| Kaufberatung
Energieversorgung
Wer Taschenlampen verwendet, benötigt dazu eine Energiequelle wie Batterien oder Akkumulatoren. Entscheidet man sich für letzteres, so stellt sich die Frage nach einem passenden Ladegerät. Das Thema ist eigentlich fast unüberschaubar, trotzdem mache ich hier den Versuch, die wesentlichen Kriterien darzustellen.
In Taschenlampen gebräuchliche Batterie-Typen:
- CR123A
- AAA/Micro Zelle
- AA/Mignon Zelle
- C/Baby Zelle
- D/Mono Zelle
Taschenlampen-Typen:
- Reine Batterielampen
- Reine Akkulampen
- Lampen die Batterien oder Akkus verwenden können
Generell stellt sich das Problem, im Bedarfsfall schnell eine voll geladene Lampe zu haben. Wer sich mit diesem Problem nicht auseinandersetzt, steht möglicherweise irgendwann in einer Notsituation mit einer leeren Lampe da. Bei wem weder Geld, noch Umweltschutz, eine Rolle spielt, der kann sich natürlich einen Kasten mit Ersatzbatterien neben seine Taschenlampe stellen und vor einem Einsatz schnell eine frische Batterie einsetzen. Dieses Vorgehen fördert/fordert (?) z. B. die Firma Surefire, die ihre Lampen vor allem für Behörden, wie Polizei, Rettungsdienst und Militär empfiehlt. Dennoch bieten auch Surefire oder Maglite wideraufladbare Taschenlampen an. Der Grund dafür dürfte darin zu sehen sein, dass selbst Behörden gelegentlich auf's Geld sehen müssen. Es scheint also durchaus Interesse an günstig zu betreibenden Taschenlampen zu bestehen.
Aber egal, ob Batterie oder Akku, es geht immer darum, eine möglichst lange Leuchtdauer zu haben. Wer eine Taschenlampe nur im Haus einsetzt, dem ist vielleicht egal, ob sie plötzlich leer wird. Er holt sich einfach eine neue Batterie oder einen frischen Akku - wenn er hat. Wer seine Lampe für einen unkalkulierbar langen Einsatz benötigt, muss darauf achten, dass die Lampe zu Beginn mit maximaler Energiemenge versehen ist. Bei der Mag Charger ist das einfach: Man nimmt sie einfach vom Wandhalter und los geht's. Nach dem Einsatz stellt man sie wieder in den Wandhalter und sie wird sofort wieder aufgeladen. Der Surefire-Besitzer setzt vor dem Einsatz schnell ein oder zwei frische CR123A-Zellen ein. Oder er hat noch ein paar Reserve-Batterien in der Tasche.
Wer nicht so viel Geld hat, um sich eine Mag Charger zu leisten (immerhin 169,- Euro im Dezember 2007) oder wer mehr Licht möchte, als die Halogen-Glühlampe der Mag Charger zu geben bereit ist, der ist vielleicht an einer der neueren LED Taschenlampen interessiert, die mit AA-/Mignon oder AAA-/Micro Zellen betrieben werden können. Seit es Lampen gibt, die mit einer elektronischen Schaltung versehen sind, die aus nahezu beliebiger Spannung mit Hilfe eines DC-DC Wandlers die für den Betrieb einer LED erforderliche Spannung erzeugen, ist es möglich, diese billigen Zellen einzusetzen. Oft ist es sogar egal, ob man Batterien oder Akkus einsetzt, die eingesetzten Schaltungen gleichen eventuell vorhandene Unterschiede aus. Doch wer Akkus einsetzt und lange an ihnen Freude haben möchte, muss sie pflegen.
