Technik
Elektronik oder nicht ?
Die Frage ob eine gute Tauchlampe eine Elektronik haben muss, ist nicht so einfach zu beantworten. Es gibt Gründe die sprechen für eine Elektronik und es gibt genau so viel Gründe auf eine Elektronik zu verzichten. Nun gibt es Hersteller die behaupten nur mit einer Elektronik könne man eine gleichmäßige Helligkeit und eine lange Brenndauer erreichen. Dies ist falsch. Es stimmt zwar, dass man in den Zeiten, da es nur Halogenbirnen gab eine Elektronik einsetzen musste, weil schon sehr leichte Schwankungen des Akkus die Halogenbirne sehr dunkel aussehen ließen. Dazu muss man wissen, dass eine 12 Volt Halogenbirne bei 11 Volt sehr viel dunkler ist als bei 12 Volt. Man hat den Eindruck, dass die Halogenbirne schon um 30 % und mehr dunkler geworden ist obwohl der Akku mit 11 Volt immer noch als voll zu bezeichnen ist. Dies liegt aber allgemein an Halogenbirnen, denn der Wirkungsgrad lässt sehr stark nach, auch wenn der Akku nur ganz wenig seiner Spannung verloren hat ( von 12 Volt auf 11 Volt ).
Dies ist aber bei den LED Lampen genau anders !! Je weniger Strom eine LED verarbeiten muss, desto höher ist der Wirkungsgrad. Das bedeutet, dass Lichtschwankungen einer LED durch die Veränderung des Akkus mit dem menschlichen Auge gar nicht sichtbar sind. Nehmen wir das gleiche Beispiel wie oben. Der Akku hat zunächst 12 Volt, die LED bekommt 1,2 A an Strom. Jetzt fällt der Akku auf 11 Volt, die LED bekommt nun nur noch 0,9 A an Strom. Die Halogenbirne würde an dieser Stelle deutlich sichtbar dunkler werden - nicht so die LED, deren Wirkungsgrad nun steigt. Der Lichtverlust ist zwar messbar aber für das menschliche Auge gar nicht sichtbar !!
Für das menschliche Auge leuchtet die LED Lampe immer noch gleich hell.
Vorteile einer Elektronik
Mit einer Elektronik erreiche ich eine gleichmäßige Helligkeit des Leuchtmittels ( Halogenbirne ) über eine lange Brenndauer.
Mit einer Elektronik kann ich den Akku am Ende der Brenndauer gezielt abschalten oder z.B. das Leuchtmittel blinken lassen
Mit einer Elektronik kann ich verschiedene Leuchtstärken einstellen, sogenannte Dimmstufen sind möglich, z.B. 66 % oder 33 % der Helligkeit ermöglichen dann eine längere Brenndauer.
Nachteile einer Elektronik
Elektroniken, auch wenn sie noch so gut sind, können die Kapazitäten eines Akku nicht berechnen. Das heißt die exakte Brenndauer lässt sich mit einer Elektronik nicht genau berechnen. Dies führt wiederum dazu, dass Elektroniken den Akku bereits dann abschalten, obwohl der Akku noch gar nicht leer ist. Vielen Tauchern von Tauchlampen mit Elektronik ist das Problem bekannt, dass der Akku zwar voll geladen ist und eigentlich auch noch funktionstüchtig ist und trotzdem schaltet die Elektronik nach wenigen Minuten das Licht ab. Wird die Tauchlampe dann wieder aus- und eingeschaltet, brennt die Lampe plötzlich wieder die gewohnte Brenndauer.
Elektroniken sind anfällig für Fehler. Jeder Autofahrer weiß, dass unsere heutigen Autos mit Elektronik voll gestopft sind und ständig wegen irgendwelcher Elektronikprobleme liegen bleiben. Selbst Luxus- und Nobelkarossen sind davor nicht sicher. Dies kann man jederzeit im jährlichen Test diverser Autozeitschriften nachlesen. Gerade unsere Topmodelle wie Mercedes, BMW, Ford und Opel sind nicht gerade die besten Modelle in der Pannenstatistik, insbesondere wegen der Elektronik. Nur Fahrzeuge, die die absolut nötigste Elektronik an Bord haben, sind hier seit vielen Jahren auf den Spitzenplätzen zu finden.
