Puuuh das wird jetzt krass...
Also ich beschreibe mal, wie eine kompakte Lampe aufgebaut sein sollte, die in meinen Augen der Perfektion im Sinne von "zuverlässigem Universaltalent" nahe kommt. Preis natürlich dann egal.
- 1-2 lose 18650er (zwei aber nur nebeneinander)
- Treiber der perfekt konstant regelt, bis (Hochkapazitäts-)Akkus(s) komplett leer sind (ggfs. Buck-Boost)
- sinnvoller Tiefentladeschutz mit rechtzeitiger Warnung und ggfs. Notmodus mit niedriger Helligkeit
- Bedienung über elektronische Taster (zum Schutz ins Gehäuse eingelassen) und/oder über Tauchfesten magnetischen Drehring (mit Hall-Sensoren)
- extrem robust (Details weiter unten)
- sinnvoll gewählte Helligkeitsstufen von ganz dunkel (<1 Lumen) bis ganz hell (mehrere hundert bis über 1000)
- mindestens drei LEDs in besonderer Konfiguration
- Gehäuse, welches technisch sinnvoll und besonders ergonomisch ist
- Elektronik selbst mit hoher Effizienz, mit zusätzlich Toleranzen und hoher mechanischer Robustheit versehen sein
- folglich muss sie mit thermischen Epoxid eingegossen sein
- alle Optiken der Lampe müssen Antireflex Beschichtungen bzw. besonders effiziente Spiegelbeschichtungen haben, um möglichst effizient zu sein
- alle Optiken müssen durch zusätzliche Kunststoffscheiben mit Kratzschutz geschützt werden, welche natürlich ebenfalls Antireflex beschichtet sind (Kunststoff bricht nicht bei Stürzen)
- Lampe muss vom Hersteller demontiert werden können, um einzelne Bestandteile im Falle eines Defekts austauschen zu können
- die Akkus müssen beidseitig mit niederohmigen Federmechanismen gefedert sein, um sie bei Stürzen zu schützen
- die Akkus sollten durch eine Beschichtung an der Innenseite des Lampengehäuses vor äußeren Temperatureinflüssen (vor allem Kälte) isoliert werden, um ihre Leistungsfähigkeit möglichst hoch zu halten
- integrierte Akkustandsanzeige, welche die tatsächliche verbleibende Restlaufzeit in einer bestimmten Helligkeitsstufe, angepasst an die momentane Akkutemperatur und angepasst an den momentanen Akkuzellentyp (Chemie) realistisch genau anzeigt
- Akkustandanzeige über außen angebrachte LEDs, welche möglichst dunkel und einfach zu interpretieren sind
Gehäuse:
Das Gehäuse sollte entweder aus TiCN beschichtetem Aluminium oder aus unbeschichtetem Titan bestehen. Letzteres dann mit weniger Leistung wegen der deutlich schlechteren Wärmeableitung. TiCN (Titancarbonitrid) ist eine sehr harte Beschichtung, welche bedeutend robuster ist als die sonst hier typische Eloxierung. Ob sie wirklich die aller Sinnvollste ist, müsste man dann noch mal genau bestimmen. Das Gehäuse sollte in ausreichender Menge stark ausgeprägte Kühlrippen haben, welche auch tatsächlich möglichst nah hinter den LEDs sind (und nicht davor am Lampenkopf). Wie auch bei der Beschichtung ist die
Lux-RC FL33 hier das bei weitem
beste Beispiel. Man müsste allerdings darauf achten, dass die mechanische Stabilität der Lampe nicht darunter leidet. Eine leicht rauche Oberfläche sollte die Griffigkeit erhöhen. Alle Kanten, welche bei einem Aufprall als erstes den Boden berühren könnten (Bezel, Endkappe etc.) sollten aus ausreichend dickem Edelstahl bestehen um Verformungen zu vermeiden. Alle Gewinde sollten genug Umdrehungen haben, aber dick genug sein und rechteckig geschnitten sein. Alle Gewinde sollte mit zwei oder sogar drei O-Ring Mulden versehen sein, um die Lampe Tauchfest zu machen. Die O-Ringe sollten aus einem sinnvollen Material bestehen (chemische Beständigkeit möglicherweise wichtig). Im Gehäuse sollten keine losen Kabel vorhanden sein. Alles muss fest sein. Aufladung durch Induktion sollte durch Einbau einer Spule und entsprechender Elektronik ermöglicht werden. Bei zwei 18650er Akkus nebeneinander könnte die Spule in einer der flachen Gehäuseseiten mit der größten Fläche integriert werden. Ausreichend große Löcher im Gehäuse sollten das sichere Anbringen von Lanyard o.Ä. ermöglichen. In diesem Falle wäre die Lampe nicht komplett rund, was einen alternativen Schließmechanismus erfordert. Eingebaute Gewindestangen mit offenliegenden Kontaktpunkten für Werkzeuge könnten die zwei Gehäusehälften zusammen halten (durch das induktive Aufladen müsste man es ja nur selten öffnen).
