Gibt's hier Taschenlampenfreaks?

[aaron]

In einer Modellsport-Community würde ich ja einiges erwarten, also frag ich einmal

Seit zwei Jahren trage ich eine Fenix P1D Q5 mit mir herum. Die Lampe ist unauffällig klein, robust, lichtstark und immer wieder nützlich, sodass sie quasi mein täglicher Begleiter ist.

Nachdem die Städte Englands - ironischerweise genau jenes Land, welches quasi die moderne Straßenbeleuchtung erfunden hat - des Nachts wirklich beispiellos finster sind, war die kleine Fenix die letzten Monate über im Dauereinsatz. Und stieß bald an ihre Grenzen.

Folgendes Bild zeigt die P1D auf der höchsten Leuchtstufe im heimischen Garten. Zur Orientierung: die Bäume links und rechts sind ca. 10m entfernt, die Gartenhütte ca. 20m. Belichtet wurde mit Blende 5,6 für 1 Sekunde bei ISO 800. Weißabgleich = Tageslicht.



Symptomatisch an diesem Bild lassen sich quasi zwei Kernprobleme so gut wie aller kommerziell erhältlichen LED-Taschenlampen fest machen:

1. Die Farbtemperatur und der Farbwiedergabeindex der verwendeten Emitter: Meistens werden "Cool White" LEDs verbaut, mit einer Farbtemperatur um die 6500K. Dieses Licht ist sehr weiß, fast schon bläulich. Solche LEDs erzielen, in Lumen gemessen die höchste Lichtausbeute und eignen sich daher hervorragend, die Datenblätter der Lampen zu schmücken. Beim genaueren Hinsehen muss jedoch die Praxistauglichkeit für einige Einsatzbereiche überdacht werden:



Die Grafik (Quelle: electronicdesign.com) zeigt die typische Spektralverteilung einer 6000K und einer 3000K LED. Bei der 6000K Variante fällt ein extremer Peak im Blaubereich und eine mäßige Restverteilung im Bereich Grün-Gelb-Rot auf. Das Problem ist aber, dass gerade letztere drei Farben draußen in der Natur und im bebauten Gebiet besonders gut reflektiert werden. Bläuliches Licht dagegen wird von der Umwelt oftmals stark geschluckt bzw. ist das menschliche Auge dafür sehr unempfindlich, wodurch nicht nur die empfundene Helligkeit, sondern auch der Kontrasteindruck extrem leidet. Der "Beamshot" von der kleinen Fenix verdeutlicht das recht gut. (s. struktur im Gebüsch mitte links)

2. Das zweite Problem betrifft die Fokussierung der Lampen: Ein eng gebündelter "Hotspot", der noch in einigen hundert Metern Entfernung sichtbar ist, mag zwar eine nette Spielerei sein, in der Praxis blendet er im Nahbereich (v.a. in Verbindung mit kaltweißem Licht) jedoch so stark, dass die Nachtsicht dahin ist, und auf weitere Entfernungen entsteht ein ausgesprochener Tunnelblick. Nicht nur für sich allein genommen, sondern auch beides zusammen sind ausgesprochen schlechte Eigenschaften, um eine Lampe zur Orientierung zu verwenden. Warum quasi trotzdem nur solche eng gebündelten Optiken verbaut werden? Weil sich damit wohl hohe Lux-Werte (Leuchtdichte pro Fläche) ergeben, mit denen man wieder gut angeben kann...

Nun, als Modellbauer lässt man sich durch sowas nicht abschrecken, doch in England waren meine bastlerischen Möglichkeiten mangels Werkstatt doch einigermaßen begrenzt. Also musste ein Fertigprodukt mit möglichst passablen Eigenschaften her, welches ich nach dem Studium der einschlägigen Foren in einer US Kleinserienproduktion gefunden glaubte.

Die "EDC-MCE" verwendet einen recht starken Cree MCE Emitter, der zudem ohne Treiber, also direkt durch einen 18650er Akku befeuert wird, und somit nochmal ein Stückchen heller erstrahlt, als in den Datenblättern angegeben. Dass die LED das klaglos mitmacht liegt an der massiven Bauweise der Lampe und einem Kühler mit Kupferkern, der für eine recht effiziente Wärmeabfuhr sorgt.
Doch die Lampe hat trotz ihrerer exzellenten mechanischen Verarbeitung auch ihre Schattenseiten. Viele sogar, wie sich - wieder daheim im Bastelkeller angekommen - herausgestellt hat.

