LED-Lampen

Leuchtdioden (LED, für Light Emitting Diode) sind elektronische Bauteile, in denen Licht auf kaltem Wege erzeugt wird. Inzwischen sind sie in allen Farben erhältlich und so lichtstark, dass sie auch zunehmend zu Beleuchtungszwecken, z.B. in Taschenlampen, eingesetzt werden. Der Vorteil ist der geringe Stromverbrauch, sodass Batterien sehr lange halten, und die lange Lebensdauer, sodass Lampenwechsel nicht mehr erforderlich sind.

Es ist nun leider nicht möglich, eine alte Taschenlampe ohne weiteres auf weisse LEDs umzubauen. Warum, ist unten erläutert. Wir können aber eine kompakte Taschenlampe, die mit zwei Mignonzellen betrieben wird, mit superhellen roten LEDs umbauen. Das rote Licht hat für fotografische Zwecke zwei wesentliche Vorteile: Erstens kann man die Lampe in der Dunkelkammer einsetzen, ohne dass sie das Fotopapier gefährdet. Und zweitens ist die Lampe nützlich, wenn man im Dunkeln fotografiert, etwa bei Nachtaufnahmen oder in der Astrofotografie. Das rote Licht ist hell genug, um die wichtigen Skalen an der Kamera ablesen zu können oder Notizen zu machen, andererseits hat rotes Licht wesentlich weniger Blendwirkung, sodass man sich nicht erneut an die Dunkelheit gewöhnen muss.

Zum Umbau der Taschenlampe benötigen wir zwei Bauteile: Eine superhelle rote LED und einen passenden Vorwiderstand. Beides ist sehr günstig in einem Elektronikladen zu bekommen.
 

Der Widerstand begrenzt den Strom, der durch die LED fliesst. Man sollte auf keinen Fall auf ihn verzichten. Zwar kann man eine LED auch direkt an einer einzelnen Batterie betreiben, der Strom, der dann fliesst, ist aber viel zu hoch. Dies führt zu frühzeitigem Wegsterben der LED. LEDs brennen nicht einfach durch, sondern verlieren immer mehr an Lichtleistung.

Der genaue Widerstandswert lässt sich recht einfach berechnen. Im Idealfall kennt man den Spannungsabfall und den Betriebsstrom der LED. Um auf den Widerstandswert zu kommen, muss man den Spannungsabfall der LED von der Betriebsspannung abziehen und die erhaltene Spannungsdifferenz durch den Betriebsstrom der LED teilen (Ohm'sches Gesetz, R=U/I). Kennt man die Daten nicht, kann man von einem Spannungsabfall von 2 V und einem Betriebsstrom von 20 mA ausgehen. Der typische Widerstand für eine Taschenlampe mit zwei Batterien (3 V) ergibt sich somit aus der Spannungsdifferenz 3 V - 2 V = 1 V geteilt durch 20 mA = 0,02 A ist gleich 50 Ohm. Man wird dann spätestens im Laden feststellen, dass es Widerstände nur in bestimmten Werten gibt, im vorliegenden Fall 47 Ohm oder 56 Ohm. Welchen man nimmt, ist fast egal; im Zweifelsfall nimmt man den höheren Wert, da das Auge die geringere Helligkeit kaum wahrnimmt und die Lebensdauer der LED erhöht wird.

Beim Einbau in die Lampe sind zwei Dinge zu beachten: Erstens müssen die beiden Bauteile in Reihe geschaltet werden, der Strom muss also von der Batterie zu einem Bauteil fliessen, von diesem zum andern und zurück an den anderen Batteriepol. Zweitens muss die LED richtig herum gepolt werden. Sie hat ein längeres und ein kürzeres Beinchen; das längere muss an Plus angeschlossen werden. Beim Widerstand ist die Polung egal, es spielt auch keine Rolle, ob er in die Plus- oder die Minus-Leitung eingebaut wird.

Wer die Möglichkeit hat, sollte LED und Widerstand miteinander verlöten und das Zwischenstück mit Schrumpfschlauch isolieren. Das erhöht die Betriebssicherheit, wenn die Lampe mal runterfällt. Man kann aber auch die Drähtchen zusammendrehen und mit Isolierband umwickeln. Dann baut man das Ganze in die Taschenlampe so ein, dass die beiden Enden an den richtigen Stellen Kontakt haben. Hier kann man löten oder die Drähte einklemmen, wie es gerade passt.

Vor diesem Hintergrund wird auch klar, warum man weisse LEDs nicht verwenden kann: Der Spannungsabfall weisser LEDs beträgt typischerweise rund 3,6 V, und soviel haben wir nicht zur Verfügung. Daher haben die gängigen Taschenlampen mit weissen LEDs auch immer drei Batterien.

Aus einer LED-Lampe kann man auch einen Lichtstempel bauen. Gut geeignet sind LED-Schlüsselanhänger, die man bald an jeder Ecke in albernen Farben als Werbegeschenk bekommt. Sie sind schön klein und ausserdem sonst zu nichts zu gebrauchen. Wenn man sie zerlegt, stellt man fest, dass kein Vorwiderstand drin ist, deshalb sollte man sie auch nur kurzzeitig einsetzen.

Der Lichtstempel kann verwendet werden, um einen kurzen Text (z.B. Name und/oder Copyright-Hinweis) auf den Rändern von Filmen oder Fotopapieren einzubelichten. Gut möglich ist das bei Kleinbildfilmen, die man im Dunkeln ein Stück aus der Patrone zieht, den Text ober- oder unterhalb der Randperforation anbringt und den Film wieder in die Patrone dreht; oder bei Planfilm, bei denen man den Text an den Längsseiten anbringt, wo der Film von den Laschen in der Cassette gehalten wird. Die Belichtung erfolgt direkt auf die Schichtseite.

Der gewünschte Text wird weiss auf schwarz und seitenverkehrt mit einem gut deckendem Laserdrucker auf Overheadfolie gedruckt. Diese Folie wird mit dem Schlüsselanhänger in ein trapezförmiges Pappgehäuse geklebt, wie auf der Zeichnung orange angedeutet. Die bedruckte Seite der Folie zeigt nach innen. Die Länge des Gehäuses hängt von Öffnungswinkel der Lichtquelle ab; der Lichtfleck muss so gross sein, dass er die ganze Schrift abdeckt. Damit das Pappgehäuse lichtdicht wird und zur Befestigung des Schlüsselanhängers kann man schwarze Klebefolie verwenden. Um mehr Helligkeit zu erhalten, kann man die Innenseite mit Alufolie auskleiden. Hierbei sollte man die Mitte V-förmig aussparen, da der Lichtfleck in der Mitte sowieso am hellsten ist.
 

Zum Einbelichten setzt man den Stempel möglichst glatt auf den Film und drückt die Taste. Die Belichtungszeit muss ausprobiert werden, aber ein kurzer Druck sollte genügen. Ist das Gehäuse so lichtdicht geworden, dass man vom Licht der LED nichts mehr sieht, kann man zur Kontrolle mit einer Stecknadel ein kleines Loch in das Gehäuse stechen.