Elektronik ist nicht ausfallsicher. Schon einige Tropfen Salzwasser in der Tauchlampe reichen aus und schon ist es vorbei mit dem Licht.
Elektroniken werden meist eingebaut, um dem Kunden einen angeblichen MEHRWERT zu verkaufen bzw. für sein Produkt einen höheren Preis zu erzielen. Klar ist es schön ein Auto zu haben welches ABS, EDS, AHK, EBS und was weiß ich nicht noch alles drin haben - aber mal ehrlich : fährt das Auto dadurch leichter ? oder schöner ? oder leiser ? maximal fährt es sicherer, aber auch nur dann, wenn die Elektronik funktioniert.
TillyTec baut seine Tauchlampen immer möglichst ohne Elektronik. Getreu dem Motto, wo nichts drin ist kann auch nichts kaputt gehen. TillyTec Tauchlampen sind so konstruiert worden, dass sie selbst bei einem Wassereinbruch trotzdem die volle Brenndauer haben ! Das gibt Sicherheit ! Ist durch den Verzicht der Elektronik nun die TillyTec dunkler oder brennt sie kürzer ? Ganz klar nein ! Im Vergleich mit anderen vergleichbaren Modellen leuchten die TillyTec oft heller und wesentlich länger !
TillyTec verspricht seinen Kunden folgendes:
• TillyTec ist sich sicher, sehr kleine und helle Lampen zu bauen. Wer eine LED Tauchlampe findet, die heller (Luxwert bei gleichem Abstrahlwinkel) ist und länger leuchtet (Brenndauer bei Akku- und Batteriebetrieb) und kleiner (Volumen) ist wie die TillyTec (alle 3 Kriterien müssen zusammen gelichzeitig erfüllt sein), der bekommt eine TillyTec LED geschenkt - umsonst für nix (natürlich nur eine Lampe pro Kunde).
• Viel Spaß beim Suchen...
• Gerne sendet TillyTec eine LED Lampe zum testen und vergleichen zu - nicht zufrieden - einfach zurück senden - fertig.
( Hinweis: bitte das aktuelle hellste TillyTec LED Modell anfragen )
( Stand 11.2011 ist der TillyTec LED 4500 Kopf mit 50 000 Lux die stärkste LED Tauchlampe die alle drei geforderten Kriterien erfüllt )
Zum Thema längere Brenndauer mit Elektronik
Die Zeitschrift dive-inside hat einen Lampentest durchgeführt, der wohl als EINZIGARTIG zu bewerten ist. Erstmalig hat eine Zeitschrift die Lux Werte der Tauchlampen gemessen und veröffentlicht. Weiterhin wurden die Brenndauerangaben der Hersteller sehr genau überprüft. TillyTec hat in diesem Test z.B. bei der TT2 + LED 750 eine Brenndauer von 240 Minuten angegeben. Tatsächlich ist da noch lange nicht Schluss. Dive-inside hat weit über 6 Stunden Brenndauer gemessen - aber auch hier ist die Lampe noch lange nicht aus
Die TillyTec brannte selbst nach 12 Stunden noch !
Woran das liegt ? An der fehlenden Elektronik !!
( den Testbericht können sie auf der Homepage www.TillyTec.de im Downloadbereich runter laden )
Hier dazu der link
Fazit
Gute Tauchlampen können sehr wohl ohne Elektronik gebaut werden.
Der Vorteil ist eine sehr robuste Konstruktion, die ebenfalls eine sehr lange Brenndauer hat.
Man muss nur wissen wie es geht und manche
HERSTELLER HABEN DIES BIS HEUTE NICHT VERSTANDEN .
Details zur Halogen-Technik
Infos zur HID-Technik
ACHTUNG: Es gibt auch in der Halogentechnik sogenannte XENON Brenner. Die Gasentladungslampen werden umgangssprachlich auch als Xenonlampen bezeichnet, was durch die Autoindustrie verbreitet wurde.
