Lanterna de agitar feita por si próprio
Esta lanterna cumpre o que promete – totalmente sem pilhas
Online desde: 19.09.2008
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Vê-se frequentemente publicidade a lanternas que supostamente obtêm energia apenas através de agitação.
Neste processo, aproveita-se o fenómeno da indução elétrica.
Quando um condutor se encontra num campo magnético variável, os portadores de carga são deslocados no seu interior – induzindo-se assim uma tensão elétrica.
A forma mais simples de realizar este princípio é movimentando um íman permanente.
Se o condutor não for apenas um fio, mas sim uma bobina, cada espira da mesma é atravessada pelo campo magnético, induzindo-se assim uma tensão elevada nos terminais da bobina.
Ao "agitar" a lanterna, move-se rapidamente um íman no interior de uma bobina, gerando assim energia elétrica.
Na verdade, é uma excelente ideia para lanternas, pois as pilhas tendem a ficar descarregadas precisamente quando mais se precisa delas, como durante uma falha de energia, e porque a pequena quantidade de energia gerada pela indução ao agitar já é suficiente, atualmente, para alimentar fontes de luz modernas como os LED.
Também eu, há algum tempo, tive uma dessas lanternas nas mãos.
Infelizmente, constatei rapidamente que este aparelho servia apenas para enganar compradores desatentos e lhes tirar dinheiro.
Bem escondido, continha, além da bobina, do íman e de uma bateria recarregável para armazenar a energia do movimento, ainda duas grandes pilhas tipo botão.
Tratava-se de células de lítio comuns, que não devem ser recarregadas de forma alguma.
As duas pilhas tipo botão estavam ligadas em série com a bateria recarregável, que era carregada ao agitar.
Assim, embora a energia do movimento fosse utilizada, assim que as pilhas escondidas se esgotassem, por mais que se agitasse o braço, a lanterna já não voltaria a acender.
Não me restou alternativa senão devolver a lanterna com a indicação "Artigo não satisfaz".
Não pretendo, de forma alguma, criticar os fabricantes de verdadeiras lanternas de agitar — certamente existem exemplares autênticos, mas provavelmente apenas por um preço elevado em lojas especializadas.
De qualquer modo, esta experiência foi razão suficiente para, na minha última encomenda na supermagnete.pt, incluir um íman em cilindro S-10-40-N
para realizar as minhas próprias experiências com lanternas de agitar.
Depois de receber o super íman, comecei imediatamente com as primeiras experiências, inicialmente num pedaço de tubo de água em PVC comum.
Enrolei a bobina "a olho".
A corrente gerada precisava agora ser retificada e armazenada.
Para a retificação, encontrei ainda algumas díodos Schottky SB540 na minha caixa de componentes.
Estes são, de facto, bastante sobredimensionados para esta aplicação, mas apresentam a desejada baixa tensão de condução em comparação com os díodos de silício normais.
Com uma tensão de condução elevada, os díodos consumiriam demasiada tensão por si próprios.
Para aproveitar ao máximo a tensão induzida, optei por uma ponte retificadora com 4 díodos.
O armazenamento da energia poderia ser feito em pequenas baterias recarregáveis ou em condensadores eletrolíticos.
Após algumas tentativas, optei então pelos chamados condensadores eletrolíticos GoldCap, pois oferecem uma capacidade muito elevada num formato compacto.
Como os primeiros testes correram de forma muito promissora, comecei a idealizar uma montagem mais profissional.
Primeiro, um desenho esquemático da minha ideia.
Num tubo de plástico de parede espessa, pedi a um conhecido que fizesse ranhuras numa máquina de tornear e, na extremidade, que alargasse um pouco o tubo.
Uma ranhura com 20 mm de largura serve para alojar o enrolamento da bobina feito com fio de cobre esmaltado de 0,1 mm.
Nas três ranhuras de 10 mm de largura cada, pretendia instalar as 4 díodos Schottky para a retificação da tensão.
Na parte frontal alargada do tubo, pretendia instalar o condensador GoldCap (1F; 5,5V).
Como dispositivo de enrolamento para a bobina, utiliza-se um motorredutor de baixa rotação.
Todas as peças individuais antes da montagem; a bobina já está envernizada para proteção e, por segurança, foi isolada com fita adesiva.
No interior do tubo, o íman em cilindro S-10-40-N
deve estar livre para se mover.
Para isso, fabriquei duas peças de extremidade em latão redondo, que furei e fixei ao corpo do tubo.
Para fixar as peças de latão, utilizei dois rebites de alumínio, pois pinos de aço atrairiam demasiado o íman e já não seria possível agitá-lo.
Para evitar que o íman bata com força nas peças de latão ao agitar, inseri ainda dois rolos de espuma.
Aqui estão os díodos retificadores montados nas ranhuras e o interruptor, que mais tarde deverá acionar os LEDs.
A placa de circuito impresso com os 4 LEDs, que é instalada por cima do condensador embutido.
Os LEDs deverão ser posteriormente substituídos por Osram PowerTopLEDS, para obter uma maior luminosidade.
Aqui, tudo já está completamente montado e funcional.
Um teste final, e embora seja de manhã, a câmara parece estar ofuscada….
Depois de ter terminado a lanterna, não foi difícil utilizar o íman incorporado também como suporte.
Infelizmente, devido a quase 10 mm de plástico, ele é um pouco fraco para segurar sozinho a lanterna pesada, mas com um pouco de apoio externo não há problema em pendurar a lanterna num parafuso do caixilho da porta na oficina.
Aqui está o Q-40-20-10-N
utilizado para isso, à esquerda sem e à direita com a lanterna.
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S-10-40-N
Íman em cilindro Ø 10 mm, altura 40 mm, suporta aprox. 4,1 kg, neodímio, N40, niquelado
Íman em cilindro Ø 10 mm, altura 40 mm, suporta aprox. 4,1 kg, neodímio, N40, niquelado
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disponível: 768 un.
Q-40-20-10-N
Íman em bloco 40 x 20 x 10 mm, suporta aprox. 25 kg, neodímio, N42, niquelado
Íman em bloco 40 x 20 x 10 mm, suporta aprox. 25 kg, neodímio, N42, niquelado
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