Akkus dürfen weder zu leer noch überladen werden. Für ersteres muss die Taschenlampe (können die wenigsten, aber z. B. die Liteflux LF2) oder der Besitzer selbst sorgen, für letzteres muss ein gutes Ladegerät sorgen. Während es bei Batterien egal ist, wie leer sie werden - sie werden nach Gebrauch sowieso entsorgt - ist dies bei Akkus nicht so einfach. Entlädt man diese zu sehr, verlieren sie an Kapazität und können langfristig sogar zerstört werden. Setzt man Taschenlampen mit elektronischer Steuerung ein, die mit 2 in Reihe geschalteten AA-/Mignon Zellen arbeiten, kann es zu Situationen kommen, bei denen sogar die Lampe selbst zerstört wird. Ein Beitrag aus dem Mountain-Bike-Forum zeigt in einem Bild eine Lampe, in deren Körper ein Akku derart tiefentladen wurde, dass in Verbindung mit dem zweiten Akku eine Situation entstanden ist, in dem sich der Akku chemisch so verändert hat, dass aus ihm Gas ausgeströmt ist. Dadurch entstand im Lampenkörper ein hoher Druck, der ausreichte, um die bei dieser speziellen Lampe verwendeten Gummikappe aufzublähen! Als ich diesen Beitrag gelesen hatte, ist mir schlagartig klar geworden, dass mit dieser neuen Generation Taschenlampen ein nicht zu unterschätzendes Problem entstanden ist. Was wäre gewesen, wenn die Lampe aus schlechtem Kunststoff gefertigt und keine Gummikappe besessen hätte? Hier ist noch Entwicklungsbedarf. Wie eine Lösung aussehen könnte, zeigt z. B. die Liteflux LF2, die komplett computergesteuert ist und dadurch in der Lage, den Spannungswert des in sie eingesetzten Akkus zu überwachen. Wird ein bestimmter Spannungswert unterschritten, blinkt die LF2 und wenn der Wert noch weiter sinkt, schaltet sie sich automatisch ab.
Das beschriebene Problem kann generell mit beliebigen Verbrauchern entstehen, also z. B. auch mit Kinderspielzeug, welches in Reihe geschaltete Batterien verwendet. Dass es in der Vergangenheit keine derartigen Fälle gab, liegt vermutlich daran, dass die meisten Geräte ausgehen bzw. nicht mehr richtig funktionieren, wenn die Spannung absinkt. Erst die LED Technologie sorgte für die Entwicklung immer leistungsfähiger DC-DC Wandler, die Batterien oder Akkus regelrecht ‚aussaugen'.
Da die oben angesprochene LED Taschenlampe (Fenix L2D oder eine ähnliche Taschenlampe), abgesehen von dem Tiefentladungsproblem, eine sehr leistungsfähige Taschenlampe ist, ist man natürlich bestrebt, sie trotzdem einzusetzen. Bleibt die Frage, wie man dass machen kann, ohne Gefahr zu laufen, dass der Akku tiefentladen bzw. die Lampe beschädigt wird. Bei solch einer Lampe kann dass nur durch den Benutzer selbst geschehen. Er ist dafür verantwortlich, die Lampe nur solange zu verwenden, bis der Akku entleert ist, aber nicht darüber hinaus. Was uns zum nächsten Problem bringt: Woher weiß man/frau, wann der Akku leer ist? Dazu müsste man ja den Akku alle paar Minuten heraus nehmen und die Spannung messen. Sobald die Spannung unter 0.9 Volt ist, ist es höchste Zeit! Aus verständlichen Gründen ist dies völlig unpraktikabel. Eine andere Möglichkeit ist es, sich zu merken, wie lange die Lampe schon leuchtet und beizeiten heraus zu nehmen. Bei einem kontinuierlichen Einsatz der Lampe, z. B. beim Mountain-Biken, ist dass ganz gut möglich. Wird die Lampe aber nur gelegentlich (z. B. von einem Nachtwächter) genutzt, ist es niemanden zuzumuten, jedes Ein- und Ausschalten in einem Notizheft zu notieren, nur um alle Augenblicke nachzurechnen, ob allmählich die Akkukapazität verbraucht ist. Letztlich führt die Methode, die Akkus rechtzeitig zu ersetzen, dazu, dass sie immer vorzeitig aus dem Verbraucher entnommen und dadurch nie richtig entladen werden. Akkus, die nicht richtig entladen werden, verlieren aber im Laufe der Zeit an Kapazität.
Glücklicherweise gibt es mittlerweile Ladegeräte, die die Fähigkeit besitzen, einen Akku erst einmal zu entladen, bevor er wieder aufgeladen wird. Womit wir bei den Ladegeräten angekommen sind. Billige oder ältere Ladegeräte aus den vergangenen Jahren waren zum großen Teil in ihrer Leistungsfähigkeit extrem eingeschränkt. Im nachfolgenden sind einige Nachteile aufgelistet:
- Konstantstromladegerät mit niedrigem Strom (z. B. mit 50 mA): Das Ladegerät lädt den Akku unterbrochen mit einem sehr geringen Strom. Der Vorteil eines solchen Gerätes ist es, dass es schwerlich in der Lage ist, mit dem geringen Strom einen Akku zu zerstören. Einzig die Tatsache, dass der Akku auch dann noch geladen wird, wenn er eigentlich voll ist, könnte längerfristig dazu führen, dass der Akku doch einen geringen Schaden erleidet. Nachteil: Es dauert sehr lange, bis der Akku voll geladen ist. Bei einem Akku mit 2500 mAh würde es mindestens 50 Stunden dauern, bis er voll ist!