Zunächst hat die verbaute LED eine Farbtemperatur (geschätzt) um die 7000-8000K, kommt also sehr bläulich rüber. Trotz des extremen Outputs ist das Licht also nicht wirklich gut nutzbar, sondern liegt draußen wie ein hellgrauer Schleier über fast allem, was damit angescheint wird.
Außerdem hat die Lampe, obwohl deutlich weniger fokussiert als viele Mitwerber, immer noch einen Hotspot mit entsprechender Blendwirkung. (Das Teil ist ungefähr so hell wie eine 50-60W Halogenbirne!)
Somit also wieder nicht optimal nutzbar, aber natürlich durch die schiere Leuchtkraft erheblich besser als die kleine Fenix-Lampe.

Nun, von England vorübergehend zurück, habe ich mich eingehender mit dem Lichtmodul der EDC-MCE befasst... und frage mich, wie es die Amis auf den Mond geschafft haben
Bei aller anmutigen äußerlichen Verarbeitung ist der elektrische Aufbau schlichtweg ein Desaster... das ich vor lauter Schrecken nicht mehr fotografisch dokumentiert habe.
In Worte gefasst, lässt sich die Situation ungefähr folgendermaßen beschreiben: Den Pluspol des Lampenkopfes bildet ein Lötpatzen samt Kabel dran, der mit etwas Epoxidharz gegen den LED-Kühler, gleichzeitig Minuspul, isoliert wurde. Der Lötpatzen kommt natürlich so rüber, wie er gerade erstarrt ist, womit natürlich alle Akkus eingedellt werden - neben der Tatsache, dass die Kabelisolierung die die Akkus gequetscht und aufgerissen wurde, sodass es hier früher oder später mal ein Kurzschluss zum Minuspol-Kühlkörper gekommen wäre. Die Isolation des Pluspols an der Led zum Kühlkörper übernimmt übrigens ein etwa zehntel millimeter starker Luftspalt, hervorgerufen durch frei schwebende Verdrahtung... beim Minuspol setzt man auf eine Schraubverbindung à lá Lüsterklemme.
Weiters sitzt die Led zwar auf einem Kupferzylinder, doch dass man die dann am besten gleich direkt mit dem Kühlkörper verlötet, darauf ist der Erbauer aus dem ruralen Oregon wohl nicht gekommen. Stattdessen wird Wärmeleitkleber verwendet, der eben diese nicht nur etwa 5-10mal schlechter leitet, als Wald und Wiesen Lötzinn, sondern auch eine wesentlich weniger feste Verbindung herstellt. Zusammen mit dem Reflektor, der sich auf die LED stützt und dort gegen Verdrehen gesichert ist, keine so gute Idee. Es kommt, wie's kommen muss - der Emitter schert ab, überhitzt, leuchtet königsblau und stirbt. Qualität made in USA halt...

So musste ich wohl oder übel (aber zumindest "vernünftig") das komplette Lichtmodul neu aufbauen. Zum Glück ist das mechanische Fundament der Lampe wirklich hervorragend und zudem noch recht flexibel, sodass ich mich hier mehr austoben konnte, als bei den Taschenlampen aus Massenproduktion.

Also hab' ich mir zunächst einmal einen neuen Cree MCE Emitter bestellt. Dieses Mal jedoch in Warmweiß mit einer Farbtemperatur von 3000K (entspricht etwa Halogenlicht).
Durch die niedrigere Farbtemperatur büßt man zwar einige Lumen ein, erhält jedoch einen um ca. 20% besseren Farbwiedergabeindex und überdies noch deutlich mehr Licht genau dort, wo es outdoor auch reflektiert wird und somit für "gutes" Licht mit viel Kontrast sorgt.
Dazu kommt ein Reflektor, der breiter streut und den blendenden Hotspot in ein weiches Flutlicht verwandelt. Auf Kosten der Reichweite freilich, aber ich brauche halt keine Lampe, mit der ich unseren Kirchturm in 300m Entfernung effektvoll beleuchten kann. Dafür gibt es bereits statische Lichtinstallationen.

