Предисловие
В этом обзоре мы рассмотрим и сравним два ультрафиолетовых фонаря с разными длинами волн: 365 нм и 395 нм. Хотя различия между ними невелики, но в некоторых случаях они очень даже заметны.
Мы также рассмотрим, как можно использовать ультрафиолетовый фонарь в образовательных и практических целях.
Характеристики, комплектация и конструкция ультрафиолетового фонаря
Тестируемый ультрафиолетовый фонарик 365 нм позиционируется как очень мощный (забегая вперёд, что будет не совсем соответствовать действительности). Питается фонарь от аккумулятора широко распространённого формата 18650 (а это - в любом случае хорошо). Далее - подробные характеристики:
Основные технические характеристики ультрафиолетового фонаря 365 nm:
• Материал корпуса: алюминиевый сплав
• Длина волны излучения: 365 нм
• Максимальная потребляемая мощность: 30 Вт (китайских, видимо :)
• Уровней яркости: 2
• Источник питания: литиевый аккумулятор 3.7 В формата 18650 - 1 шт. (может входить или не входить в комплект в зависимости от варианта заказа)
• Габариты: 137 (длина) * 30 (макс. диаметр) мм
• Масса (без аккумулятора): 84 г
Фонарик продаётся в двух вариантах: с аккумулятором в комплекте или без него. В данном случае будет протестирован вариант комплектации без аккумулятора (был использован аккумулятор из числа имеющихся в домашнем хозяйстве).
В любом случае, кроме самого фонаря, в комплектацию входит кабель USB-C длиной 50 см для подзарядки аккумулятора фонаря.
На одной из сторон корпуса ультрафиолетового фонаря расположена кнопка его включения/выключения:
При первом нажатии кнопки фонарь включается на полную мощность. Если же после первого нажатия быстро нажать ещё раз, то мощность снизится. Если же после включения прошло много времени, то при повторном нажатии фонарь выключится.
Переднее стекло фонаря покрыто чёрным слоем — это ультрафиолетовый фильтр. Он пропускает только ультрафиолетовое излучение, отсекая видимый свет, который тоже в небольшом количестве присутствует в излучении). Однако, часть видимого света всё же проходит через фильтр, но в сильно ослабленном виде (можно пренебречь).
Фокусировка луча осуществляется с помощью внутреннего рефлектора, который имеет форму, близкую к параболической. Фокусировка - неизменная, рефлектор не регулируется.
Рядом с ультрафиолетовым фильтром расположен знак «Осторожно, горячо!». Если бы мощность фонаря действительно составляла 30 Вт, то передняя часть фонаря была бы горячей, но в реальности всё не так.
Если повернуть фонарь на 180 градусов, то можно увидеть резиновую заглушку разъёма USB-C для зарядки фонаря. Под заглушкой находится сам разъём. На фотографиях ниже можно увидеть фонарик с открытой заглушкой и закрытой.
На этих фотографиях также можно увидеть, как выглядит скоба для закрепления фонарика на одежде, если смотреть на неё сбоку.
Важно отметить, что конструкция фонаря не обеспечивает полную герметичность, поэтому его нельзя погружать в воду. Максимум, ему можно присвоить статус брызгозащищённого.
С обратной стороны фонарика находится стандартная резьбовая крышка для аккумулятора:
Внутренний диаметр фонарика составляет 22 мм, из-за чего аккумулятор типоразмера 18650 (диаметр 18 мм) там может болтаться из стороны в сторону; но электрический контакт при этом не теряется. Думается, что в фонарь можно установить даже аккумулятор типоразмера 21700, но я не пробовал (за отсутствием таковых в домашнем хозяйстве).
Фонарь очень легко разбирается на 3 части:
На фотографии заметно, что положительный контакт аккумулятора также имеет пружинный контакт, как и отрицательный, что обеспечивает более надёжное соединение при движении руки с фонарём.
Я не стал разбирать фонарь дальше, чтобы не повредить его. Однако в головной части устройства должна быть сложная схема, которая включает в себя контроллер заряда аккумулятора и систему управления фонарём.
Нельзя смотреть на УФ-фонарь, когда он включён, так как это может привести к ожогу роговицы; но сфотографировать его можно:
На фотографии можно заметить, что ультрафиолетовый светодиод по своей форме напоминает цветок и состоит из четырёх элементов, которые напоминают лепестки.
