воскресенье, 9 сентября 2012 г.

Освещение походного лагеря. Фонари и другие альтернативные источники света для туриста. Виды и классификация походного освещения. Как добыть электричество в походе.

свет в походе
освещение палатки
Проблема освещения походного лагеря очень важна. Все кто ходит в поход тщательно подходят к вопросу выбора, как основного, так и запасного источника света. Вроде бы элементарный вопрос? – взял мощный обычный электрический фонарь и проблема решена. Это и есть основная ошибка не опытных путешествиников. Не каждый фонарь одинаково хорош, а многие – это просто не нужный груз. Некоторые фонари довольно капризны и требуют к себе бережного отношения и  постоянного ухода: их надо защищать от влаги, бережно обращаться с лампой накаливания, которая по закону подлости перегорит в самый неподходящий момент, громоздкие и тяжелые элементы питания которые нужно тащить на себе, а ещё не забываем про запосной коплект который тоже весит и намного тяжелее пёрышка.
Существует несколько вариантов освещения походного бивака, различными видами светильников:
руки);
- ацетиленовые горелки (дают много света, но опасны в палатках);
- парафиновые  горелки  (дают  много  тепла  и  света,  долго  не прогорают, есть опасность разлить парафин)
- фонари электрические на  батарейках  (зависимы  от  батареек  – тяжелы);
- фонари  механические  типа  «Жучок»  (независимы  от  батареек, требуют постоянной работы
- свечи парафиновые (быстро горят);
Альтернатива электричеству существует с давних времен, и поныне она не теряет своей актуальности – свечи, к примеру. Это наиболее доступный вариант из всех возможных, к тому же, непромокаемый. Единственный их недостаток – повышенная пожароопасность. Свеча, оставленная в палатке без присмотра (просто в кружке, например) крайне опасна. Доведенный факт: по этой причине современная палатка, да еще абсолютно сухая, может сгореть всего за полминуты.
Куда как безопаснее газовые лампы. Сегодня не сложно найти модернизированные газовые лампы, оснащенные для удобства пьезоподжигом и устойчивой подставкой под баллон. Они дают много света, а кроме того, создают уют и выделяют тепло.
Но если я вас всё же не переубедил, и вы остаетесь приверженцем электрического освещения, то приобретите для продолжительных походов фонарь со светодиодами. Еще не так давно светодиоды не пользовались популярностью у туристов, так как они были маломощные и не давали хорошего освещения. Но сегодня ведь на дворе 21-й век. Однако помните, что светодиоды отличаются по яркости и цветовому оттенку, и, конечно, по стоимости: более яркие и белые — дороже. Светодиодные фонарики для активного отдыха можно разделить на несколько подгрупп, таких как: ручные, налобные, микро фонарики (фонарики - брелки), вело и кемпинговые фонари. Использование нескольких светодиодов в фонаре увеличит его яркость и позволит использовать несколько режимов, при которых будет включено различное количество диодов.

свет брелка
мини фонари-брелки
Микро фонарик – разнообразие по форме и по содержанию
Фонари-брелки очень удобны в быту. И ключ в замок вставить на темной лестничной клетке, и под капот заглянуть, даже подлинность валюты некоторыми из них можно проверить. Компактные фонарики можно повесить на ключи от квартиры или машины, или в виде брелка на различные аксессуары, сумки или рюкзаки. Недорогие, оригинальные по дизайну и практичные брелки станут отличным подарком для друзей, близких или детей. Даже если ваши руки заняты, для включения таких фонарей-брелков достаточно одного нажатия и  самый яркий свет на вашей службе. Особо стоит отметить серию мини-фонарей за их компактность, легкость и высокую мощность.  К достоинствам светодиодных фонарей можно отнести и их ударопрочность. В светодиоде отсутствует нить накаливания, а значит, и перегорать нечему, к тому же, светодиод может светить десятки тысяч часов к ряду. Да и батареи у этих фонарей «долгоиграющие» — могут работать сотни часов без подзарядки. А когда заряд батареи заканчивается, то светодиодный фонарь, в отличие от обычных, не гаснет моментально, а лишь постепенно тускнеет освещение.

свет со лба
фонарь налобный
Налобный фонарик – освободит руки
Налобные фонари отличаются достаточно большим разнообразием применения. Ведь налобный фонарь– вещь универсальная. Налобный фонарь – один из самых универсальных и удобных фонарей для активного отдыха и в быту, поскольку оставляет руки свободными. Противоударные и влагостойкие модели, модели с вынесенным на пояс батареечным блоком и комбинированные модели с криптоновой лампой  станут вашими проверенными помощниками в походе и на отдыхе. Удобство крепления, маленький вес, большой срок службы, значительное разнообразие форм, практичность, создает достаточно большой выбор для любителей и профессионалов активного отдыха. Модель с обрезиненной противоударной головка снабжена поворотным регулированием светового потока. Яркая и долговечная галогеновая лампа в сочетании с усиленным линзой светодиодом придает этому фонарю особенную эффективность.