Den Emitter habe ich mit seinem Heatpad direkt auf den Kupferkern gelötet - funktioniert mit einem einigermaßen starken Lötkolben auf dem Kühlkörper auch ohne Reflow-Ofen gut und innerhalb der Spezifikationen des Herstellers. Der Minuspol der LED wurde gleich dazu gelötet um mir den Schraubklemmenpfusch zu ersparen. (Danke an dieser Stelle an mad max für die "Präzisionsarbeit" mit wenigen Kupferäderchen eine entsprechende Lötbrücke herzustellen.
Statt Luft wurde beim Pluspol nun zunächst papier, dann Kaptonband als Isolator gegen den Kühlkörper verwendet, sodass die LED nun satt und sauber auf dem Kühler sitzt, mit dem Reflektor oben drauf.

Beim Pluspol der Lichteinheit hat mir Gonzo mit seinen Fräskünsten weitergeholfen: Ein GFK Plättchen mit einem versenkten, geschlitzten Messingzylinder erscheint mir eine potentere Lösung als der Lötpatzen-Pfusch:



(Foto von gonzo)

Und so sieht die fertige Emittereinheit aus - die Teile wurden mit wärmefestem Kleber verklebt.





Weitere Bilder vom Making-Of habe ich leider nicht, aber nachdem ich mir noch ein (anders bestücktes) Modul bauen möchte, kann ich das ja nachholen.
Oben drauf kam dann noch ein entspiegeltes Frontglas, zumal das original eine klappernde Fensterscheibe war. Statt eines O-Rings zur Dichtung habe ich das Deckglas mit Polyurethankleber fixiert.

So sieht nun der fertige Lampe aus:





Die Taschenlampe ist mit ca. 13cm Länge sehr kompakt, aber wie schon geschrieben ziemlich massiv gebaut. Mit einem 18650er Akku (18x65mm Rundzelle mit 50g, 2600mAh bei 3,7V) wiegt sie knapp 250g...

... und das Ergebnis?

Hier nochmal die Fenix mit ihren lt. Hersteller 180 Lumen:



Und nun der Eigenbau:



Belichtet wurde mit Blende 5,6 für 1 Sekunde bei ISO 800. Weißabgleich = Tageslicht.

Keine Ahnung, wie viele Lumen das sind, rechnerisch wohl um die 1000, praktisch sicherlich "genug"

Nachdem mir Lampevonbad noch einen schönen Messingschalter gedreht hat, gibt's demnächst noch ein paar weitere Bilder von der Lampe und - wenn sichs bis Ende Jänner ausgeht - ein Making-Of von einem Triple-XPG Lichtmodul.

Nach all diesen Umbauten ist die EDC-MCE nun wirklich ein alltagstauglicher und extrem robuster Hosentaschenscheiwerfer. Die Laufzeit beträgt etwa eine dreiviertel Stunde, wobei die flache Entladekurve der Li-Zelle trotz fehlender Regelung für relativ konstante Helligkeit sorgt. Alles in allem nun eine tolle Taschenlampe, meilenweit am Mainstream vorbei aber dafür mit überragender Praxistauglichkeit.

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[SMOK]

Ja ganz klar, als zweithobby bin ich im survival bereich unterwegs die fenix ist schon echt ne helle leuchte
Ich hab ne maglite aber auf dauer brauche ich noch ne andere mal gucken villeicht wird es ne fenix, villeicht auch ne led lenser, jetbeam oder oder auch lite x press mal sehen

Aber coole lampe haste da gekauft

Guter umbau macht echt ne menge aus, ist ne überlegung wert

[maxl111]

Hallo,

schöner Umbaubericht.

Sehr schöner Flood für so eine kleine Lampe. Immer noch mit nur einer seriellen Zelle 18650?

Im mtb-news.de Forum haben die Selbstbau Jungs sogar eine eigene Kameraeinstellung "genormt", damit man die Ausleuchtbilder besser miteinander vergleichen kann.