Bei beiden Systemen (Halogen und Gasentladung) besteht das Füllgas im Kolben aus Xenon. Es gibt jedoch einen wesentlichen Unterschied. Durch die Lichtbogentechnik wird in der Gasentladungslampe das Licht um ein Vielfaches heller, als bei einem Xenon Halogenbrenner !!! (Xenon ist nicht gleich Xenon - die Technik ist entscheidend, bei Gasentladung 4 - 6 fache Lichtausbeute gegenüber Halogen)
Ein Vorteil dieser Gasentladungstechnik ist, dass der Brenner sehr langlebig sind.
Es können bis weit über 3000 Betriebsstunden erreicht werden. Im Vergleich dazu erreicht ein Standard - Halogenbrenner nur ca. 2000 Stunden und die Hochleistungsbrenner, welche in den Tauchlampen eingesetzt werden, " leben „ noch kürzer ( Lebensdauer in Regel ca. 50 -100 Std. ! ).
Der Gasentladungsbrenner ist zudem äußerst transportsicher, denn es gibt keinen Glühfaden mehr, der reißen oder durchbrennen kann. Der größte Vorteil ist mit Sicherheit die Lichtausbeute. Man nennt die Gasentladungsbrenner auch Tageslichtbrenner, da ihr Licht taghell ist und mit Tageslicht zu vergleichen ist. Im direkten Vergleich zur Halogentechnik leuchtet eine Halogenlampe gelblich.
Nachteil der Gasentladungstechnik ist der Preis. Der technische Aufwand zum Bau einer Gasentladungslampe ist sehr hoch. Eines der Probleme ist, dass die Gasentladungslampe ca. 25 000 Volt benötigt, damit der Lichtbogen erzeugt wird, um die Lampe zu zünden. Weiterhin werden nach der Zündung ca. 60 - 80 Volt Betriebsspannung benötigt. Im Tauchsport besteht dann noch die Forderung, dass die Lampe sehr handlich sein sollte.
In der Presse und verschiedenen Fachzeitschriften wird stets darauf hingewiesen, dass die Gasentladungslampen möglichst nicht kurz hintereinander ein- und wieder ausgeschaltet werden sollten. Ein erneutes Starten kurz nach dem Ausschalten ist in der Regel, bis auf wenige Brennertypen, nicht möglich. Einige Hersteller geben in der Bedienungsanleitung oft nur 450 Starts an, danach ist der Brenner auszutauschen. Ein sehr teurer Spaß! Denn der Brenner kostet zwischen 90,- und 130,- Euro.
Akkutechnologie
Hier möchten wir ganz kurz die verschiedenen Akkutechnologien ansprechen und wie gewohnt auch hier ohne größeres physikalisches und technisches Vorwissen verständlich machen.
NiCd
NiCd kennt jeder. NiCd ist seit vielen Jahren auf dem Markt und war lange Zeit die einzige verfügbare Akkutechnologie. Die Vorteile waren die sehr langen Lagerzeiten eines voll geladenen NiCd Akku und die daraus resultierende geringe Selbstentladung und die Kälteunempfindlichkeit des NiCd Akkus. Die Nachteile sind der Memoryeffekt des NiCd, der bei nicht richtiger und vollständiger Entladung dazu führt, dass der Akku seine Kapazität verliert. Für den Taucher bedeutet dies, dass die Brenndauer drastisch kürzer wird. NiCd wird laut EU - Recht verboten werden. Das Verbot ist in einigen EU - Ländern bereits seit einigen Jahren in Kraft, weil es das schädliche Cadmium enthält. Aus dem Grunde spielt NiCd heute keine Rolle mehr, denn andere Akkutechnologien haben den NiCd Akku in Rente geschickt.