свет для кемпинга
фонарик для кемпинга
Фонарик для кемпинга
Прочные и практичные кемпинговые фонари – могут стать незаменимыми в походе и на отдыхе. 12 ультра ярких светодиодов, водостойкость, плавная регулировка необходимой яркости, длительный срок работы, специальная ручка для переноски и крепления фонаря – это всё создаст комфортабельный отдых для большой компании! В ассортименте данного вида фонаря для активного отдыха можно обычно можно встретить: наушный фонарь с регулировкой угла наклона, фонари–клипсы с возможностью крепления на велосипедную раму,  и специальный велосипедный фонарь с режимом мигания для безопасности прогулок в вечернее и ночное время!

Оргстекло – альтернатива электричеству
И на «закуску»: как показывает опыт, в качестве альтернативного освещения отлично сгодятся… небольшие полоски оргстекла. Хоть поверьте, хоть проверьте – при горении оргстекло дает яркое освещение, а его пламя даже на ветру не задувается.

Для чтения в походных условиях в ночное время суток необходимо мягкое освещение, приятное для глаз и не мешающее спать соседям, всё это даст соединение фонарика и канистры с водой.
К непрозрачной канистре, наполненной водой, прикреплен налобный фонарик. Перепробовали различные варианты освещения для чтения, но этот оказался самым подходящим.

Несколько правил которые касаются освещения в походе:
Правило 1. Света много не бывает.
Как правило, естественное дневное освещение, которое комфортно для наших глаз, в сотни и даже тысячи раз интенсивнее, чем искусственное. Фотографы и физики меня поймут, остальным придется поверить. Поэтому, чем более ярко освещена стоянка, тем лучше. Если Вы, конечно, ни диверсанты или свет не мешает интимной атмосфере. Все равно, так же ярко, как днем - не получиться, будут другие ограничения: по мощности, по весу снаряжения, по его стоимости.

 освещение светодиодами
многообразие светодиодов
Правило 2. Лучшее освещение - светодиодное.
Речь, конечно, про электрическое освещение - газовые фонари, свечки, факелы, костер или Луну со звездами не рассматриваем.
Во-первых, у светодиодов одна из самых высоких светоотдача на потребленный Ватт мощности. Т.е. при одинаковой с другими  лампами  потребляемой мощности они дают больше света. Светоотдача диодов в 5 и более раз выше, чем галогенных ламп и сравнима с люминесцентными и натриевыми лампами. Но последние имеют стеклянную колбу, которую легко разбить, что в походе большой минус. Натриевые, вдобавок, не бывают малой мощности и свет их далек от идеально белого (посмотрите на уличные фонари). Даже если у Вас мощности избыток, и, вроде бы, энергоэффективность лампы не важна (например, Вы приехали на машине), но электричество мы берём из аккумулятора, который надо где-то подзаряжать на природе, т.е., например, периодически запускать двигатель авто. И чем прожорливее лампа, тем чаще придется это делать. И хорошо, если она еще не посадит аккумулятор так, что и завестись не получится.
Поэтому, экономичность актуальна даже в городе, а уж на природе, тем более.
Во-вторых, светодиоды и светильники на их основе компактны, легки, не боятся падений, тряски, мороза и жары, повышенной влажности.
В-третьих, светодиоды имеют самый долгий срок службы - 30 000-100 000часов. При этом они не перегорают внезапно, как лампы со спиралью, а плавно ухудшают свои характеристики к концу срока службы. Но при этом продолжают светить!

Правило 3. Даже хорошим фонарем стоянку не осветишь.
Если точнее - хорошо не осветишь. Классический фонарь предназначен, в основном, для освещения дороги при передвижении или изучения обстановки вдали от себя. Для этого он должен светить вдаль узким ярким пучком.
Хорошее же бивачное освещение наоборот должно заливать пространство по возможности равномерно, без контрастов и резких теней, светить как можно шире. Из практики: подвесной светильник должен светить в угол 60° или больше.

Правило 4. Светильник должен быть закреплен выше уровня глаз.
Это логично следует из правила №3. Если светильник у нас светит широко, то при его низком размещении, например, на столе, он будет светить в глаза и утомлять их.
Если настольный светильник не светит вверх, в глаза сидящим вокруг людям, то, значит, лица не освещены, то есть, имеем локальные контрасты освещения и темные, неосвещенные зоны. Это может быть и прибавит романтики: лица дам при таком свете становятся красивее и загадочнее, небритые морды мужчин - мужественнее, но мы-то сейчас больше о зрительном комфорте рассуждаем. А для компенсации пропавшего романтического эффекта, в соответствии с бородатым анекдотом, можно и 100 грамм лишних выпить.