Das Lampengehäuse sollte unter Berücksichtigung aller Eigenschaften so dünn, wie möglich sein, um das Gewicht möglichst niedrig zu halten.
Neben dem äußeren Drehring(en) wären mindestens zwei zusätzliche elektronischen Taster sinnvoll, welche beide die selbe Funktionalität bieten, was auch der Zuverlässigkeit dient. Einer am Heck bzw. an der Endkappe und einer an einer für den Daumen gut erreichbaren Stelle, wenn man die Lampe normal in der Hand hält.
Die Lampe sollte beim Eindringen von (Salz-)Wasser nicht sofort kaputt gehen. Alle elektrischen Kontakte sollte abgedichtet werden. Auch die Federkontakte der Akkus sollte eine Dichtung um den Akku drücken und selbst komplett abgedichtete bzw. irgendwie beschichtet sein. Auch die LED sollte komplett abgedichtet sein. Der Gehäuseteil mit den LEDs sollte mit Gas im Überdruck gefüllt werden.
Im Akkufach sollte ein Feuchtigkeitssensor angebracht sein. Bei Wassereinbruch sollte die Elektronik eine spezielles Warnsignal erzeugen und sich dann abschalten. Außerdem sollte mindestens ein Überdruckventil integriert werden, falls mal Gas aus dem Akku austritt.
Die Lampe sollte an einem Stativ befestigt werden können. Eine entsprechende Halterung mit Stativgewinde wäre dafür sinnvoll, um die Lampe klein zu halten. Natürlich sollte allerhand Halterungen für alle möglichen Anwendungen verfügbar sein, um die Lampe wirklich praktisch zu machen (siehe z.B.
hier weiter unten). Dazu gehören dann auch Hüft-, Schulter- und Kopfhalterungen. Die Lampe sollte auch gut an der Decke von Räumen, Hütten, Autos, Anhängern und Zelten angebracht werden können, um als Arbeitslicht zu fungieren. Letzteres erfordert, dass die Lampe nicht zu schwer ist.
LEDs und Optiken:
Die Lampe sollte mehrere LEDs mit verschiedenen Optiken/Reflektoren haben, welche sich so ergänzen, dass ein anfangs sehr breiter Lichtteppich bis sehr weit in die Ferne ermöglicht wird. Bestes Beispiel hierfür ist die
Spy Tri-V von Mitglied Data im CPF-Forum. Diese hat eine LED ohne Optik, eine mit kleinem Reflektor und eine mit asphärischer Linse. Allerdings haben alle drei eine andere Lichtfarbe, eine nur mittelmäßige Farbwiedergabe und die apshärische Linse erzeugt einen unpassenden, viereckigen Hotspot. Außerdem ist die Lampe nicht wasserdicht und hat eine ungeschützte Optik & LED.
Bei meiner Lampe hier soll das besser gemacht werden. Alle drei LEDs müssen exakt die gleiche Lichtfarbe haben. Außerdem müssen sie alle einen CRI-Wert von über 90 und zusätzlich einen besonders hohen R9-Wert haben. Die Farbtemperatur muss zwischen 4000K und 5000K liegen.
Die LED fürs Flutlicht sollte weiterhin keine Optik oder ggfs. eine leicht fokussierende Linse haben. Sie sollte möglichst nah hinter ihrer Schutzscheibe befestigt werden, um einen möglichst breiten Lichtkegel zu ermöglichen.
