hiçbir şey kaybetmiyor.Günümüz teknolojisi sayesinde böyle bir fener hayal ürünü olmaktan çıktı.Pilsiz el fenerleri, yurtdışında normal el fenerleri gibi ilgi görmeye başladı bile.
Bu yazıda kendi yaptığım pilsiz el fenerinin detaylarından bahsedeceğim. Pilsiz el fenerinin çalışma şekli diğer fenerlerden biraz farklı. Çalışması için 30 saniye boyunca sallamak gerekiyor. Bu sayede 15-20 dakika boyunca parlak bir ışık üretiyor. Yani hareket enerjisini ışığa dönüştüren bir sistem içeriyor aslında.
Fenerin ürettiği enerji Faraday yasasına göre oluşmaktadır. Bilindiği gibi Faraday yasası, değişken manyetik alan içinde hareketsiz duran iletkende gerilim indüklendiğini söyler. Bu yasaya göre fenerin enerji üretmesi için fenerin içinde güçlü manyetik alan sağlayan neodyum mıknatıslar ve gerilim indükleyen bir bobin bulunmaktadır. Ortaya çıkan enerjiyi depolamak için de bir kondansatör kullanılmaktadır.
Fenerin çalışması ile ilgili teori 1830'lu yıllarda Faraday tarafından verilmiş olsa da, yüksek enerji depolayabilecek küçük boyutlu ve büyük kapasiteli kondansatörlerin yakın zamanda üretilebilmesi sayesinde elde taşınabilecek boyutta pilsiz el feneri yapmak artık mümkün olmuştur.
Bu fenerde kullanılan kondansatörün kapasitesi 1 Farad'dır. Normalde bu değerde bir kondansatörün çok büyük boyutlu olması gerekir. Örneğin resim 1'de görülen 100 mF kapasiteli kondansatörlerden 1000 tanesi paralel bağlanacak olursa 1 F'lık kapasite elde edilir. Ancak birim hacme çok geniş yüzey alanı sığdırabilen yeni teknoloji ile çok büyük kapasiteli ve küçük boyutlu kondansatörlerin yapımı mümkün olmuştur.




Resim 1


Resim 2'de çeşitli tip 1F'lık kondansatörler görülmektedir.




Resim 2



Fenerde kullanılan diğer önemli eleman mıknatıslardır. Resim 3'de her biri 1cm kalınlığında ve 2cm çapında 1.8 Tesla'lık neodyum mıknatıslar görülmektedir. Bu mıknatısların manyetik alanı çok güçlüdür. Fenerde bu mıknatıslardan 3 adet kullanılmaktadır.


Resim 3

Fenerin diğer önemli bir parçası da ışık yayan LED elemanıdır. Kondansatörde depolanan enerjiyi ışığa dönüştürmek için kondansatör çıkışına beyaz bir LED bağlamak gerekiyor. LED kullanılmasının nedeni, az akımla yüksek ışık şiddeti elde etmektir. Günümüzde 5-10mA akımla normal LED'lerden yüzlerce kat fazla ışık yayan LED'ler üretilmektedir.
Artık, fenerin nasıl yapıldığı konusuna geçebiliriz. Mıknatısın hareketini frenlememesi için fenerin tamamında plastik malzeme kullanılmaktadır. Öncelikle, resim 4'deki gibi plastik bir boru hazırlamak gerekiyor. Tesisat malzemesi satan bir yerden dış çapı 32mm, iç çapı 20mm olan plastik borudan 16cm uzunluğunda kestirilir. Mıknatıslar bu ölçüdeki boru içinde rahatça hareket edebilmektedir. Daha sonra borunun ortasındaki 3cm genişliğindeki kısım, tornada inceltilerek dış çapı 23mm'ye kadar düşürülür. Böylece bu kısma sarılacak bobin, boru içinde hareket edecek mıknatısa oldukça yakın olacağından bobinle mıknatıs arasındaki manyetik etkileşim de yüksek olacaktır.