Правило 5. Крепим, где смогли - светим, куда нужно Во-первых, конструкция крепления светильника должна позволять нам вешать его, в идеале, на что угодно. В реальности, хорошо, если можно его крепить на ветку или ствол дерева, жердь или  край доски навеса, сучёк или гвоздь, тент, натянутую веревку. Для автомобилистов - на руль, ручки, багажник, на лобовое или боковое стекло.
Во-вторых, конструкция светильника должна позволять регулировку направления светового пучка в нужную сторону.
В-третьих, светильник не должен раскачиваться ветром, то есть просто подвесить светильник за петлю или крючок -  плохой вариант.

Правило 6. Много маленьких лампочек лучше, чем одна большая.
Много светильников малой мощности, развешенных на некотором расстоянии друг от друга, дадут более равномерный, и, субъективно, более яркий свет, чем один мощный светильник в центре. Проверено практикой.
Так как в походе электроэнергии почти всегда не хватает, хорошо, если есть возможность регулировать освещённость, уменьшая её в целях экономии. Это можно сделать либо за счёт отключения лишних ламп, либо за счёт снижения тока в лампе (кстати, такой способ хорош только для светодиодов, так как они почти не меняют КПД при уменьшении тока, т.е. их яркость прямо пропорциональна току). Для бивуака проще первый способ. Собралась большая группа - включили всё по максимуму. Осталась пара самых стойких у стола - погасили половину, если, конечно, вспомнят.  Кроме того, появляется гибкость в выборе нужной конфигурации. Пошли в поход большой компанией - взяли много светильников, поехали на рыбалку с другом - одной-двух лампочек достаточно будет.  Для одиночного же фонаря регулировка яркости возможна только через изменение его тока. Но это усложняет схему и даёт дополнительные потери.

Правило 7. Для нескольких светильников лучше использовать один аккумулятор.
Правило немного спорное, потому что, в этом случае, светильники будут соединены общим проводом, что менее удобно, на первый взгляд. Но…
- Удобнее зарядить один аккумулятор, чем много маленьких.
- Если мы питаемся от переносной солнечной батареи, то в качестве накопителя для нее часто используется герметичный (гелевый) свинцовый 12В аккумулятор. Система с общим проводом и 12-ти вольтовыми светодиодными лампами подключается к такому аккумулятору напрямую и потери минимальны. А переливать заряд в несколько маленьких аккумуляторов - это значит потерять от четверти до половины, а то и больше дефицитной солнечной энергии.
- Все светильники сидят на одном проводе - меньше вероятности, что потеряются при сборах лагеря.

Несколько тезисов бессистемно.
 Лучше, если корпуса светильников будут ярких, заметных как в темноте, так и при солнечном свете цветов.  А вот для производителей и продавцов фонарей лучшая окраска - камуфляж. Такие фонари легче теряются, а, значит, увеличиваются продажи. Может, поэтому такая раскраска чаще всего и рекламируется?
Удобно, если система имеет общий выключатель, а также, если есть возможность отключать светильники по отдельности.
Хорошо, если все это компактно складывается в какой-нибудь общий кофр, удобный для переноски и хранения, как в рюкзаке, так и в багажнике.
Удобно, если систему можно подключить через гнездо прикуривателя и длина шнура не меньше 4-5 метров. Тогда, подключив один светильник, мы получаем удобную автомобильную переноску, которую легко закрепить как в салоне, так и снаружи автомобиля.
Светодиоды суммарной мощностью 12 Вт дадут столько же света,  как 2 фары ближнего света, но потребляют до 10 раз меньший ток. При ёмкости аккумулятора 60 А*ч за ночь (12 часов) светодиоды разрядят его всего на 20%. Но все же лучше использовать отдельный маленький гелевый аккумулятор на 4-9 А*ч, что бы не быть привязанным проводами  машине.

КАК добыть ЭЛЕКТРИЧЕСТВО в походе? Солнечные батареи и генераторы.
Не все устройства одинаково жизненно необходимы в путешествиях, такие как плеер, радиоприёмник, фотоаппарат, видеокамера и многое другое , но от их наличия и работы напрямую зависит качество жизни в походе. Объединяет их то, что все они питаются от химических источников тока - гальванических элементов или аккумуляторов, энергия в которых иногда заканчивается. Вот тут и возникает вопрос об источнике электроэнергии в походе.
Кроме этого электричество в походе необходимо массе  "необходимых" электронных устройств:
фотоаппарат,
GPS-навигатор,
мобильный телефон,
бивуачное освещение,
плеер,
радиоприёмник,
КПК,
видеокамера...
 Если Вы путешествуете на велосипеде можно пойти по следующей схеме использовать батареи никель-кадмиевых аккумуляторов из банок НКГ-1,5. Зарядку батарей осуществляли "с колеса" - от велосипедных генераторов через обычный мостовой выпрямитель примерно по 3 часа в день. Электроэнергии хватит для освещения походного бивака и на радиоприёмник. Стоит заметить, что вело-генератор, прижимаемый к покрышке и производя до 7 Вт электроэнергии, забирал от велосипеда неизмеримо больше. Поэтому 3 часа в день это максимум, что Вы сможете вытерпеть.

