Die meisten Taschenlampen sind auf Helligkeit optimiert. PHOS ist auf das Gegenteil optimiert: möglichst lange Licht, genug zur Orientierung, nicht zum Lesen. Statt einer Dauerlicht-LED sitzt ein Nachleuchtmodul im Fenster, das von UV-LEDs kurz angeregt wird und danach stundenlang von selbst glimmt.
Prinzip
- Nachleuchtfläche: Embrite, Strontiumaluminat (Eu/Dy-dotiert) in Harz. Anregbar von 200 bis 450 nm, am besten um 365 nm. Fläche etwa 10 × 3,5 cm.
- Anregung: sechs UV-LEDs bei 365 nm in einem 3 × 2-Raster, direkt unter dem Sheet. 405 nm wäre effizienter und augenfreundlicher; 365 nm ist die ehrlichere Anregung. Entschieden: 365 nm.
- Das Sheet ist das Fenster. Es gibt kein separates UV-Fenster; die LEDs strahlen von innen auf die Rückseite des Embrite. Man kann nicht direkt in die LEDs sehen.
- Takt: etwa 30 Sekunden anregen, danach leuchtet die Fläche. Erwartung: 6 bis 8 Stunden gut sichtbar, schwach bis etwa 12 Stunden.
Aufbau
Von unten nach oben: Akku, Platine mit LEDs nach oben, Embrite-Sheet. Der Sweet Spot zwischen LED und Sheet liegt bei 18 bis 22 mm, die Innenwand ist weiß als diffuser Reflektor.
| Baugruppe | Stand des Konzepts |
|---|---|
| Zelle | 18650 LiFePO4: geringe Selbstentladung (1 bis 3 % pro Monat), thermisch stabil, altert langsam. Kein Ladekreis, die Zelle wird entnommen |
| Treiber | LiFePO4 liefert 3,2 V, die 365-nm-LEDs brauchen 3,7 bis 4,0 V: Boost-Konstantstromtreiber ist Pflicht |
| Schutz | Verpolschutz über P-MOSFET, Unterspannungsabschaltung |
| Energie | 30 s × ca. 7 W ≈ 0,06 Wh pro Ladung des Sheets; eine Zelle mit rund 4,8 Wh reicht für etwa 80 Anregungen |
| Platinen | zwei getrennt: Alu-Kern für die LEDs, FR4 für Treiber, Mikrocontroller und Schalter |
| Gehäuse | komplett gefräst, Alu 7075-T6 oder Titan Grade 5. Dicht nach IP67/68 über Schraubdeckel, zwei O-Ringe (FKM, UV-stabil) und verschraubten Frontring |
Als Nächstes
- Ein Embrite-Muster beschaffen und das Nachleuchten selbst messen, bevor irgendeine Platine bestellt wird.
- Wärme beim 30-Sekunden-Puls abschätzen.
- Erst dann Schaltplan und Layout.
Der Name: PHOS, griechisch für Licht.