| LED und Elektronik |
| iWiLL am 23.04.2009 | |||||||||||||||||||||||||||||||||
die Cree MC-E Quad-Chip LED ist nicht größer als eine Singel-Emitter LED Der wichtigste Teil einer Taschenlampe ist die Lichtquelle und hier kommen heute weitgehend LEDs zum Einsatz. Die klassische Glühlampe (incandescent light) hat zwar noch nicht ganz ausgedient und findet meist in Form einer Hochdruck-Entladungslampe (HID-lamp) in Lampen jenseits der 1000 Lumen Kategorie Verwendung, doch auch diese letzte Bastion dürfte in den nächsten Jahren fallen. LEDDie Hochleistungs-LEDs in modernen Taschenlampen haben nicht mehr viel mit den altbekannten 5mm LEDs zu tun. Die technischen Fortschritte in den letzten Jahren ermöglichen heute die Produktion von High-Power LEDs (HPLED), die sowohl gemessen in absoluter Lichtleistung (Lumen), als auch in Effizienz (Lumen pro Watt) neue Maßstäbe setzten.
Die Effizienz bzw. Lichtausbeute (luminous efficacy) ist ein Faktor, dem bei Batterie betriebenen Lampen eine besondere Gewichtung zukommt. Der Wert gibt an wie viel von der elektrische Leistung tatsächlich in sichtbares Licht umgesetzt wird. Durch eine hohe Licht-Effizienz muss nicht nur weniger Abwärme abgeführt werden sonder gleichzeitig werden dadurch auch höhere Batterie-Laufzeiten ermöglicht. Heutige LEDs sind etwa so effizient wie Leuchtstoffröhren und zählen damit schon zu den energiesparendsten Leuchtmittel. Leuchtmittel im Vergleich, gemessen in Lumen pro Watt (lm/w):
Bei Taschenlampen kommen hauptsächlich die High Power LEDs von den Herstellern Cree und Seoul Semiconductor (SSC) zum Einsatz. Beide Firmen haben ähnliche LEDs im Angebot und kämpfen um den ersten Platz in Punkto Helligkeit und Effizienz. 
die MultiChip-LED P7 von SSC ist mit 12mm Ø die größte LED Die am häufigsten von Lampen-Herstellern verbaute LED ist die "Cree XLamp XR-E 7090" Serie. Sie ist Aufgrund ihrer hohen Leistung, der für Taschenlampen passenden Abstrahl-Eigenschaften und nicht zuletzt wegen ihrer hohen Lichtausbeute, meist die erste Wahl. Mit den aktuellsten R2 Bin der Cree XR-E LEDs werden Helligkeiten von maximal 250 Lumen erreicht. Um die Leistung mit verfügbaren technischen Möglichkeiten weiter zu steigern haben die LED-Hersteller in die Halbleiter-Trickkiste gegriffen und MultiChip-Emitter entwickelt. Ähnlich den Mehrkernprozessoren von Intel und AMD kombinieren sie vier Emitter in einem Gehäuse und erreichen so bis zu 700 Lumen Leistung mit einer LED. Der hohe Strombedarf und die resultierende Abwärme dieser MultiChip-LEDs stellt Lampenbauer vor eine Herausforderung, noch dürften ein paar Flashlight-Generationen nötig sein um diese Technik vollends in den Griff zu bekommen. 
Singel Emitter LED XR-E von Cree auf einer Star-Platine Derzeit werden praktisch nur drei LED-Modelle (von zwei verschiedenen Herstellern) in Taschenlampen verbaut. Das ist die Singel-Emitter LED Cree XR-E und die beiden MultiChip-LEDs P7 von SSC (Seoul Semiconductors) und Cree MC-E. Trotzdem sorgen die angehängten Kürzel für Verwirrung, die über Generation (Bin) und den Farbton Auskunft geben. Hier eine kurze Erläuterung anhand zweier Beispiele:
Lichtspektrum von LED und Glühlampe im Vergleich LichtfarbeIm Vergleich mit Glühlampen haben LEDs ein kaltes, bläulich erscheinendes Licht. Da ein wärmeres Weiß mehr dem menschlichen Auge entgegenkommt werden aktuelle LEDs auch in einer warm-weißen Variante angeboten. Durch die dafür nötige dickere Phosphor-Schicht auf dem Emitter sind die LEDs mit warmen Farbton aber nicht ganz so hell wie die Spitzenmodelle in Cool-White.Elektronik/TreiberDer Treiber ist das elektronische Verbindungsglied zwischen Batterie und LED. Er sorgt dafür, dass die LED mit der richtigen Spannung versorgt wird und ermöglicht verschiedene Helligkeitsstufen und den Betrieb mit unterschiedlichen Batterie Konfigurationen.
Dient als Stromquelle eine Batterie oder Akku, der weniger als die von der LED benötige Spannung hat, hebt der Boost-Treiber die Spannung auf die nötige Betriebsspannung von etwa 3.6V an. Im umgekehrten Fall, reduziert die Buck-Schaltung die Spannung. Im seltenen Fall findet man auch Buck/Boost-Schaltungen, die einen großen Spannungsbereich, angefangen von einer AA Batterie mit 1,5V bis zu mehreren Lithium-Akkus, abdecken. Da die Spannungsregelung elektronisch über einen IC erfolgt ist es einfach verschiedene Helligkeitsstufen mittels eines Multimode Treibers zu realisieren. Neben drei verschiedenen Helligkeitsstufen findet man häufig noch eine SOS-Blink-Funktion und einen Strobe-Modus (sehr schnelles Blinken). 
beim JetBeam Raptor wird die Helligkeit über einen Ring verstellt In der Regel werden die Modi durch mehrfaches Betätigen des Einschaltknopfes durchgeschalten, manche speichern den letzten Zustand vor dem Ausschalten, andere erfordern jedes Mal eine neue Anwahl. Bessere Modelle unterstützen auch eine stufenlose Helligkeitsregelung und bieten eine vom Einschaltknopf unabhängige Helligkeitsstufen-Anwahl. Treiber/Driver = die Elektronik einer Lampe Boost-Circuit = Elektronik, die die Spannung erhöht Buck-Circuit = Elektronik, die Spannung reduziert Emitter/Die = das Licht erzeugende Halbleiter Element einer LED Lumen = Maßeinheiten für die Intensität von Licht (siehe Artikel Licht: Lumen und Lux) Weitere Teile unseres Flashlight Technik-Guides: Teil 2: Reflektor, Batterie und Schalter Teil 3: Licht: Lumen und Lux Kommentare (0)
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