NiMh
Die Vorteile von NiMh sind, dass die Kapaziät des Akkus um ein vielfaches höher ist wie bie NiCd und der Memoryeffekt nicht mehr vorhanden ist. Nachteile sind die Hochstromfähigkeit und die relativ hohe Selbstenladung. Werden NiMh Akkus mit hohen Strömen belastet so verlieren sie sehr schnell an Lebensdauer. Weiterhin müssen NiMh Akkus bei längerer Nichtnutzung und Lagerung ca. alle 8-12 Wochen nachgeladen werden. Dieser Effekt verstärkt sich bei sehr warmen Temperaturen von über 30 Grad. Für uns hat sich hat sich NiMh als eine sehr gute Akkutechnologie gezeigt, denn wir haben in unseren Tauchlampen dem Akku grundsätzlich keine hohen Ströme abverlangt, im Gegensatz zu einigen anderen Tauchlampenherstellern, die mit NiMh Akkus so ihre kleinen bis großen Probleme hatten.
Li-Co und Li-Ion
Lithium Akkus haben die Welt erobert. Die Zellen werden immer kleiner, leichter und stärker. Aber Vorsicht ! Da wo Licht ist, ist auch immer Schatten. Einige Lampenhersteller dachten sich mal eben, ganz schnell neue Lithium Akkus einzubauen und alle Probleme sind damit gelöst. Leider ist dem nicht so. Insbesondere LiCo oder Li-Ion Akkus haben gerade in Tauchlampen ganz erhebliche Gefahren. LiCo und Li-Ion sowie auch Li-Polymer können auf Grund ihres Anteiles von Cobalt explodieren. Umstände die zur Explosion führen können sind z.B. Temperaturen über ca. 70-80 Grad oder ein Wassereinbruch in die Tauchlampe. Natürlich werden Schutzschaltungen vorgesehen, aber die Vergangenheit zeigt deutlich, dass trotz dieser Schutzschaltung weltweit etliche Laptops abgebrandt sind bzw. Handyakkus und auch Tauchlampen explodiert sind. Wer taucht schon gerne mit einer Bombe in der Hand ? Wer sich selber davon überzeugen möchte, wie explosiv solche Akkus werden können der schaue sich mal auf Youtube um.
LiMn
Lithium Mangan Akkus sind eine Weiterentwicklung der Lithium Akkus, die auf Cobalt basieren mit den bekannten "explosiven" Eigenschaften. LiMn sind sehr sicher und können nicht mehr explodieren. Leider hat aber auch LiMn so seine kleinen Nachteile. Der LiMn Akku hat ein Problem mit der Lagerung. LiMn sollte mit 50 % der Kapazität gelagert werden, ansonsten erleidet die Zelle einen frühzeitigen Tod. Bisher gibt es aber keine Ladetechnologie, die es ermöglicht, tatsächlich nur 50 % der Kapazität zu laden. Einige Hersteller mussten bereits erkennen, dass ihre LiMn Akkus sozusagen "kaputt gelagert" wurden. Denn es ist ganz egal ob der LiMn genutzt wird oder nicht. Die Lagerung bereitet dem LiMn Akku das Ende.
LiFe ( LiFePO4 oder besser Lithium Eisen kurz LiFe )
Dieser Akkutyp ist eine weitere Entwicklung und hat die Nachteile des LiCo und LiMn nicht mehr. LiFe kann weder explodieren und hat auch kein Problem mit der Lagerung. LiFe Akkus sind hochstromfähig. LiFe Akkus sind super schnellladefähig und können in ca. 15 Minuten bis 80 % voll geladen werden. LiFe Akkus sind unempfindlich gegen Tiefentladungen und Kälte. Sie können komplett ohne Schutzschaltungen verbaut werden. Die Summe dieser Vorteile hat weltweit große Firmen dazu bewegt bereits heute LiFe Akkus in Elektrofahrzeuge einzubauen.
Hier kurz die Vorteile von LiFe, die für den Einbau in unsere Tauchlampen sprechen :
- sehr lange Lagerung möglich, bis 12 Monate ohne Leistungsverlust
- sehr schnell zu laden, z.B. TT1 in nur 59 Minuten
- viel längere Lebensdauer, ca. 3-4 mal länger wie NiMh
- Lagerung in jedem Zustand möglich
- keine Explosion möglich
LiFe Akkus sind zur Zeit die bestmöglichen Akkus, die wir zur Verfügung haben.
