Taschenlampe

Eine Taschenlampe ( nordamerikanisches Englisch ) oder elektrische Taschenlampe ( britisches Englisch ), meist einfach nur Taschenlampe genannt , ist eine tragbare, handliche elektrische Lampe. Früher bestand die Lichtquelle typischerweise aus einer Miniatur- Glühbirne , die jedoch seit Anfang der 2000er-Jahre durch Leuchtdioden (LEDs) ersetzt wurde . Eine typische Taschenlampe besteht aus der in einem Reflektor montierten Lichtquelle, einer transparenten Abdeckung (manchmal kombiniert mit einer Linse ) zum Schutz von Lichtquelle und Reflektor, einer Batterie und einem Schalter , die alle in einem Gehäuse untergebracht sind.

Die Erfindung der Trockenbatterie und der Miniatur-Glühlampe ermöglichte um 1899 die ersten batteriebetriebenen Taschenlampen. Heutzutage verwenden Taschenlampen meist Leuchtdioden und werden mit Einweg- oder Akkus betrieben . Einige werden durch Drehen einer Kurbel , Schütteln oder Zusammendrücken eingeschaltet. Andere verfügen über Solarzellen zum Aufladen des Akkus. Taschenlampen dienen als Lichtquelle im Freien, an Orten ohne feste Beleuchtung, bei Stromausfällen oder wenn eine tragbare Lichtquelle benötigt wird.

Neben der universellen, handlichen Taschenlampe gibt es zahlreiche Ausführungen für spezielle Anwendungen. Kopf- oder Helmtaschenlampen, die speziell für Bergleute und Camper entwickelt wurden , lassen beide Hände frei. Manche Taschenlampen sind sogar unter Wasser oder in explosionsgefährdeten Bereichen einsetzbar.

Frühe Taschenlampen wurden mit Zink-Kohle-Batterien betrieben , die keinen gleichmäßigen Strom liefern konnten und daher regelmäßige „Ruhephasen“ benötigten, um weiterhin zu funktionieren. ^{[ 1 ]} Da diese frühen Taschenlampen zudem energieineffiziente Kohlefadenlampen verwendeten, erfolgten diese Ruhephasen in kurzen Abständen. Folglich konnten sie nur kurz aufleuchten, daher der in Nordamerika gebräuchliche Name „Taschenlampe“. ^{[ 2 ]}

Die Strichzeichnungen in Misells Patent 617,592 zeigen den Querschnitt einer Taschenlampe mit drei Zellen, Reflektor und Linse.

Die Taschenlampe von 1899 war ein Faserrohr mit Messingendkappen und einer runden Glaslinse an einem Ende.

Anzeige für die Ever-Ready-Taschenlampe vom Januar 1899, in der die Verfahren gegen die angeblich patentverletzenden Konkurrenzunternehmen erwähnt werden.

Die erste Trockenbatterie wurde 1887 erfunden. Im Gegensatz zu früheren Batterien verwendete sie einen pastösen Elektrolyten anstelle einer Flüssigkeit. Sie war die erste Batterie, die sich für tragbare elektrische Geräte eignete, da sie nicht auslief, nicht leicht zerbrach und in jeder Lage funktionierte. Die ersten in Serie gefertigten Trockenbatterien kamen 1896 auf den Markt, und bald darauf folgte die Erfindung tragbarer elektrischer Lampen. Tragbare elektrische Lampen boten gegenüber (verbrennungsbetriebenen) Taschenlampen , Kerzen und Laternen Vorteile in Bezug auf Komfort und Sicherheit . Die elektrische Lampe war geruchlos, rauchfrei und erzeugte weniger Wärme als verbrennungsbetriebene Lampen. Sie ließ sich sofort ein- und ausschalten und vermied Brandgefahr.

Am 10. Januar 1899 erhielt der britische Erfinder David Misell das US-Patent Nr. 617.592, das der American Electrical Novelty and Manufacturing Company übertragen wurde . ^{[ 3 ]} Dieses von Misell entwickelte „elektrische Gerät“ wurde mit D-Batterien betrieben , die in einem Papierröhrchen mit der Glühbirne und einem groben Messingreflektor an dessen Ende hintereinander angeordnet waren. ^{[ 2 ] [ 4 ]} Das Unternehmen spendete einige dieser Geräte an die New Yorker Polizei , die positiv darauf reagierte.