- Zeitgesteuertes Ladegerät: bei diesen Geräten wird eine feste Zeit und meist auch ein bestimmter Strom eingestellt und der Akku mit dem eingestellten Strom solange geladen, bis die Zeit abgelaufen ist. Ein solches Ladegerät kann Akkus wesentlich schneller laden als dies beim vorhergehenden Gerät der Fall ist. Nachteil: Der Akku wird entweder nicht ganz voll geladen oder, wenn er schon voll ist und die Zeit noch nicht abgelaufen, überladen. Ist ein sehr hoher Strom eingestellt worden und der Akku wird überladen, kann er stark beschädigt werden und unter Umständen kann der Akku sogar platzen bzw. es kann eine Öffnung entstehen, aus der Gas entweicht.
- Bei vielen älteren Ladegeräten, werden die Akkus in einem einzigen Stromkreis geladen. Akkus sind aber Einzelgänger, jeder Akku hat eine geringfügig andere Kapazität und ein geringfügig unterschiedliches Verhalten. Werden nun also z.B. vier Akkus in einem einzigen Stromkreis geladen, so kann es passieren, dass einige Akkus schon voll sind, während andere noch geladen werden. Da sich alle Akkus in einem Stromkreis befinden, werden auch die schon vollen immer noch mit einem hohen Strom geladen, was für diese Akkus schädlich ist. Sie werden überladen, können dadurch in ihrer chemischen Zusammensetzung verändert werden und unter Umständen sogar aufplatzen.
Schwächen der Ladegeräte, die schleichend die Kapazität reduzieren, bleiben dem Normalanwender üblicherweise verborgen und darum haben sich diese Ladegeräte sehr lange auf dem Markt gehalten. Zwar merkt jeder, dass die mit den Akkus betriebenen Geräte irgendwann nicht mehr so lange durchhalten, aber man weiß nie, um wieviel die Kapazität tatsächlich nachgelassen hat und man hat nie mitgezählt, ob die versprochenen '1000 Mal Akku laden' tatsächlich stattgefunden haben. Höchstwahrscheinlich nicht. Man bemerkt die Probleme, kann sie aber nicht quantifizieren und darum den Hersteller der Ladegeräte nicht damit konfrontieren. Mit ein Grund, warum von Seiten der Hersteller über lange Zeit nicht viel passierte.
Doch die Geräte, die mit Akkus arbeiten können, haben in den letzten Jahren immer mehr zugenommen, vor allem die Erfolgsstory der Digitalkameras hat dazu geführt, dass immer mehr Akkus verwendet werden. Zwar sind dies oft herstellerspezifische Lithium-Akkus, doch auch AA-/Mignon Zellen sind oft in Digitalkameras anzutreffen. Ein Digitalkamera-Anwender hat aber mit der Anzahl der möglichen Bilder pro Akkusatz ein hervorragndes Kriterium die Quantität eines bestimmten Akkusatzes, bzw. des den Akkusatz wieder aufladenden Ladegeräts, zu bestimmen. Dies dürfte mit ein Grund dafür sein, dass mit der Erfolgswelle der Digitalkameras auch bessere Ladegeräte zum Endanwender gespült wurden.
Die besten dieser Geräte haben mittlerweile eine so genannte Einzelschachtüberwachung. Durch die Überwachung eines einzelnen Akkus, möglich durch das Ausnutzen eines seit Jahrzehnten bekannten Phänomens, sind diese Geräte in der Lage, einen Akku optimal aufzuladen ohne ihn zu überladen. Das Phänomen ist die Tatsache, dass der Spannungsverlauf eines Akkus, während des Aufladens kontinuierlich ansteigt, bis zu dem Moment, in dem der Akku voll ist. Denn genau dann fällt die Spannung etwas ab. Diesen Effekt machen sich moderne Ladegeräte zu nutzen und beenden den Ladevorgang. Da diese Geräte das Ladeende so genau erkennen können, laden sie die Akkus mit einem sehr hohen Strom auf, wodurch die Ladedauer sehr kurz ist. Ein solches Verfahren nennt sich ‚Minus-Delta-U Abschaltung'. Wirklich gute Ladegeräte messen gleichzeitig noch die Temperatur jedes einzelnen Akkus. Sollte der kleine Spannungseinbruch eines gerade voll werdenden Akkus aus irgendwelchen Gründen doch einmal ausbleiben und der Akku dadurch überladen werden, heizt es sich sehr schnell stark auf. Durch die Temperaturüberwachung kann das Ladegerät dies erkennen und den Ladevorgang trotzdem beenden.