По фотографии можно оценить размеры светодиода, которые составляют примерно 3 на 3 миллиметра (всего светодиода, а не отдельного «лепестка»). Для заявленной мощности в 30 ватт это подозрительно маленький размер!
Эти и другие вопросы будут рассмотрены в следующей части.
Технические испытания ультрафиолетового фонаря 365 нм
Начнём с самой зрелищной части - свечения различных объектов при освещении ультрафиолетом.
1. Светодиодная лампочка в упаковке
Создаётся впечатление, что баллон с лампочкой в упаковке испускает свет, хотя лампочка не подключена к источнику питания.
Стоит подчеркнуть, что мы наблюдаем именно свечение предметов, а не отражение от них ультрафиолетового излучения, которое является невидимым. Отражение крайне незначительной видимой составляющей, исходящей от фонаря, можно не учитывать.
Это явление называется флуоресценцией, которая является одним из видов более общего понятия — люминесценции, то есть излучения света телами без нагревания.
2. Вакуумный люминесцентный индикатор
Устройство служило для отображения уровня мощности звука. В настоящее время такие устройства встречаются нечасто, но они всё ещё используются (их заменили светодиодные и жидкокристаллические дисплеи).
3. Часы с фосфоресцирующими цифрами
Под собственно часами здесь расположены три индикатора-циферблата аналоговой погодной станции (гигрометр, барометр, термометр); их цифры не светятся.
4. Групповая предметная съёмка
На этом фото: силиконовый браслет фитнес-клуба с надписью "Feel energy of life", керамическая кружка с изображением домохозяйки на кухне, зажигалка, зубная щётка.
Вот как выглядит эта же композиция в обычном свете:
На что следует обратить внимание при сопоставлении этих изображений?
— Надпись на браслете, которая была белого цвета при обычном освещении, в ультрафиолетовом свете стала чёрной.
— Детали ручки зубной щётки, которые были белыми, приобрели синий оттенок.
— Зажигалка, как ни странно, не изменила свой внешний вид.
— Керамическая кружка светится. Это - редкий случай, поскольку больше ни один предмет посуды на кухне не излучал свет в ультрафиолетовом диапазоне.
Зато на других предметах посуды стали заметны даже мельчайшие загрязнения, которые в обычном освещении не видны. Кажется, что посуду не мыли никогда, хотя в видимом свете её вид был почти идеальным.
Теперь переходим к практическому применению ультрафиолетового фонарика 365 нм.
5. Проверка очков на наличие защиты от ультрафиолета
Для этой проверки просвечиваем очки, положив их на лист белой бумаги. На следующем снимке слева - обычные стеклянные очки с диоптриями, а справа - пластиковые велоочки:
Как можно увидеть на фото, стеклянные очки ультрафиолет частично пропустили, а пластиковые велоочки его полностью задержали.
6. Проверка солнцезащитного крема на защиту от ультрафиолета
Для этого намазываем на ладони один или несколько пальцев солнцезащитным кремом, а остальные оставляем "как есть", после чего освещаем ультрафиолетовым фонарём:
На этом снимке палец, покрытый солнцезащитным кремом, стал абсолютно чёрным, то есть полностью поглотил ультрафиолетовые лучи. Это говорит о высокой эффективности крема!
Можно было бы проверить и его влагостойкость, опустив руку в воду комнатной температуры на несколько минут, но было лень.
7. Проверка денег
В этом эксперименте мы исследуем, как ультрафиолетовые лучи влияют на наши любимые предметы - деньги.
Начнём с самой «враждебной» валюты — долларов нового образца:
На купюре номиналом 20 долларов видна только тонкая зелёная полоска слева, но она ярко светится.
На купюре номиналом 100 долларов видны две полосы: узкая красная слева от портрета Франклина и широкая синяя справа. Однако они светятся слабо.
В отличие от других проверяемых далее валют, на долларах нет светящихся тонких нитей.
Теперь переходим к другой "вражеской" валюте - Евро.
Евро светятся не ярко, но очень красиво! Есть светящиеся нитевидные включения разных цветов.