Ich habe mir schon einige Lampen selber gebaut, allerdings nur bis zu Halogen. Betrieben immer an meinen 4S Modellbau Lipos. Mit Osram IRC 35 bzw. 50 Watt Birnen war die Lichtleistung enorm, leider auch die Abwärme und die Verlustleistung. Durch die Überspannung nicht mehr ein ganz so warmes Licht. Sehr gut wahrnehmbar.

Jetzt beziehe ich meine Lampen ( Stirnlampen zum Biken und Schitourengehen ) überwiegend aus Fernost ( da gibts einige gute Klone ). Lediglich heuer habe ich mir mal ein Stück deutsche Wertarbeit gegönnt.

lg maxl
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[Vespacrosser]

Wow, gefällt mir Aaron, die Lichtausbeute ist nicht schlecht...
Trage auch immer eine mit mir rum :




Leistet mir seid 2 jahren treue Dienste...
Die Lichtausbeute ist auch extrem (hab leider kein Bild), befeuert von 3 AAA Zellen.
Als Leuchtmittel ist eine superhelle SMD Led verbaut, wird auch in etwa 600 - 700 Lumen bringen...

Bulletproof ist das Ding auch, übersteht Tauchgänge problemlos und ist auch schon vom Dachfirst (waren am Dachdecken bei Dunkelheit ) runtergeflogen und leuchtet munter weiter.

Grüße

PS: eine gute Taschenlampe ist immer nützlich, ob zum Einstellen des zahnflankenspiels oder um Alkoholleichen nach Hause zu bringen

[454-bigblock]

WOW!
Musst Du das Ding jetzt bei der Luftfahrtbehörde melden? Ich freue mich schon auf viele "UFO"-Meldungen aus England.
Wenn Du das mal in Kleinserie als Umbaukit anbietest, dann bin ich auf jeden Fall Dein erster Kunde. Ich biete mich auch gerne als Beta-Tester an.

Meine Taschenlampen sind alle noch von der "analogen" Sorte. Bis auf eine Kopftaschenlampe, die ich mir für Basteleien an den Rolladenkästen gekauft habe, die ich mittlerweile aber auch gerne für schlecht zugängliche Stellen beim Modellbau benutze. Ich liebe Taschenlampen. Warum ist mir nicht so ganz klar. Ist das so ein Männer-Ding? Freue mich, dass nicht nur ich so einen Tick habe.
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Sind wir nicht alle ein bisschen Flux?
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[aaron]

[haetschgern]

ich habe auch geschätz hunder Lampen, aber alle normale bilig Dinger..
Irgendwoher kommen immer welche...

nachdem ich deinen Umbau gesehen habe , überlege ich auch mir sowas zu zulegen, jedoch der Preis und die Kosten für die Akkus schrecken mich ab, vorallem wenn ich eine Lampe brauche, muss diese eine Weile halten, nach 3/4 Stunden Batterien wechseln würde sehr teuer werden

[majus]

Super geile Idee!
Als "Taschenlampenfreak" würd ich mich nicht bezeichnen. Trage aber immer meine Fenix LD10 mit. Eine super Leuchte am MTB. Leuchtet gut aus (auch im Wald) und mit den Eneloops hält die auch recht lange.
Würde sie nicht mehr missen wollen .

[aaron]

haetschgern, das sind Akkus, wie sie in den Laptop Akkupacks zum Einsatz kommen.
Ich hab für meine, AW18650-2600 in England 15 Pfund pro Stück bezahlt. (In den hiesigen AT & DE-Shops ca. 19 Euro) Laden kann man sie mit jedem Lipo-Lader. Billiger bekommt man sie auch, aber diese AW-Zellen haben einen eingebauten Unter- und Überspannungsschutz bzw. Kurzschluss-Sicherung, was mir sehr wichtig ist.

Man könnte natürlich auch eine weniger starke LED einbauen oder einen entsprechenden Treiber wählen, aber mein Kriterium war eben, das heftigste Licht im Hosentaschenformat, das eine knappe Stunde pro Akkuladung im Dauerbetrieb durchhält.
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[2248816]

-geklärt-