Schütteltaschenlampe

Herkömmliche Stabtaschenlampe

Taschenlampe mit eingebautem Radio

Kleine Taschenlampe aus den 1980er Jahren

Eine Taschenlampe ist eine kleine, mobile Lichtquelle mit eigener Energieversorgung. Der Name entstand, da die meisten Taschenlampen klein genug sind, um in einer Tasche verstaut werden zu können.

Aufbau und Funktion

Taschenlampen werden meist im Spritzgussverfahren aus Kunststoff gefertigt und in der Tütenbauweise montiert, ebenso gibt es Taschenlampen, deren Korpus aus einem Metallrohr besteht. Eine herkömmliche Taschenlampe besteht aus einem länglichen, oft runden Griffstück, in das mittels eines Schraub- oder Schiebeverschlusses am Ende Batterien oder Akkus eingesetzt werden. Um Leuchtmittel mit einer höheren Spannung einsetzen zu können, werden fast immer mehrere Batterien in Reihe geschaltet, häufig 2 oder 4 Mignon- (Größe AA) oder Microzellen (AAA). Bei größeren Taschenlampen werden oft Baby- (C) oder Monozellen (D) verwendet.

Am vorderen Ende befindet sich eine transparente Kunststoffscheibe, hinter der die Lichtquelle (Glühlampe oder Leuchtdioden) sitzt, die wiederum zur optimalen Lichtnutzung oft von einem Parabolspiegel umfasst ist. Der Spiegel entfällt bei Lampen mit Leuchtdioden meist, da hier der Spiegel oder eine Fokussierlinse bereits in die Diode integriert ist. Der Spiegel besteht aus Metall oder Metall-beschichtetem Plastik. Normalerweise hat der Bereich um das Leuchtmittel einen größeren Durchmesser als das Griffstück. Für Glühlampen mit besserer Lichtausbeute werden mit den Edelgasen Xenon, vor allem aber Krypton gefüllte Glühlampen eingesetzt.

Bei Taschenlampen mit Kunststoffgehäuse sind zwischen Stromquelle, Schalter und Lichtquelle elektrische Leitungen nötig, bei Metalllgehäusen wird häufig dieses selbst als einer der Leiter verwendet. Die Stromquelle berührt dabei mit einem Pol direkt die Lichtquelle und mit dem anderen das Gehäuse, welches über einen Schalter mit dem zweiten Anschluss der Lichtquelle verbunden ist.

Taschenlampen aus Metall sind in der Regel höherwertig und belastbarer als Kunststofflampen, allerdings auch dementsprechend teurer in der Anschaffung. Kunststofflampen sind weit verbreitet und werden auch als Werbegeschenk verteilt, können aber bei guter Verarbeitung einen ebensolchen Gebrauchswert besitzen wie Metalllampen. Ihre Vorteile liegen in erster Linie im geringeren Gewicht und Preis.

verschiedene Taschenlampentypen

Die Batterien im Griff dienen der Lichtquelle als Stromquelle. Die meistverbreiteten Varianten, um die Lampen an- und auszuschalten, sind ein drehbarer Lampenkopf oder ein im Griff eingelassener Schalter.

Die Lichtquelle ist am Griffteil der Lampe befestigt, während der umgebende Spiegel am drehbaren Kopf der Lampe angebracht ist. So ist durch Drehen des Kopfs oft eine variable Fokussierung des Leuchtmittles möglich. So kann der Strahl divergent eingestellt werden, um auf Kosten der Intensität eine größere Fläche zu beleuchten.

Einsatzmöglichkeiten

Die Einsatzmöglichkeiten für Taschenlampen sind äußerst vielfältig. Sie reichen vom Lichtspender während eines Sicherungswechsels bei Stromausfall über Nachtwanderungen, Campingtouren bis hin zu Tauchgängen in größerer Tiefe. Für die einzelnen Bereiche existieren dabei spezielle Lampentypen, beispielsweise solche mit größeren Batterien für längere Betriebsdauer oder wasserdichte Lampen zum Tauchen. Bei allen Arten von Rettungskräften, Sicherheitskräften, Feuerwehr und Polizei gehören Taschenlampen zur Grundausstattung.

Lampen zur Notbeleuchtung sind oft in Wandhalterungen untergebracht, die zugleich die Akkuladung sicherstellen. Sie leuchten, sobald sie abgenommen werden.

Generell können mit Taschenlampen allerdings nur relativ kleine Flächen beleuchtet werden, um größere Bereiche auszuleuchten, werden Scheinwerfer benötigt.

