Consta que em 1520 existia já uma luz, "um pequeno Pharol naturalmente muito rudimentar, em uma torre especial do convento da primeira capucha de S. Francisco, que o bispo do Algarve, D. Francisco Coutinho, fundara no Cabo de S. Vicente".
Em 1587, porém, o corsário Francis Drake atacou o convento com tal violência, arrasando a torre, que até 1606 esteve apagado, apenas nessa data vindo a ser ordenada a reconstrução da torre por Filipe II de Portugal e III de Espanha.
O actual farol de D. Fernando, no Cabo de S. Vicente, que àquele sucedeu no mesmo local, data de 1846. De facto, uma lápida existente no edifício reza o seguinte: "Este farol foi mandado construir por ordem da Snra. D. Maria II sendo Dir. dos faróis do Reino o Brigadeiro Gen. A.C.C.P. Furtado em Out. De 1846".
Inicialmente a luz do farol era "branca de rotação completa apresentando eclipses de 2 minutos e clarões de 2 segundos nos intervalos, fornecidos por 16 candieiros do Dr. Argand com reflectores parabólicos de cobre galvanizado a prata (...). A iluminação é de azeite, em geral de má qualidade, o que obriga os pharoleiros a espevitar os candieiros 4 vezes durante a noite."
Ao que parece, ter-se-á mantido num certo abandono durante muito tempo.
Sabe-se que em 1865 se encontrava numa situação deplorável: "...no edifício entra a água da chuva por toda a parte (...) a varanda de ferro em roda da lanterna e os gatos que prendem a cantaria, acha-se tudo oxydado e carcomido (...) Na lanterna contei setenta vidros partidos (...) os reflectores dos candieiros acham-se mal limpos (...). Enfim, tudo ali se conspira contra o efeito que devia produzir a iluminação deste pharol, a que na primitiva se dava 30 milhas de alcance, quando hoje não offerece mais do que 16 milhas e bem pouco esplendor no intervalo dos eclipses".
Em 25 de Março de 1908, após a elevação da torre em mais 5,70 metros, foi finalmente instalado um aparelho lenticular de Fresnel hiper-radiante (1 330 mm de distância focal), que é actualmente o maior existente nos faróis portugueses, passando o sistema iluminante a ser constituído por um candeeiro de cinco torcidas, modelo de 1889, de nível constante.
Conforme reza o Aviso aos Navegantes competente, a luz era de clarões brancos sucessivos de 5 em 5 segundos, rotação em 15 segundos, e o alcance luminoso rondava as 33 milhas.
Em 1914 foi instalado o primeiro sinal sonoro de nevoeiro.
A partir de 1926, o farol começou a funcionar a energia eléctrica, por meio de grupos electrogéneos.
Dotado de painéis aeromarítimos em 1947 (uma exigência da navegação aérea que se desenvolvera no período do conflito mundial), foi electrificado por ligação à rede de distribuição de energia em 1948, sendo-lhe instalado em 1949 um radiofarol.
Em 1982 o equipamento foi dotado de diversos automatismos e a partir de então o farol passou a controlar à distância o farol de Sagres.
O farol do Cabo de S. Vicente tem uma guarnição de 7 faroleiros, que garantem a assistência ao farol propriamente dito e aos assinalamentos da área de Sagres.
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