Abhängigkeit Reflektor <-> Leuchtmittel <-> Stromquelle =>Reichweite

[luftauge]

Seit einigen Tagen studiere ich alle verfügbaren Themen, um an die für mich interessannten Infos zu finden, und bin auch schon etwas voran gekommen. Nur ein spezielles Thema habe ich nicht gefunden - wurde vor ca. 5 Jahren mal am Rande erwähnt:

Die Abhängigkeit der Reichweite aus dem Zusammenhang von Leuchtmittel, Reflektor und Stromquelle (Akku oder Batterie) - sofern der Zusammenhang in dieser Form unmittelbar besteht.

Um es einfacher zu machen, gleich das konkrete Beispiel, damit ein Bezug vorhanden ist. Ich besitze SF E2E und E2D in Standardausführung, von denen ich die Reichweite mit frischen 3V Batterien ziemlich gut abschätzen kann, weil ich die beleuchteten Entfernungen und die dort vorhandenen Objekte kenne.

Nun gibt es entweder stärkere Xenon-Brenner, andere Lampenköpfe oder "Dropins" zum Aufrüsten auf LED - sei es nun für Batterie- oder Akkubetrieb, je nach passendem "Baustein", Modell-Kompatibilität und Spannungsverträglichkeit. Die Reflektoren bleiben dabei unverändert.

Ist durch "einfaches" Umrüsten ohne andere (größere) Reflektoren auch ein sichtbarer Reichweitenzuwachs zu erwarten, oder sind die Zuwächse eher rein auf Helligkeit, Lichtfarbe, und Temperaturerhöhung bezogen spürbar ? "Mehr" helleres Licht bedeutet nicht zwangsläufig auch mehr Reichweite, oder sind leistungshöhere "Dropins" auch direkt in leistungserhöhten (minimal geänderten) Reflektoren untergebracht ?

Ist nicht so einfach zu formulieren... - ich hoffe, dass die Frage trotzdem halbwegs durchdacht klingt.

Gruß Andreas

 

[PhotinusPyralis]

Hallo

Meine Erfahrungen mit Dropins beziehen sich auf die Surefire 6p/9p - also gleicher Reflektor-Formfaktor nur unterschiedliche Stromversorgungen (6V-11,1V). Ich möchte hier grundsätzlich zwischen Halogen / Led Dropins unterscheiden.

Wenn ich die Reichweiten zwischen P60/P61/P90/P91 bis hin zu einer WA1185 Konfiguration vergleiche, sehe ich nicht den riesen Unterschied, hauptsächlich die "wall of light" wird immer größer. Plump würd ich auch behaupten, je mehr Volt desto heller...

Bei Led Dropins habe ich schon subjektiv zumindest das Gefühl, dass die Reichweite deutlich mit dem verwendeten Emitter zusammenhängt, je kleiner er ist, desto höher die erzielbare Reichweite. Die Stromaufnahme ist hierbei primär vom verwendeten Treiber abhängig.

Wenns wirklich auf Reichweite ankommt wird man um größere Reflektoren (zb KT1 Turbokopf bei der 6p) oder Kollimatorlinsen nicht herumkommen.
Vielleicht komm ich morgen abend zu ein paar Outdoorbeamshots, mit whitewall-shots ist uns hier nicht wirklich geholfen, fürcht ich.

mfg
tk

edit: zum Vergleich ein paar d26-Dropins+größere Reflektoren / Beamshots weiter unten

 

[Hiltihome]

Hallo Andreas,

ich mache es kurz:

Leuchtmittel und Reflektor sind ein bestimmender Faktor, die Energieversorgung der Zweite.


Je mehr Lumen das Leuchtmittel erzeugen kann, desto heller wird es.

Der Reflektor, oder die Optik, entscheidet über den Beam und damit die Reichweite.


Batterien, oder Akkus, müssen in der Lage sein, den vom Leuchtmittel geforderten Strom zu liefern.
Ist das der Fall, genügen sie den Anforderungen für die Helligkeit, was aber noch nichts über die erzielbare Laufzeit aussagt.

Je mehr Wattstunden die Versorgung bereit hält, desto länger wird die Laufzeit, bei gegebener Helligkeit sein.