Stromversorgung

• Meistens werden die Taschenlampen mit Batterien mit Strom versorgt.
• Vor allem professionelle Taschenlampen besitzen einen integrierten Akku, welcher mit einem Netzkabel an der Steckdose aufgeladen werden kann.
• Induktionsspule: Hier enthält die Taschenlampe eine Metallspule mit eingelassenem Magneten. Durch Schütteln wird dabei ein integrierter Akku aufgeladen. Vorteil dieser Variante ist, die Unabhängigkeit einer Stromquelle. Nachteilig kann jedoch der höhere Aufwand zur Aufladung sein, somit wäre es sinnvoll, den Akku z. B. auch mit einem Netzteil aufladen zu können. Außerdem können durch die Bewegung die Leuchtmittel beschädigt werden, weil der Glühfaden reißen kann, daher sollten diese Taschenlampen LEDs enthalten.
• Noch nicht durchgesetzt hat sich die Aufladung mittels einer Solarzelle, wobei die Taschenlampe tagsüber in eine starke Lichtquelle, wie Sonnenlicht (am besten) gelegt wird. Durch die Solarzelle wird dabei ein Akku aufgeladen. Auch hier ist eine zweite Energiequelle zu empfehlen.

Spezielle Taschenlampen

Neben den herkömmlichen Taschenlampen existieren noch Lampen, die außer einer normalen Glühlampe seitlich im Griff noch über eine kleine Leuchtstofflampe verfügen, mit deren Hilfe effektiver Licht erzeugt und folglich eine etwas größere Fläche beleuchtet werden kann. Der Stromverbrauch solcher Lampen ist relativ hoch, so dass die Batterien beim Einsatz der Leuchtstoffröhre schneller erschöpft sind. Es werden auch Kaltkathodenfluoreszensröhren (CCFL) eingesetzt. Die Lichtausbeute dieser Leuchten ist höher als diejenige von LEDs, die Licht-Bündelung jedoch geringer.

Ein weiteres oft anzutreffendes Extra ist ein orangefarbenes Blinklicht, das vor allem zur Warnung, beispielsweise bei Autounfällen, gedacht ist. Auch Kompasse werden teilweise eingebaut, deren korrekte Funktion ist allerdings in Anbetracht der Stromleitungen in der Lampe und der resultierenden Magnetfelder eher fraglich. Bei Outdoor-Aktivitäten, z. B. Bergsteigen, Camping oder Höhlen-Wanderungen finden heute auch Stirnlampen eine immer größere Verbreitung. Diese besitzen herkömmlichen Taschenlampen gegenüber den Vorteil, dass bei diesen durch Tragen mit einem Gummiband am Kopf beide Hände freibleiben. Oft sind diese Stirnlampen nur oder zusätzlich mit LEDs ausgestattet, um so eine Brenndauer von bis zu 200 Stunden bei ausreichenden Lichtverhältnissen zu gestatten.

Bei derartigen, auch als Abenteuerlampen bezeichneten Leuchten werden, um den größeren Strombedarf zu decken oder um die Betriebsdauer zu erhöhen, oft sehr große und relativ viele Batterien oder Akkus eingesetzt. Das erhöht einerseits das Gewicht der Lampe und macht sie größer und führt andererseits zu Veränderungen in der Konstruktion. Da der Griff durch viele und große Batterien zu dick wird, um die Lampe in einer Hand zu halten, wird dazu stattdessen ein zusätzlicher Kunststoff- oder Metallbügel an der Oberseite der Lampe befestigt.

Eine Taschenlampe mit Dynamo und LEDs

Mini-Dynamo LED-Lampe

Es gibt auch Taschenlampen, die ohne Batterien funktionieren. Diese enthalten als Strompuffer Akkus oder Doppelschicht-Kondensatoren, die über Solarzellen oder einen Dynamo geladen werden. Je nach Konstruktion wird der Dynamo durch Schütteln, Seilzug oder Kurbel angetrieben. Derartige Taschenlampen arbeiten meist mit LEDs, da diese weniger Strom als herkömmliche Glühlampen benötigen (Gasentladungslampen können aber teilweise einen ähnlich hohen Wirkungsgrad erreichen).

Taschenlampen werden auch explosionsgeschützt hergestellt, sie können dann auch in der Nähe von leicht entzündlichen Stoffen oder innerhalb brennbarer Gasgemische verwendet werden. Ein Beispiel dafür sind auch Grubenlampen.