Наконец, переходим к отечественным российским рублям. Здесь же проверим отличие УФ-фонаря 365 нм от фонаря 395 нм.
Фото в ультрафиолете 365 нм:
Здесь на каждой купюре видны ярко светящиеся крупные области; а также одноцветные нитевидные включения.
Интересно, что нижняя часть ярких светящихся областей обладает ещё и эффектом послесвечения (не сильным, но заметным).
Кстати, российские рубли образцов разных лет выпуска могут светиться по-разному.
Теперь - те же купюры, но в свете УФ-фонарика с длиной волны 395 нм:
Хотя длина волны отличается меньше, чем на 10%, отличия в изображениях - очень большие: почти исчезли крупные области с сильным желто-зелёным свечением. Чуть заметными остались только те области этих фигур, которые обладают послесвечением (хотя и коротким - до 2 секунд).
Осталось неизменным только свечение герба в левом верхнем углу 5000-ной купюры и нитевидных включений.
После этих визуальных экспериментов осталось провести только несколько чисто технических тестов.
8. Проверка мощности ультрафиолетового фонаря с длиной волны 365 нм
Мощность, которую потребляет фонарь от аккумулятора, сильно зависит от напряжения источника питания. Похоже, что в фонаре нет системы стабилизации.
Были проведены измерения тока в диапазоне входных напряжений от 3,2 В (соответствует полному разряду аккумулятора) до 4,2 В (соответствует полному заряду аккумулятора).
Входное напряжение 3,2 В — ток 0,32 А
3,7 В — 0,78 А,
4,2 В — 1,87 А.
В максимальном случае потребляемая мощность составила 7,9 Вт, что значительно меньше обещанных 30 Вт. Конструкция фонаря не рассчитана на такую высокую мощность - теплоотвод слаб.
В режиме низкой мощности (при повторном нажатии кнопки включения) потребляемый ток снижается примерно в 4 раза.
9. Максимальный ток зарядки составляет ровно 1 А. Для зарядки можно использовать любое зарядное устройство для мобильного телефона, рассчитанное на выходной ток 1,5 А или выше.
В процессе зарядки индикатор на фонаре мигает красным цветом.
10. Форма луча ультрафиолетового фонаря зависит от расстояния до освещаемой поверхности.
На малых расстояниях (примерно до 70-80 см) луч образует круг с плавно затухающими краями.
В случае значительного удаления фонаря от освещаемой поверхности в центральной части луча образуется зона с более низкой интенсивностью свечения, однако это не создаёт никаких проблем при использовании фонаря.
Ширина луча — не более 10 градусов. Это не хорошо и не плохо, это просто факт, который в разных ситуациях может иметь как положительное, так и отрицательное значение.
Пожалуй, можно подвести итоги.
Итоги и выводы
Тестируемый ультрафиолетовый фонарь 365 нм вызвал противоречивые эмоции.
С одной стороны, он имеет честную длину волны 365 nm, что не всегда встречается; а также широкий спектр применения в учебных и практических целях, особенно для тех, кто изучает физику. Также можно добавить возможность использования фонаря для отверждения ультрафиолетовых клеев.
С другой стороны, его мощность оказалась почти в четыре раза ниже заявленной; а яркость сильно зависит от напряжения аккумулятора, и при этом отсутствует какая-либо стабилизация.
Однако к плюсам можно отнести наличие встроенного контроллера заряда с универсальным разъёмом USB Type-C и двух режимов яркости — нормальной и сниженной.
В целом можно сказать, что «плюсов» больше, чем «минусов», хотя и обидно, что китайские Ватты, Амперы, Герцы и т. д. могут так сильно отличаться от традиционных единиц измерения в метрической системе. :)
Протестированный ультрафиолетовый фонарик 365 nm можно купить на Алиэкспресс, например, у этого продавца. Цена на дату обзора - около $13 (в дальнейшем может меняться, проверяйте!). Реклама. ООО "АЛИБАБА.КОМ (РУ)" ИНН 7703380158
Дополнительно:
Миниатюрный ультрафиолетовый фонарик 395 нм с мощностью до 3 Вт - тест и обзор
Весь раздел Свет и освещение сайта Smartpuls.ru
Весь раздел DIY (Сделай сам!) сайта Smartpuls.ru