Zum konkreten Beispiel:

SureFire E2 und Varianten eignen sich nicht gut für Aufrüstungen auf LED, da ein proprietärer Brenner Einsatz verwendet wird.


Im CPF bietet ein Mitglied seine Produkte hierfür an:
http://www.cpfmarketplace.com/mp/showthread.php?t=223906

Eigene Erfahrungen habe ich damit nicht.



Heinz

 

[lightbeam]

Hallo Andreas,

Reichweite ist mit LED- und Glühfadenleuchtmitteln zu erzielen.

Die Glühfadenleuchtmittel emittieren Licht in alle Richtungen. Also nach vorn und in den Reflektor.
Die LED - Chips emittieren Licht erst mal fast ausschließlich nach vorn.
Um bei LED diesem Problem abzuhelfen, werden auf den Chip diese Plastikdome geklebt (?).
Jedenfalls haben diese Dome die Aufgabe, das von dem LED - Chip emittierte Licht in den Reflektor umzuleiten, jedenfalls einen gewissen Teil davon.
Der Reflektor hat die Aufgabe, das Licht zu führen:
a.) in eine bestimmte Richtung
b.) in eine gewisse Entfernung

Vereinfacht gesagt: Der Reflektor sammelt und bündelt das Licht und leitet es zum grössten Teil dorthin, wohin der Lampenentwickler es haben will.
Es gibt für die Optikdesigner verschiedene Prioritäten:
a.) Gute Ausleuchtung, vornehmlich in der Breite (Flood)
b.) Gute Ausleuchtung, in Breite und Ferne (Flood & Throw)
c.) Gute Ausleuchtung in der Ferne (Throw), klassisches Beispiel: Flakscheinwerfer (frühe Form der HID Leuchtmittel kommt zum Einsatz).

Alle Ziele lassen sich besser erreichen, je heller das verwendete Leuchtmittel zu strahlen vermag.
Letztendlich entscheidet also der Einsatzzweck, und zwar hauptsächlich über das Design des Reflektors.

Mögliches Design für Reflektoren, optimiert für Flood: Orange Peel - Oberflächenstruktur, niedrige Bautiefe, da die Geometrie (Einfallswinkel = Ausfallswinkel) das Licht leitet.

Mögliches Design für Reflektoren, optimiert für Flood & Throw:
Orange Peel oder Smooth (spiegelglatt), etwas tiefer gebaut, also ein Kompromiss aus Streuung und Reichweite. Definierte Lichtanteile werden in die Breite & Weite gestreut.

Mögliches Design für Reflektoren, optimiert für Throw:
Smooth, tief bis sehr tief gebaut, ( Strahleneinfallswinkel = Strahlenausfallswinkel), um das Licht in der Ferne zu bündeln.

Der Durchmesser des Reflektors spielt dabei m. E. eine eher untergeordnete Rolle.

Das Reflektordesign und die Helligkeit des Leuchtmittels, sowie die Verlustfreiheit durch Rflektor und Frontglasscheibe entscheiden hauptsächlich über die erzielbare Reichweite.

Ausnahme: Kollimatorlinsen
Extrem stark bündelnd, ausschliesslich für Throw, ohne seitliche Streuung. Kann ohne Reflektor in direktem Zusammenspiel mit dem Leuchtmittel ( bevorzugt LED) auskommen.
Beispiel: Diaprojektor, Beamer, div. Taschenlampen mit Kollimatoren.
Bei der Kollimatorlinse wird das Licht im wahrsten Sinne des Wortes projeziert, und zwar durch das Design der Linse ( Einfalls = Ausfallswinkel) in eine definierte und durch die Form der Linse exakt einstellbare Entfernung.

So, mehr fällt mir ad hoc zu Deiner Frage nicht ein.
Ich erhebe keinen Anspruch auf Vollständigkeit oder Unfehlbarkeit.

 

[El Dirko]

...
Mögliches Design für Reflektoren, optimiert für Throw:
Smooth, tief bis sehr tief gebaut, ( Strahleneinfallswinkel = Strahlenausfallswinkel), um das Licht in der Ferne zu bündeln.