Hochwertige Taschenlampen

Qualitativ hochwertige Taschenlampen zeichnen sich durch gute Verarbeitung, hochwertige Materialien und oft durch elektronisch realisierte Funktionen mit durchdachten Bedienkonzepten aus. Zunehmend werden LEDs als Leuchtmittel eingesetzt, die in Reichweite und Lichtstärke mit edelgasgefüllten Glühlampen vergleichbar, jedoch effizienter sind.

• Leuchtmittel: Meist werden weiße Leuchtdioden mit Bauteil-Nennleistungen von 1, 3 oder 5 Watt eingesetzt. Die effizientesten verfügbaren weißen LEDs erreichen derzeit eine Lichtausbeute von 35 bis 100 lm/W, LEDs mit 135 Lumen/Watt und 145 Lumen/Watt sind angekündigt (Stand 02/2007)^[1][2]. Der Artikel 'Lichtquellen' enthält eine Tabelle mit Beispielen für die Lichtausbeute einiger Lichtquellen.

• Materialien:
  • Linse: Die Lichtleistung kann durch den Einsatz von höherwertigen Glaslinsen (UCL-Linsen) im Gegensatz zu Plastiklinsen einen besseren und langanhaltenden hohen Wirklungsgrad haben. Eine verkratze Plastiklinse z. B. streut den Lichtstrahl unnötig in alle Richtungen.
  • Gehäuse: Taschenlampengehäuse können für höhere Anforderungen ausgelegt und z. B. gegen eindringende Nässe geschützt sein. Lampengehäuse aus anodisiertem Aluminium sind kratzresistenter und helfen bei der Wärmeabfuhr, wie sie insbesondere bei LED-Lampen wichtig ist. Plastikgehäuse werden bei Hochleistungs-LED-Taschenlampen nur relativ selten verwendet, da diese kaum Möglichkeiten zur Wärmeabfuhr bieten.

• Elektronik: Elektronik (Konstantstromquelle) ermöglicht zum Beispiel eine annähernd gleichbleibende Helligkeit über die gesamte Batterielaufzeit. Spannungskonverter ermöglichen das Betreiben einer LED-Taschenlampe aus der geringen Spannung nur einer Mignon- oder Microbatterie. Temperatursensoren in Lampen reduzieren automatisch die Leistung, um einem Defekt durch Überhitzung vorzubeugen.

• Bedienkonzepte: Immer mehr Taschenlampen lassen sich nicht nur ein- und ausschalten, sondern besitzen weitere Funktionen, z. B. das Regeln der Lichtstärke. Außerdem findet man oft eine SOS- und verschiedene Blitz-Funktionen (engl. Strobe). Bei einem Locator-Flash blitzt die Lampe alle paar Sekunden schwach auf, so dass man sie auch im Dunkeln findet. Diese Funktion wird meist durch mehrfaches Ein- und Ausschalten aktiviert. Neueste Taschenlampen besitzen einen USB-Anschluss über die man die Taschenlampe von einem PC aus programmieren und die Bedienfunktionen der Taschenlampe eigenen Wünschen anpassen kann.

LED-Taschenlampen

3 Taschenlampen mit weißen LED, von links: 49 LED, 30 LED, 6 LED + 1 Krypton-Glühlampe

Die Technik der Taschenlampe wird aktuell durch die Entwicklung preiswerter weißer Leuchtdioden revolutioniert. Wesentliche Vorteile sind die lange Lebensdauer des Leuchtmittels und insbesondere der geringe Stromverbrauch. Leuchtdioden erreichen mittlerweile etwa den dreifachen Wirkungsgrad von Glühlampen. Während Glühlampen durchschnittlich einige 100 bis einige 1000 Stunden halten, wird bei weißen LEDs inzwischen eine Lebensdauer von mehr als 100.000 Stunden angenommen, was knapp elfeinhalb Jahren ununterbrochener Leuchtdauer entsprechen würde. Auch bei LEDs nimmt die Leuchtkraft jedoch mit der Betriebsdauer durch Alterungsprozesse merklich ab, zumal die LEDs bei vielen Taschenlampen je nach verwendeter Batterie deutlich überlastet werden.

LED-Taschenlampen fokussieren die Lichtabstrahlung im wesentlichen durch das transparente Gehäuse der Leuchtdioden selber, das als Sammellinse gestaltet ist.

Weblinks

Fußnoten

1. ↑ heise online: LED mit 100 Lumen pro Watt 12. Dezember 2006
2. ↑ Seoul Semiconductor (SSC) plant, ihre derzeit (12/2006) hellste und effizienteste weiße LED mit der Bezeichnung P4 in ihrer Effizienz bis 2007 auf 135 lm/W und bis 2008 auf 145 lm/W zu verbessern.