LED und deren Helligkeit
Warum Lux und nicht Lumen ?
HINWEIS
Wir wollen hier die folgenden Erklärungen so einfach wie möglich halten, denn nicht alle von unseren Kunden haben in Sachen Technik und Physik Vorkenntnisse. Der nachfolgende Text ist also mit voller Absicht sehr einfach gehalten und verzichtet auf unverständliche Formeln und Begriffe.
Zunächst muss man aber wissen was Lux und Lumen überhaupt bedeuten. Lumen ist der Wert der angibt, welche gesamte Lichtleistung z.B. eine Glühbirne oder eine LED in ALLE Richtungen abstrahlen kann. Das heißt, wenn z.B. eine LED 1000 Lumen hat, dann strahlt die LED diese 1000 Lumen in ALLE Richtungen ab, also 360 Grad. Genau dieser Punkt ist nun für uns Taucher sehr wichtig, denn dummerweise wollen wir Taucher das Licht nicht in ALLE Richtungen abgestrahlt haben, sondern in eine ganz bestimmte Richtung und zwar nach vorne und das möglichst stark. Ist ja auch klar, was nützt einem beim Tauchen das Licht nach hinten ???Wir wollen ja dort etwas sehen wo wir mit der Lampe hinstrahlen. An dieser Stelle kommt nun der Lux-Wert ins Spiel.
Der Lux Wert sagt aus, welche Lichtleistung am angestrahlten Objekt überhaupt noch ankommt. Zum besseren Verständnis hier ein Beispiel aus der Praxis. Eine Bestimmung aus der Arbeitswelt sagt aus, das eine Lichtquelle ( z.B. LED ) in einem Meter Abstand einen Arbeitsplatz ( z.B. Schreibtisch ) mit mindestens 1000 Lux versorgen muss, damit dieser gut ausgeleuchtet wird. Nun wird klar, dass es uns nichts nützt, eine Glühbirne mit 1000 Lumen in die Schreibtischleuchte einzubauen, da wir immer noch nicht wissen, ob die 1000 Lumen Glühbirne auch 1000 Lux auf den Schreibtisch bringt. Zur ERINNERUNG 1000 Lumen in ALLE Richtungen abgestrahlt aber 1000 Lux sollen am Schreibtisch ankommen. Nun übertragen wir das auf Tauchlampen. Die Angabe, dass eine Tauchlampe 1000 Lumen hat, sagt uns absolut nichts darüber, welche Lux - "Lichtleistung" überhaupt am Objekt ankommt.
Nun werden Kritiker ( oder Mitbewerber ) sagen, dass man die Lux - Angaben überhaupt nicht vergleichen kann, weil der Abstrahlungswinkel nicht gleich ist. Im Prinzip richtig, weil wir nur gleiche Abstrahlungswinkel miteinander vergleichen können. Diese Aussage ist im Bezug auf Tauchlampen aber falsch. Denn bei allen Tauchlampen hat sich eine sehr enge Abstrahlung, so um ca. 6-15 Grad, als sehr gut und praxisgerecht bewiesen. Das heißt, alle gängigen Tauchlampen haben eine enge Abstrahlung nach vorne und sind damit vergleichbar.
Warum also geben die Hersteller die Lumen Leistung bekannt, nicht aber die Lux Leistung ? Genau aus dem Grund, weil sie nicht vergleichbar sein möchten ! Nehmen wir dazu folgendes Beispiel: Wir haben zwei Tauchlampen. Die Tauchlampe A hat 500 Lumen und die Tauchlampe B hat 1000 Lumen. Tauchlampe A schafft mit 500 Lumen = 15000 Lux und Tauchlampe B schafft mit 1000 Lumen nur 13000 Lux. Nun wüsste jeder Taucher sofort, dass Tauchlampe A heller ist, wie Tauchlampe B und würde demzufolge natürlich Tauchlampe A kaufen ( insofern die Lichtleistung das einzige Entscheidungskriterium wäre ). Aber genau das wollen die Hersteller nicht. So geben sie lieber nebulöse Werte an, die nichts über die wirkliche Helligkeit aussagen.
