ANSI FL 1 - Norm für die Messung der Leistung von Leuchten

ANSI/NEMA FL 1-2009 ist der vollständige Name der anerkannten Norm, nach der die Leistung von Leuchten gemessen wird. Uns interessieren am meisten Taschenlampen, sowohl taktische als auch zivile, die nach fest definierten Kriterien gegliedert und miteinander verglichen werden müssen.

Die Klassifizierung nach dieser Norm ist entscheidend nicht nur für die Preisgestaltung, sondern auch dafür, in welcher Weise Ihnen die jeweilige Taschenlampe in konkreten Situationen im Gelände helfen kann, wo sie ein Schlüsselelement Ihrer Ausrüstung sein kann.

Die Norm ANSI/NEMA FL 1-2009 wurde vom American National Standards Institute herausgegeben. Die spezifische Reihe der Normen FL 1 wird als Grundlegende Leistung von Taschenlampen definiert und wurde vom Flashlight Standards Committee zusammengestellt. Obwohl diese Normen für den amerikanischen Markt bestimmt waren, wurden sie allmählich weltweit anerkannt, auch weil es zu dieser Zeit anderswo kein so ausgefeiltes Normenset gab.

Laborbedingungen

Es gibt natürlich auch Laienmessgeräte, die die Lichtleistung fast überall messen können. Aber „damit es zählt“, müssen die Parameter (genaueres siehe unten) von Taschenlampen oder Stirnlampen unter vordefinierten Laborbedingungen gemessen werden. Auf diese Weise können die von externen Einflüssen verursachten Abweichungen zwischen den einzelnen Taschenlampen nur minimal und im Wesentlichen vernachlässigbar sein. Daher kann ANSI FL 1 als objektive Informationsquelle über die jeweilige Taschenlampe angesehen werden.

Die Laborbedingungen für den Standard ANSI FL 1 wurden als kontrollierte Umgebung mit einer Temperatur von 21 °C (bzw. im Bereich von 18 °C bis 24 °C) und einer relativen Luftfeuchtigkeit von 50 bis 80 % festgelegt. Genau unter solchen Arbeitsbedingungen sind die angegebenen Parameter der Taschenlampen garantiert.

Welche Parameter werden gemessen

Laut der Norm ANSI/NEMA FL 1-2009 werden bei Taschenlampen folgende Parameter gemessen:

• Lichtstrom in Lumen,
• Lichtkegelintensität (in Candela)
• Reichweite,
• Betriebsdauer pro Batterieladung,
• Stoßfestigkeit und Wasserbeständigkeit.

Manchmal wird als Angabe in Lumen fälschlicherweise die Helligkeit angegeben. Mit dieser irreführenden Bezeichnung kann man nicht nur bei Taschenlampen, sondern auch bei der Hintergrundbeleuchtung von Fernsehbildschirmen oder etwa Computerbildschirmen begegnen.

Wie es früher war

Wie bereits aus dem Namen der Norm ersichtlich, entstand sie relativ kürzlich im Jahr 2009 (und kam etwa ein Jahr später in die Praxis). Bis dahin maßen Hersteller die Leistung ihrer Lichtgeräte auf unterschiedliche Weise. Heute ist die Verwendung der Norm ANSI/NEMA FL 1 nicht obligatorisch, jedoch im Interesse jedes Herstellers, die Lichtleistung ihrer Taschenlampen nach dieser Norm messen zu lassen. Dadurch können seine Produkte besser und objektiver mit der Konkurrenz verglichen werden – was schließlich auch ein Mechanismus ist, der Fortschritt und das Streben nach der Entwicklung neuer Produkte fördert.

Früher legte jeder Hersteller seine eigene Methode zur Messung der Leistung von Leuchten fest. Die Leistung wurde z.B. mit Kerzen verglichen (Lichtintensität von einer oder zwei Millionen Kerzen), was ein ungenauer und verzerrter Vergleich war. Die Helligkeit einer einzigen Kerze lässt sich nicht genau bestimmen, denn wie definiert man eine Kerze? Es erinnert ein wenig an den berühmten Cimrman „hunderttausend Mäuse, die hintereinander gereiht…“

Manchmal konnte man auch auf Marketing-Kürzel stoßen wie „LED-Diode mit hohem (Licht-)Strom“, was wieder nichts aussagend war. Auch die Anzahl der Watt bei einer LED-Lichtquelle war nicht aussagekräftig, da jeder Hersteller natürlich die höchstmögliche Leistung unter idealen Bedingungen angab, die die jeweilige Taschenlampe nur selten tatsächlich erreichte.

Wenn ein Hersteller bereits vor der Einführung der Norm ANSI FL 1 aus eigener Initiative den Lichtstrom gemessen hat, tat er dies in der Regel unobjektiv – auch wenn nicht aus eigener Schuld. ANSI FL 1 zieht nämlich vom maximalen Lichtstrom absichtlich eine gewisse Reserve ab, und zwar wegen der Verluste, die im optischen System der Taschenlampe oder durch die (wenn auch im Vergleich zu klassischen Glühbirnen nur vernachlässigbare) Erwärmung der LED-Quelle entstehen. Diese Reserve wurde von den Herstellern vor dem Jahr 2010 in der Regel nicht abgezogen. Dabei haben sie nicht gelogen, aber auch nicht die ganze Wahrheit gesagt.