Die LED für den mittleren Bereich sollte eine kleine, AR-beschichtete TIR-Linse haben, welche für genau das richtige Lichtbild sorgt und keine viereckige Corona um den Spot herum bildet (eingebaute Diffusoren helfen hier).
Die LED für den "Fernbereich" sollte eine (prozentual) bedeutend größere, AR-beschichtete TIR-Linse haben, welchen ebenfalls keine eckige Korona erzeugt. Die Größe der Optik muss sinnvoll abgestimmt werden, so dass sich der stärkere, kleinere Spot sinnvoll ins Gesamtlichtbild einfügt.
Die beiden LEDs, welche eine Optik haben, sollten keinen "Dom" bzw. Linse haben, um die Größe der Optiken möglichst klein halten zu können und um die "praktische Effizienz des optischen Systems" zu maximieren. Bei der kleinen Optik könnte man auch über eine elliptische Optik nachdenken, welche die "praktische Effizienz" der Lampe weiter erhöhen könnte (siehe
hier und
hier).
Alle drei LEDs sollten natürlich auf Kupferplatinen sitzen, welche ins Gehäuse geschraubt oder geklebt werden. Die thermische Anbindung sollte so gut, wie möglich sein und der Verlässlichkeit der Lampe zuträglich sein.
Elektronik:
Die Elektronik sollte mehrere Stufen bereitstellen, welche sinnvoll voneinander abgestuft sind (es sollte immer der gleiche visuelle Unterschied von einer Stufe zur nächsten sein). Die dunkelste Stufe sollte unter 1 Lumen sein und möglichst lange laufen können. Alle Stufen sollten perfekt konstant geregelt werden. Es darf kein sichtbares PWM (sprich mit zu niedriger Frequenz) eingesetzt werden.
Die Temperatur der LEDs und der Akkus sollte dauerhaft überwacht werden. Die Leistung der LEDs sollte fein abgestuft reduziert und auch wieder erhöht können werden können, so dass die LEDs auch auch das Gehäuse nie zu heiß werden und immer das Maximum von dem, was der Nutzer eingestellt hat, ermöglicht wird. Es sollte nie unangenehm sein die Lampe festzuhalten.
Alle Bauteile der Treibers sollten immer nur innerhalb ihrer Spezifikation laufen und großzügig dimensionierte Toleranzen haben.
Die Elektronik sollte starke Temperatureinflüsse überstehen können und trotzdem immer funktionieren. Ggfs. müssen Heizspiralen integriert werden.
Die Anzeige der verbleibenden Laufzeit sollte neben der aktuellen Akkuspannung die gerade benutzte Leuchtstufe, die verwendete Akkuchemie und die Temperatur des Akkus berücksichtigen um möglichst genaue Werte außen mit externen LEDs anzeigen zu können. Diese externen LEDs sollten möglichst dunkel sein, um während des Betriebs mit niedrigen Helligkeitsstufen nicht den Nutzer zu blenden.
Neben der Gesamthelligkeit sollte auch einstellbar sein, wo das Licht hauptsächlich hin soll. Die Elektronik soll also das Verhältnis der einzelnen LED-Ströme variieren können. Wenn man in die Ferne gucken möchte, sollte die LED mit der großen Optik verhältnismäßig viel Strom (z.B. 90% des Gesamtstroms) oder sogar den ganzen verfügbaren Strom abkriegen. Beim Beleuchten von engen Räumen hingegen würde man diese LED gar nicht benötigen und würde hauptsächlich die LED ohne Optik benutzen.
Dieses Verhalten sollte vom Nutzer auf ergonomische, einfache Weise einstellbar sein und mittels eines einschaltbaren Sensors auch automatisch erfolgen können (siehe
hier und
hier).
Um möglichst robust zu sein, sollte die Elektronik mit Wärmeleitenden Kleber eingegossen werden.
Akkuladestation:
Die Akkuladestation sollte genügend Leistung bieten um die Lampe möglichste schnell aufladen zu können und anzeigen, wie lange es noch dauert.
Fazit:
Es wäre eine technisch und mechanisch sehr komplexe Lampe, welche extrem aufwendig und teuer wäre und subjektiv erstaunlich hell, für die Menge an Licht, die ihre LEDs tatsächlich erzeugen. Das Gewicht niedrig zu halten wäre in meinen Augen eine der größten Schwierigkeiten.