Другой вариант - для питания радиоприемника используют солнечную батарею БСК-3  с буферной батареей никель-кадмиевых аккумуляторов. К слову сказать, попытки хоть как-нибудь использовать эту солнечную батарею в северных широтах успеха не поимела.

Несколько лучше себя показала солнечная батарея SILVA SOLAR II. В майском походе по солнечной Белоруссии это чудо техники  смогло обеспечить электроэнергией два фотоаппарата и GPS-навигатор. Батарея использовалась для зарядки аккумуляторов типоразмера АА. Для целей освещения эта энергия не использовалась.

В данной теме ещё один аспект мне представляется важным: источник энергии это не просто солнечная батарея, ветро- или вело-генератор со схемами выпрямления/стабилизации/защиты, а ещё и временное хранилище выработанной энергии - аккумулятор. Для которого, способность сохранять полученную энергию важна для системы в целом.

Что касается генераторов:  динамо-втулка. Сейчас, как мне представляется, это наилучший источник электроэнергии для велосипедиста, особенно в длительном походе. Потому дальнейшие усилия я направил на развитие этой темы.
  
веловтулка генератор
генератор велосипедный
Динамо-втулка DH-3N20 не смотря на заявленные в паспорте 6В, 3Вт, оказалась способна заряжать мой 12-ти вольтовый аккумулятор. А на скорости 27 км/ч отдавала в нагрузку, на напряжении около 16 В, уже 400 мА(!) Это больше 6-ти Ватт. Причём, производя электроэнергию, она не создаёт сколько-нибудь заметного сопротивления качению, в отличие от прижимного вело-генератора.
Существующий блок управления светом был доукомплектован модулем заряда аккумулятора. А сам аккумулятор заменен на менее тяжёлый и с меньшей ёмкостью (0.8 А*ч)

По-блочно система включала в себя:
- динамо-втулку,
- выпрямитель,
- стабилизатор напряжения на 14.4 В,
- аккумулятор 12В, 0.8А*ч,
- Step-Down драйвер для питания светодиодов в фаре,
- стабилизатор на 5 В для подключения мобильного телефона или GPS-навигатора.

аккумуляторная зарядка
зарядка аккумуляторов 
В качестве опции отдельный выносной блок для зарядки пальчиковых аккумуляторов от выпрямителя.
Задача освещения в тёмное время суток и года вроде была решена. В походах "легко и непринуждённо" заряжалась мобилка. А в остальное время динамка питала GPS-навигатор. За майский поход 2010 года, продолжительностью 1000 км, GPS-навигатор "скушал" лишь один комплект батареек, так как он постоянно "сидел" на внешнем питании. Сотовый телефон был всегда заряжен, а фотоаппарат со свежими аккумуляторами. За лето и осень основной аккумулятор ни разу не был поставлен на подзарядку от сети. Энергия в нём  закончилась лишь зимой, когда закончились пробеги по-свету и упала скорость.

Световой модуль с Q5 потребляет до 5 Вт и допускает питание от 3 до 18 В, что очень согласуется с питанием от динамо-втулки. Li-Ion аккумулятор, имея существенно меньшие габариты и вес в сравнении с гелиевым/кислотным/свинцовым, запасает практически ту же энергию:
12*0.8=9.6 Вт*ч  у кислотного и  3.7*2.4=8.88 Вт*ч у Li-Ion.  

Вывод был очевиден: нужно переходить на другой аккумулятор и более низкое напряжение "бортовой сети".

В коробочке на правом пере вилки разместились: выпрямитель с узлом ограничения на 4.4 В и аккумулятор. На левом пере фара со своим драйвером. На соединяющем проводе переключатель режимов фары. Это основа. Остальные блоки подключаются по мере надобности: преобразователь на 5 В для питания GPS или заряда мобильника; контейнер с элементами АА;
Постоянный потребитель - GPS доволен. Кроме того, на шоссе быстро заряжаю АА (без контроля напряжения и тока, хотя узел легко дорабатывается ) или внешний Li-Ion (тоже для фотоаппарата, но с защитой от перезаряда). Хоть в пути, хоть на стоянке заряжаю мобильник. Ну и всё это почти не мешает быть со светом.
Из проблем : только разъёмы и переключатель. Надо найти что-нибудь соответствующее... или коробочку сложную с доп. крышкой.
Похожий материал .....

Комментариев нет:

Отправить комментарий