Kohlefadenlampen und recht einfache Trockenbatterien machten frühe Taschenlampen zu einer teuren Neuheit mit geringen Verkaufszahlen und wenig Interesse seitens der Hersteller. Die Entwicklung der Wolframfadenlampe im Jahr 1904, die dreimal so lichtstark wie Kohlefadenlampen war, sowie verbesserte Batterien in verschiedenen Größen machten Taschenlampen nützlicher und beliebter. Der Vorteil der sofortigen Lichtsteuerung und der fehlenden Flamme führte dazu, dass elektrische Handlampen begannen, verbrennungsbasierte Lampen wie die Sturmlaterne zu ersetzen . ^{[ 5 ]}

Um 1907 waren verschiedene Taschenlampentypen erhältlich: röhrenförmige Handlampen, Laternenlampen, die man für längere Einsätze abstellen konnte, Taschenlampen für Naharbeiten und große Reflektorlampen zur Ausleuchtung entfernter Objekte. 1922 gab es in den USA schätzungsweise 10 Millionen Taschenlampennutzer. Der jährliche Umsatz mit Batterien und Taschenlampen belief sich auf 20 Millionen US-Dollar und war damit vergleichbar mit dem Umsatz vieler netzbetriebener Elektrogeräte. ^{[ 6 ]} Taschenlampen erfreuten sich in China großer Beliebtheit; Ende der 1930er-Jahre stellten 60 Unternehmen Taschenlampen her, von denen einige nur ein Drittel des Preises vergleichbarer Importmodelle kosteten. ^{[ 7 ]} Miniaturlampen für Taschenlampen und Fahrzeuge entwickelten sich zu einem wichtigen Zweig der Glühlampenindustrie.

LED-Taschenlampen wurden Anfang der 2000er Jahre eingeführt. Maglite brachte seine erste LED-Taschenlampe im Jahr 2006 auf den Markt. ^{[ 8 ]}

Glühlampentaschenlampen verwenden Glühlampen, die aus einem Glaskolben und einem Wolframfaden bestehen . Die Kolben stehen unter Vakuum oder sind mit Argon , Krypton oder Xenon gefüllt . Einige Hochleistungs-Glühlampentaschenlampen verwenden eine Halogenlampe , deren Kolben ein Halogengas wie Jod oder Brom enthält , um die Lebensdauer und Effizienz der Lampe zu verbessern. Bei allen Taschenlampen außer Einweg- oder Spaßlampen ist die Lampe vom Benutzer austauschbar; ihre Lebensdauer beträgt mitunter nur wenige Stunden. ^{[ 9 ]}

Die Lichtleistung einer Glühlampe in einer Taschenlampe variiert stark je nach Lampentyp. Eine Miniatur-Schlüsselanhängerlampe erzeugt ein bis zwei Lumen . Eine Taschenlampe mit zwei D-Zellen und einer gängigen Miniaturlampe mit Fokussierfunktion liefert etwa 15 bis 20 Lumen Lichtstrom ^{[ 10 ]} und eine Lichtstärke von ca. 200 Candela . Ein beliebtes Modell einer wiederaufladbaren Fokussiertaschenlampe verwendet eine Halogenlampe und erzeugt 218 Lumen. Zum Vergleich: Eine 60-Watt-Glühlampe für den Haushalt erzeugt etwa 900 Lumen. Die Lichtausbeute, also die Lumen pro Watt Eingangsleistung, von Taschenlampenlampen liegt je nach Lampengröße und Füllgas zwischen ca. 8 und 22 Lumen/Watt, wobei halogengefüllte 12-Volt-Lampen die höchste Effizienz aufweisen.

Leistungsstarke weiße Leuchtdioden ( LEDs ) haben Glühlampen in praktischen Taschenlampen weitgehend ersetzt. LEDs gab es bereits seit Jahrzehnten, hauptsächlich als energiesparende Kontrollleuchten. 1999 brachte die Lumileds Corporation aus San Jose, Kalifornien , die Luxeon LED auf den Markt, einen Hochleistungs-Weißlichtemitter. Dadurch wurden LED-Taschenlampen mit geringerem Stromverbrauch und längerer Leuchtdauer als Glühlampentaschenlampen mit vergleichbarer Lichtleistung möglich. Die erste Luxeon-LED-Taschenlampe war die Arc LS, die 2001 entwickelt wurde.