Resim 4

Plastik boru hazırlandıktan sonra boru üzerine 0.25 mm çaplı bakır telden yaklaşık 1800 sarım resim 5'deki görüldüğü gibi sarılır. Bunun için yaklaşık 160 metre bakır tel gerekiyor.



Resim 5

Yukarıda bahsedildiği gibi pilsiz el fenerinde kullanılan her elektronik malzeme özel olarak seçilmektedir. Enerji depolamak için 1F'lık kondansatör, yüksek bir gerilim indüklemek için neodyum mıknatıs ve az akımla yüksek ışık sağlayan beyaz LED kullanılmadığı sürece böyle bir fenerin yapımı mümkün değildir.
Resim 6'da pilsiz el fenerinin tamamlanmış hali görülmektedir. Fenerin elektronik devresi üst üste yerleştirilmiş 2 bakır plaka üzerine monte edilmiştir. Mıknatıs boru içine yerleştirildikten sonra borunun alt ve üst kısmı uygun bir şekilde kapatılmıştır.


Resim 6

Fenerin üzerinde resim 7'de görüldüğü gibi iki tane anahtar bulunmaktadır. Biri (A-K) açma kapatma işini yapar, diğeri (Az-Çok) ışık şiddetini ayarlamak için kullanılır.


Resim 7

Şimdi sıra pilsiz el fenerinin nasıl çalıştığını denemeye geldi. Kondansatörün yeteri kadar dolması için feneri en az 30 saniye boyunca sallamak gerekiyor. Bu sırada anahtarın kapalı olması gerekiyor ki verimli bir şekilde enerji depolanabilsin. Sallama işlemi tamamlandığında anahtar A konumuna alınarak LED'in ışık yayması sağlanır. LED'in parlaklığı resim 8, 9 ve 10'da görüldüğü gibi hayli yüksektir. Fener, karanlık bir odayı aydınlatabilecek kadar ışık yaymaktadır.



Resim 8

Fener sürekli açık kaldığında yaklaşık 15-20 dakika boyunca ışık vermektedir. Tabiki LED'in yaydığı ışığın şiddeti zamanla azalmaktadır. Ancak 15 dakika sonraki ışığın şiddeti bile yeteri kadar aydınlatıcı etkiye sahip oluyor. Bu özellik tamamen LED'in kalitesi ve ışık şiddeti ile ilgili aslında.



Resim 9


Resim 10

Şimdi pilsiz el fenerinin ışık yaymasını sağlayan elektronik devreyi inceleyebiliriz. Şekil 11'de verilen devre şu şekilde çalışıyor. Mıknatısın yukarı aşağı hareketi ile bobinde alternatif bir gerilim indüklenmektedir. Bu gerilim bir köprü diyot devresi ile doğrultulduktan sonra 1F'lık kondansatöre uygulanır. Böylece plastik boruyu salladığınız sürece oluşan gerilim kondansatörü şarj eder. Kondansatörün yüksek gerilimden zarar görmemesi için kondansatöre paralel bir zener diyot bağlanmıştır. Devredeki sw2 anahtarı, “az” kademesine alındığında LED'den 5mA'lik sabit bir akım geçer. Bu sayede, kondansatör gerilimi zamanla düşse de LED'in parlaklığı dakikalarca aynı seviyede kalmaktadır. Anahtar, “çok” kademesine alındığında ise LED'den başlangıçta 20mA'lik akım geçmektedir. Böylece daha kısa süre boyunca daha parlak ışık yayılmaktadır.




Resim 11

Devreye bakıldığında bobinde indüklenen gerilimin pek fazla olamayacağı düşünülebilir. Ancak, bir hafızalı osiloskop ile bobinin boşta çalışma esnasında indüklediği gerilimi incelediğimde şekil 12'deki dalga şekillerini elde ettim. Görüldüğü gibi bobinde tepeden tepeye 40V'luk bir gerilim indüklenmektedir. Bu kadar yüksek bir gerilim indüklenmesi de 1.8 T'lık neodyum mıknatıs sayesinde olmaktadır.


