Шахтовый налобный фонарь (его еще называют коногонкой) – непременный атрибут снаряжения шахтера, опускающегося под землю для выполнения своей работы. Такие осветительные приборы сгодятся и в быту, и при должном отношении проработают долгие годы.
Разновидности, характеристики и ключевые отличия от обычных фонарей
В магазинах и через интернет можно приобрести удобные налобные фонарики для работ в гараже, для рыбалки, походов в пещеры и других целей. Для этого можно применять и старые добрые коногонки. Они выполняют ту же функцию — подсветку рабочей зоны, не занимая руки. Но у шахтового фонаря есть несколько серьезных особенностей:
- Взрывозащищенное исполнение (в некоторых моделях) – позволяет работать без боязни воспламенения в газоопасной и пожароопасной среде.
- Большой, менее удобный, но зато гораздо более емкий аккумулятор, позволяющий долго работать, не заботясь о пополнении запаса энергии.
К особенностям шахтерского фонаря можно отнести и возможность переключения на режим с меньшей яркостью для продления времени автономной работы (полезно в аварийных ситуациях).
Эксплуатационные свойства подобных фонариков во многом зависят от разновидности аккумуляторной батареи. Чаще всего шахтерские лампочки питаются от аккумуляторов:
- классических свинцово-кислотных;
- щелочных железоникелевых;
- никель-кадмиевых (электролитом также служит щелочь).
Свинцово-кислотные АКБ относятся к категории обслуживаемых, и это определенный минус таких батарей. Также к недостаткам подобных аккумуляторов относят относительно большой вес и габариты, а также небольшой срок службы. Зато они относительно дешевы и менее чувствительны к недозарядам и перезарядам.
На смену им пришли фонари с железоникелевыми батареями – на определенный момент это было передовым техническим решением. Главным минусом таких аккумуляторов является большой ток саморазряда.
Хорошим вариантом считаются никель-кадмиевые батареи – они применяются со времен СССР до настоящего времени. У них неплохая энергоемкость (отношение электрической емкости к массе), они просты в эксплуатации и обслуживании. Но стоят такие элементы питания дороговато, а кадмий, содержащийся в них, не полезен для окружающей среды.
В современных моделях применяют никель-марганцевые аккумуляторы, а также наиболее продвинутые литий-ионные батареи.
Часть батарей, предназначенных для коногонок, выпускается в необслуживаемом исполнении. Они требуют лишь периодической зарядки. Другие аккумуляторы требуют периодического контроля уровня электролита и, при необходимости, его долива.
Как зарядить шахтерский фонарь в домашних условиях
На производстве шахтерские фонари заряжаются от зарядных устройств, позволяющих одновременно пополнять запас энергии у нескольких десятков осветительных приборов. Существуют и индивидуальные зарядники, специально сконструированные для подзаряда батарей коногонок.
Если промышленного ЗУ нет – не беда. Зарядить шахтерский фонарь можно от любого источника тока. Главное – соблюдать оптимальный режим зарядки (зарядный ток). Он составляет:
- для кислотного аккумулятора 0,1 от емкости батареи;
- для щелочного – 0,15..0,2.
Источником тока может служить любое промышленное или даже самодельное устройство, а также автомобильный аккумулятор. Во время зарядки очень важно постоянно контролировать напряжение на батарее. Оно не должно превышать 4,7 вольта для щелочного источника тока и 3,6 для кислотного. При достижении указанных уровней зарядку надо немедленно прекратить во избежание порчи батареи.
Проблема может возникнуть при подключении зарядного устройства к аккумулятору. Разъем для подключения зарядника находится на корпусе фары. Напряжение подается не напрямую на клеммы аккумулятора, а через последовательно соединенную лампу, играющую роль ограничителя зарядного тока.
Чтобы подключить провод от ЗУ к довольно специфичному разъему придется подобрать какой-нибудь металлический стержень. Неплохо подходят ключи от старинных шкафов. Если желания экспериментировать нет, можно просто открыть крышку аккумуляторного отсека и подключиться напрямую к клеммам батареи с помощью зажимов типа «крокодил».
Обзор популярных моделей
Классической моделью шахтерского фонаря является СГД-5 (СГД 5-1, СГД5М). Буква Д в названии означает, что источник питания доливной. Этот прибор комплектуется NiCd батареей в обслуживаемом исполнении (это видно по наличию пробок), и двухнитевой лампой с нитями 1 ватт и 0,5 ватт. На корпусе расположены скобы для крепления к поясу, фара и батарея соединены шнуром длиной 1,4 м.
Более удобными моделями считаются фонари серии СГГ (Г – герметичные). Они оснащаются необслуживаемыми аккумуляторами. В линейку входят несколько поколений приборов – от классического СГГ-5 до современного СГГ-10. Если “пятерка» внешне мало отличается от традиционных моделей (от того же СГД-5), то десятая модификация комплектуется светодиодной лампой, многофунциональным цифровым индикатором и маленьким, но емким литий-ионным аккумулятором. Заряжать батарею можно беспроводным способом.
Для работы в особо опасных условиях требуются фонари с повышенной степенью взрывозащищенности. Это достигается улучшенной герметизацией конструкции фонарика. В маркировке таких приборов присутствует буква В.
Можно ли переделать фонарь в светодиодный
Современные модели шахтерских фонарей вместо ламп накаливания оснащают светодиодными излучателями. Это дает преимущества с точки зрения практики:
- снижается энергопотребление при сохранении или даже увеличении яркости свечения, что продлевает время автономной работы;
- продленный ресурс работы светоизлучающих элементов снижает риск перегорания лампы в критический момент.
Старую модель налобного фонарика тоже можно переделать под LED-светильник. Для этого потребуется:
- подобрать светодиоды с рабочим напряжением близким или равным напряжению аккумулятора;
- оснастить LED-элементы радиаторами.
В штатной конструкции коногонки используется лампа с основной нитью мощностью 1 ватт, выдающая световой поток около 30 лм. Можно использовать трехваттные светодиоды на напряжение 3,6 вольта (аккумулятор выдает 3,7 вольт). Время автономности несколько сократится, зато яркость повысится (LED белого цвета выдадут около 3х100=300 лм).
Надо иметь в виду, что работа светодиодов при повышенном (даже ненамного) напряжении увеличивает яркость излучения, но снижает период эксплуатации полупроводниковых приборов.
Конструкцию радиатора надо разработать самостоятельно исходя из имеющихся материалов, квалификации мастера и собственных представлений об эстетике. Один из вариантов фонаря со светодиодами представлен на фото.
В процессе переделки можно дооснастить осветительный прибор дополнительными устройствами:
- более удобной кнопкой включения;
- переключателем, позволяющим включать от одного до трех светодиодов для регулировки яркости свечения и времени автономной работы;
- разъемом для подзаряда аккумуляторов;
- другими аксессуарами.
Более подробно о переделке смотрите в видео.
Также неплохо оснастить фонарь понижающим модулем (продается на Алиэкспресс) для подзаряда батареи от стандартного USB-источника.
В процессе подобной переделки нарушается взрывозащищенное исполнение фонарика, и использовать его в дальнейшем в газоопасных условиях нельзя!
Конструкция шахтового фонаря отработана годами совершенствовалась десятилетиями. В итоге получилось простое и надежное изделие, которое даже после списания может прослужить в быту еще долго, а в случае выхода из строя может быть легко восстановлено или модернизировано.