TillyTec ist einer der ganz wenigen Hersteller, die ihre Lux - Lichtleistungen angeben. TillyTec hat schon des öfteren die Mitbewerber aufgefordert, diese Lux- Werte gleichfalls zu veröffentlichen. Offenbar herrscht hier die Angst vor, dann noch mehr Kunden zu verlieren. Vielleicht weiß man ja auch, wie hell die eigenen Lampen wirklich sind und man will die Lux Werte gar nicht veröffentlichen weil man dann noch schlechter da steht ?
Die Hinweise von einige Mitbewerbern das man mit lux Angaben als Kunde ja nichts anfangen könnte denen sei hier gesagt das es ohne Probleme möglich ist anhand von lux Werten die lumen Leistung ausrechnen zu lassen. Es gibt im Internet diverse Seiten die diesen Umrechnungsservice kostenlos anbieten z.B. lumenrechner.de. Hier gibt man den lux Wert ein, den Abstrahlwinkel, den Abstand zum lux Meter ( wir messen den lux Wert bei 1 Meter Abstand ) und schon gibt einem die Seite lumenrechner.de den ungefähren lumen Wert an den die LED haben muss um diese lux Leistung bei dem Abstrahlwinkel zu erbringen.
lumen Werte laut Datenblatt der Hersteller
und tatsächlich gemessene lumen Werte im Prüflabor
TillyTec gibt als einer der ersten Hersteller die tatsächlich gemessenen lumen Werte an. In der Praxis ist es so das die Angaben laut Datenblatt der Hersteller nicht annähernd erreicht werden. Dies liegt an einer Vielzahl von Gründen einige davon möchte ich hier näher aufführen:
- die Ansteuerung mit maximalen möglichen Strom den die LED aushalten kann. Nur bei maximalen Strom bringt die LED den lumen Wert laut Datenblatt. In den allermeisten Fällen wird die LED aber NICHT mit maximalen Strom betrieben. Warum ? weil sie zu heiß wird und die Kühlung sehr schwierig wird.
- Kühlung der LED ist ein sehr schwieriges bauliches Thema und in den meisten Fällen ist die Kühlung der LED nicht ausreichend optimal um überhaupt den lumen Wert des Herstellers zu erreichen.
Nun nehmen wir einfach mal an die beiden oberen Punkte wären absolut zu 100 % optimal ausgeführt worden. Die LED müsste nun also ihren maximalen angegebenen lumen Wert des Herstellers erreichen. MITNICHTEN ist dem so - denn nun kommen wir zu den Dingen die KEIN Tauchlampenbauer umgehen kann. Es ist reine Physik und unwiderlegbar das sich lumen bei jedem Übergang in ein anderes Medium "verflüchtigt" quasi auflöst. Um es ganz einfach auszudrücken jedesmal wenn lumen ein Medium verläßt und in anderes Medium eindringt gibt es Verluste. Diese lumen Verluste liegen ganz grob zwischen 6-12 %. Was sind nun Mediumübergänge ? z.B. von der LED in die Linse die vor der LED sitzt von der Linse in die Luft von der Luft in eigentliche Optik von dieser Optik in die Glasscheibe rein aus der Glasscheibe raus in die Luft. Man merkt sehr schnell das JEDE Tauchlampe einige von diesen Mediumübergängen hat. Rechnet man nun ganz grob mal 4-5 Mediumübergänge sind schnell 50 % der eigentlichen maximalen lumen Angabe des Hersteller so einfach mal "verpufft" Eine Frage sei an dieser Stelle nun erlaubt - was bitte bringt es dem Kunden wenn eine Tauchlampenhersteller lauthals damit wirbt er habe eine 900 lumen LED verbaut ? Antwort nichts und das ist genau das was ich seit Jahren versuche zu erklären. Die Angabe von lumen in Tauchlampen bringt dem Kunden nichts. Der Kunde weiß immer noch nicht wie viel Lichtleistung überhaupt vorne am Objekt ankommt. Im download Bereich sind einige interessante Berichte zu diesem Thema tatsächliche lumen Messung zu lesen.