Resim 12

Kondansatörün şarj olması sırasında oluşan dalga şekilleri şekil 13'de verilmiştir. Bu sonuçlar EWB simülasyonu ile elde edilmiştir. Görüldüğü gibi kondansatörden geçen sinüsoidal akım darbeleri sayesinde kondansatör zamanla dolmaktadır.



Resim 13
« Son Düzenleme: 20 Kasım 2007, 22:02:14 Gönderen: mutsuz4 »
(BiLGi PaYLaŞıLDıKÇa ÇoĞaLıR)                        J@F

Çevrimdışı senkron

  • Üsteğmen
  • **
  • İleti: 87
Ynt: pilsiz fener...
« Yanıtla #1 : 21 Kasım 2007, 08:41:37 »
Güzel bir çalışma.Ben bunu yaklaşık 1 sene önce yapmak istemiştim biraz araştırma yaptım  ama mıktanıs ve 1Faradlık kondansator bulmak çok zor oluyormuş mıknatıs özel sipariş üzerine alınabiliyormuş ve fiyatı 20 ytl civarındaymış gibi yorumlar görünce yapmaktan vazgeçmiştim.Şimdi piyasada bu malzemeler varmı bilemiyorum.Sen malzemeleri nasıl temin ettin ve kaça mal oldu?

Çevrimdışı yanlızkurt

  • Yüzbaşı
  • ***
  • İleti: 357
  • Cinsiyet: Bay
Ynt: pilsiz fener...
« Yanıtla #2 : 30 Kasım 2007, 12:49:00 »
peki mıknatıs yerine birtane basit  elektrikli motor kullanılarak kondansatör şarj edilse. yani motorun mili çevirilip kinetikten elektrik enerjisine geçiş sağlansa. sizce daha kolay olmazmı

Çevrimdışı mutsuz4

  • Yüzbaşı
  • ***
  • İleti: 364
  • Cinsiyet: Bay
Ynt: pilsiz fener...
« Yanıtla #3 : 30 Kasım 2007, 21:40:19 »
mrb yanlız kurt hoşgeldin uzun zamandır girmiyosun forma.. elektrik motoru olur sanırım ama küçük motorlar sanırım kondansatörü şarj edecek bi voltaj üretesiye 2 gün gecer sanırım:) fakat eskiden bisikletlerin tekerlerine takılan dinomalr vardı öyle bisey olsa akü bile şarj edrsin tabi bitanede bisiklet lazım:)
(BiLGi PaYLaŞıLDıKÇa ÇoĞaLıR)                        J@F

Çevrimdışı ercan

  • Yüzbaşı
  • ***
  • İleti: 839
  • Cinsiyet: Bay
Ynt: pilsiz fener...
« Yanıtla #4 : 18 Aralık 2008, 20:44:29 »
arkadaşlar milyoncudan 1 ytl satılan fenerler uyduruk bazıları bobin sarılmış iki ucu boşta bırakılmış direk pille sürülüyor.neodium yerine demir parçası koymuşlar.alacaksanız demir,nikel gibi bir nesneyi mıknatısına yaklaştırın kuvvetlice çekiyorsa ledin olduğu baş kısmında faratlık kapasite varsa alın.yapmakta uğraştırıcı.

Orion17

  • Ziyaretçi
Ynt: pilsiz fener...
« Yanıtla #5 : 17 Temmuz 2009, 02:53:20 »
Arkadaşlar mıknatıslar normal mıknatıs deil neodyum mıknatısı çekim gücü çok yüksektir.bunların artık okadar pahalı deil gitti gidiyor .com a girin neodyum mıknatıs yazın işinizi görceğinize eminim 1 f lik kondansatörler bozuk bazı aletlerin üstünde oluo

yanlız feneri sallıcaksınız ya bakır teller le mıknatıs arasındaki mesafe ne kadar az olursa okadar çok verim alırsınız