Der Durchmesser des Reflektors spielt dabei m. E. eine eher untergeordnete Rolle.
...

Mit letzterem liegst du falsch.

Einfach erklärt kann ein größer Reflektor wesentlich besser bündeln weil er durch das mehr an Reflektorfläche eine höhere Auflösung hat.
Bei einem kleinen Reflektor kann man nicht so genau für jeden Einfallswinkel den passenden Winkel am Reflektor wählen. Je größer der Reflektor ist, um so genauer geht das und um so genauer kann man viel Licht möglichst exakt senkrecht nach vorne strahlen.

OT: Also es gibt auch in Deutschland Leute die E2E Lampen auf LED umrüsten, ich muss das wissen weil ich nen ziemlich coolen Umbau habe für den ich sehr dankbar bin.

Gruß
El

 

[Dischn]

Mit letzterem liegst du falsch.
Gruß
El

Vor allem bei großflächigen Emittern da sich z.B. der Winkel des von der rechten Seite des Emitters abgestrahlte Licht zu dem von der linken Seite abgestrahlten verkleinert, je größer der Reflektor ist. Das erklärt warum die XP-G einen größeren Hotspot bei gleichem Reflektor haben als XP-E.

Die Tiefe des Reflektors bestimmt den Austrittswinkel. Tiefer Reflektor > mehr Licht wird in den Spot reflektiert.

 

[luftauge]

Hm...
Erstmal Danke für die Antworten. Ich hatte beinahe befürchtet, dass es mit anderem Brennereinsatz (oder LED-Dropin) ohne einen vermutlich wesentlich größeren Reflektor, bzw. Lampenkopf nicht machbar ist. Damit wäre der Größenvorteil der kompakten E2x durch einen größeren Kopf hinüber. Wobei ja auch die Wärmeentwicklung berücksichtigt werden muss.

Wenn PhotinusPyralis oder jemand anders tatsächlich dazu kommen sollte, einige Vergleichsbilder "auf Strecke" zu machen, wird es vllt. klarer, wo mein Denkfehler ist.

Gruß Andreas

 

[WarthogMW]

Den einfachsten und kompaktesten Zuwachs in der Reichweite bringt ein KX2(C) oder ähnlicher Kopf mit der TIR-optik. Der ist etwa 1cm länger und 3mm breiter als der alte Xenon-Kopf.

 

[PhotinusPyralis]

Hallo

Da nur 10 Anhänge/post erlaubt sind, der hier als Ergänzung:

Wetter sei Dank bin ich zu ein paar Beamshots gekommen (mit Kompaktkamera ists allerdings so ne Sache... alle Photos wurden mit Blende 2.8, iso 400, 1sek gemacht). Auf den ersten Bildern sieht man 6 Dropins mit unterschiedlichen Leuchtmitteln - Helligkeiten kann ich leider keine messen, daher Werksangaben, wo vorhanden, zuerst Halogen: p60 (6V, 60 Lumen), p61(6V, 120 Lumen), p91 (9V, 225Lumen), wa1185 (11,1V, ~800 lumen laut cpf), sst50 (6V, 550 Lumen laut nailbender(cpf)), led xr-e r2 (6V, 260 Lumen laut lumensfactory).

Um den Busch in ~150m Entfernung mit den kleinen Reflektoren zu sehn, ist bei Halogen-Dropins bereits eine Vervielfachung der Lumen notwendig.
Die letzten 2 Photos wurden mit jeweils größeren Reflektoren, aber den selben Leuchtmitteln wie in den d26-Dropins gemacht (zuerst Solarforce Masterpiece mit xr-e r2, danach Halogen: ein KT1 Kopf mit wa1185)

Als host kam jeweils eien Surefire 6p (optional für die Halogen-Leuchtmittel mit A19 Verlängerung) zum Einsatz.

mfG
tk

 

[luftauge]

Wow, das ist mal ein aussagekräftiger Vergleich - soll heissen, die Erläuterungen vorher waren schon ziemlich hilfreich. Die Vergleichsbilder sind die Abrundung zur Theorie.

Vielen Dank dafür - das heist eigentlich böse Falle für mich...

Gruß Andreas