Was wird alles gemessen?

Die einzelnen Parameter der Normen ANSI/NEMA FL 1 haben genau spezifizierte Verfahren, nach denen sich die Labore bei den Tests von Taschenlampen richten müssen. Was wird aber mit diesen Verfahren genau gemessen?

Lichtstrom

Lichtstrom (direkt aus dem Englischen „output“ auch „Lichtleistung“) ist der in Lumen angegebene Wert, der die gesamte abgestrahlte Lichtenergie angibt. Dieser Wert wird in einem sogenannten Kugelintegrator gemessen, der natürlich kalibriert und standardisiert ist, und der Wert des Lichtstroms wird in einem Zeitintervall von 30 bis 120 Sekunden nach dem Einschalten der Taschenlampe abgelesen.

Reichweite

Reichweite wird nach den ANSI-Standards als die Entfernung zwischen der Taschenlampe und dem Punkt definiert, an dem der Lichtkegel eine Beleuchtungsstärke von mindestens 0,25 Lux hat. Dieser Wert nähert sich dem Beleuchtungsniveau einer Landschaft bei Vollmond an.

Betriebsdauer pro Batterieladung

Die Betriebsdauer pro Batterieladung ist die Gesamtdauer zwischen dem anfänglichen Lichtstromwert (gezählt wird die Zeitspanne von einer halben Minute nach dem Einschalten der Taschenlampe mit vollständig aufgeladenen Batterien) und dem Moment, in dem der Wert des Lichtstroms auf 10 % dieses anfänglichen Wertes abfällt.

Wasserbeständigkeit

Wasserbeständigkeit wird bei Taschenlampen auf der Grundlage des standardisierten IP-Schutzsystems angegeben. Bei Taschenlampen werden vier Werte verwendet: IPX4 (Widerstand gegen Spritzwasser aus allen Richtungen), IPX6 (Widerstand gegen starkes Spritzwasser), IPX7 (Widerstand auch bei kurzeitigem Untertauchen bis zu einem Meter Tiefe für bis zu 30 Minuten) und IPX8 (Möglichkeit des kontinuierlichen Tauchens in eine vorher bestimmte Tiefe für bis zu 4 Stunden).

Stoßfestigkeit

Stoßfestigkeit wird in Metern gemessen und in der Regel in Abständen von einem halben Meter (ab einem Meter aufwärts) abgestuft. Dieser Parameter bestimmt, aus welcher Höhe das betreffende Gerät auf eine Betonoberfläche fallen kann, ohne seine Funktionalität zu verlieren. Wenn die Stoßfestigkeit der Taschenlampe geringer als ein Meter ist, wird dieser Parameter bei der Taschenlampe nicht angegeben.

Lichtkegelintensität

Die Lichtkegelintensität oder Lichtstärke in Candela ist der Wert der Lichtintensität im Zentrum der Entfernung des Kegels der Taschenlampe. Candela ist die Einheit der Energie. Dieser Wert wird mit einem kalibrierten Luxmeter gemessen, indem der Beleuchtungswert in den Entfernungen 2, 10 und 30 Meter gemessen wird.

Wahrgenommene Helligkeit

Interessant ist auch das Konzept der wahrgenommenen Helligkeit, das nicht linear ist. Das bedeutet, dass wenn die Lichtkegelintensität einer Taschenlampe im Vergleich zu einer anderen halbiert wird, wir sie nicht als halbiert wahrnehmen. Respektive – wenn sich theoretisch auf „Papier“ die Intensität einer Taschenlampe verdoppeln würde, wird der Zuwachs von uns als deutlich geringer als 100 % wahrgenommen.

Nachteile der Standardisierung ANSI FL 1

Die Standardisierung ANSI FL 1 weist naturgemäß auch Nachteile auf. Diese betreffen zum Beispiel nicht ganz objektive Ergebnisse bei der Betriebsdauer pro Batterieladung. Dies ist auf die Verwendung verschiedener Batterietypen zurückzuführen, die sich im Laufe der Zeit unterschiedlich verhalten (Entladung). Die Spannung der Batterie schwankt, beziehungsweise sinkt sie eher, und zwar oft nicht linear. Daher muss der Betriebsdauerwert (Runtime) eher als Richtwert angesehen werden.

Ein weiteres Problem betrifft die Stoßfestigkeit. Zwar können die äußeren Teile der Taschenlampe ausreichend widerstandsfähig sein, um intakt zu bleiben, selbst wenn Ihnen die Taschenlampe in einer Woche dreimal pro Stunde aus der Hand fällt. Eine Komplikation stellt jedoch die feine Elektronik in der Taschenlampe dar, die nach jedem Sturz natürlich etwas degenerieren kann. Deshalb sollte die Stoßfestigkeit wiederum als orientierender Wert betrachtet werden. Respektive sollte man darauf zählen, dass wenn uns eine Taschenlampe mit einer angegebenen Stoßfestigkeit von 1 m einmal pro Woche aus einem Meter auf Beton fällt, wahrscheinlich nichts passiert. Aber es sollte definitiv nicht zur Regel werden.