Moderne Ladegeräte bringen noch eine weitere Funktion mit, die eine Lösung für unser anfangs beschriebenes Problem mit dem nicht völlig entladenen Akku ist: Sie besitzen die Fähigkeit, einen Akku vor dem Aufladen erst einmal zu entladen!
Damit haben wir nun die perfekte Lösung für die Energieversorgung unserer modernen Taschenlampen. Anstatt die Akkus versehentlich zu tiefentladen, nehmen wir sie einfach regelmäßig heraus - ohne groß darauf zu achten wie lange sie nun tatsächlich in der Lampe waren - und ersetzen sie durch frische Akkus. Die nur teilweise entladenen Akkus laden wir schnell wieder in einem modernen Ladegerät auf und um einer eventuell langfristigen Schädigung durch das nicht komplette Entladen vorzubeugen, lassen wir die Akkus von Zeit zu Zeit durch ein modernes Ladegerät automatisch entladen.
Weitere Vorteile von guten Ladegeräten:
- Manche tiefentladene Akkus sind schon so beschädigt, dass sie durch einen inneren Kurzschluss keine Spannung mehr besitzen. Elektrisch scheinen sie tot zu sein. Dafür haben manche Ladegeräte eine ‚Widerbelebungsfunktion' eingebaut, die versuchen den Kurzschluss durch eine anfangs besonders hohe Spannung und den damit verbundenen hohen Strom zu beseitigen. Das funktioniert oft recht gut, aber nicht immer.
- Akkus, die über längere Zeit nicht gut behandelt wurden, weisen gegenüber neuen Akkus vom gleichen Typ eine niedrigere Kapazität auf. Manchmal lässt sich diese wieder erhöhen, indem man sie mit einer ‚Trainingsfunktion' behandelt. Dabei werden die Akkus solange entladen und wieder aufgeladen, bis sie keinen Kapazitätszuwachs mehr zeigen.
- Eine Kapazitätsanzeige. Bis jetzt haben nur die wenigsten Ladegeräte eine eingebaute Kapazitätsanzeige. Am besten ist diese, wenn sie für jeden einzelnen Schacht vorhanden ist, da man dann die Kapazität bei den eingelegten Akkus direkt vergleichen kann. Die Kapazitätsanzeige gibt üblicherweise die Kapazität in mAh an. Man kann so direkt sehen, wie viel Strom man dem Akku eine Stunde lang entnehmen könnte. Damit man die Kapazitätsanzeige verwenden kann, muss der eingelegte Akku einmal komplett entladen werden.
Die Kapazitätsanzeige bietet mehrere Möglichkeiten:
- Angenommen, ein Besitzer einer Digitalkamera wundert sich über eine zu geringe Anzahl von möglichen Bildern, die er mit einem Akkusatz machen kann, so kann er mit Hilfe der Kapazitätsanzeige herausfinden, ob alle Zellen des Akkusatzes die darauf abgedruckte Kapazität tatsächlich besitzen, oder ob eine dabei ist, die erheblich weniger Kapazität besitzt. Möglicherweise muss man nur diese austauschen, um wieder eine ausreichende Anzahl Bilder machen zu können.
- Zusammenstellung von 'ähnlichen' Akkus. Wie im Artikel schon einmal angesprochen, kann es ein Problem sein, wenn man Akkus mit unterschiedlicher Kapazität zusammen einsetzt, da die erste schwächelnde Zelle die Gesamtspannung eines Akkupacks hinab zieht und diese damit vielleicht schon zu gering ist, um ein Gerät zu betreiben. Das heißt, das Gerät schaltet ab, obwohl die anderen Akkus noch nicht völlig entladen sind, was in der Folge dazu führt, dass diese Akkus bei häufiger derartiger Nutzung an Kapazität verlieren. Mit Hilfe der Kapazitätsanzeige ist man in der Lage Akkupacks aus einander ähnlichen Einzelakkus zusammenzustellen! Übrigens gibt es einen Shop, der sich darauf spezialisiert hat, zusammenpassende Akkus zu verkaufen.
Im Anhang finden sich einige brauchbare Ladegeräte, die seit längerem auf dem Markt sind und sich bewährt haben.
Verweise:
Einen interessanten Testbericht zum BC 900.
Das Akku ViewAV-4D gibt es z. B. hier:
Das Innere des MAHA MH-C9000 Ladegeräts.
Das MH-C9000 WizardOne gibt es hier:
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