Weiße LEDs mit 5 mm Durchmesser erzeugen jeweils nur wenige Lumen; durch Gruppierung mehrerer LEDs lässt sich die Lichtstärke erhöhen. Leistungsstärkere LEDs mit einer Stromaufnahme von über 100 Milliampere vereinfachen die optische Konstruktion zur Erzeugung eines hellen und präzise fokussierten Lichtstrahls. Es können auch Chip-on-Board -LEDs (COB-LEDs) verwendet werden, bei denen mehrere LEDs auf einem wärmeableitenden Substrat mit einer gemeinsamen Phosphorschicht versehen sind, um weißes Licht zu erzeugen. ^{[ 11 ]} LEDs sind deutlich effizienter als Glühlampen : Weiße LEDs erreichen etwa 100 Lumen pro Watt, während kleine Glühlampen nur 8–10 Lumen pro Watt liefern. Eine LED-Taschenlampe hat eine längere Akkulaufzeit als eine Glühlampen-Taschenlampe mit vergleichbarer Lichtleistung. ^{[ 9 ]} LEDs sind zudem weniger zerbrechlich als Glaslampen. LED-Lampen weisen im Vergleich zu Glühlampen unterschiedliche Lichtspektren auf und sind in verschiedenen Farbtemperatur- und Farbwiedergabeindex- Bereichen erhältlich . Da LEDs im Vergleich zur üblichen Lebensdauer einer Taschenlampe eine lange Lebensdauer haben, werden sie häufig fest installiert. Taschenlampen, die für Glühlampen ausgelegt sind, können oft auf eine effizientere LED-Lampe umgerüstet werden. ^{[ 12 ]}

LEDs benötigen in der Regel eine Strombegrenzung . Taschenlampen mit ein oder zwei 1,5-Volt-Batterien benötigen einen Spannungswandler , um die höhere Spannung für weiße LEDs bereitzustellen, die etwa 3,4 Volt zum Betrieb benötigen. Taschenlampen mit drei oder mehr Batterien können mit einem einfachen Widerstand den Strom begrenzen. Einige Taschenlampen regeln den Strom durch die LEDs elektronisch, um die Lichtleistung bei sinkender Batteriespannung zu stabilisieren. LEDs behalten ihre Farbtemperatur unabhängig von Eingangsspannung und -strom nahezu konstant, während die Farbtemperatur einer Glühbirne mit sinkender Batteriespannung rapide abnimmt und das Licht rötlicher und weniger sichtbar wird. Geregelte LED-Taschenlampen bieten zudem vom Benutzer wählbare Helligkeitsstufen, die sich an verschiedene Aufgaben anpassen lassen, beispielsweise schwaches Licht zum Kartenlesen und helles Licht zum Ablesen von Verkehrsschildern. Dies wäre mit einer einzelnen Glühbirne schwierig, da die Lichtausbeute bei geringer Leistung rapide abnimmt.

LED-Taschenlampen können 1 Watt oder deutlich mehr aus der Batterie verbrauchen und erzeugen dabei neben Licht auch Wärme. Im Gegensatz zu Wolframglühfäden, die heiß sein müssen, um Licht zu erzeugen, nehmen sowohl die Lichtleistung als auch die Lebensdauer einer LED mit steigender Temperatur ab. Aufgrund der Wärmeableitung benötigen kleine, leistungsstarke LED-Taschenlampen oft Gehäuse, Reflektoren und andere Bauteile aus Aluminium oder anderen Materialien mit hoher Wärmeleitfähigkeit; sie können sich während des Gebrauchs erwärmen. ^{[ 13 ]}

Die Lichtleistung von LED-Taschenlampen variiert noch stärker als die von Glühlampen. Schlüsselanhängerlampen, die mit Knopfzellen betrieben werden , oder Lampen mit einer einzelnen 5-mm-LED erzeugen mitunter nur wenige Lumen. Selbst eine kleine LED-Taschenlampe, die mit einer AA-Batterie betrieben wird, aber mit einer LED ausgestattet ist, kann 100 Lumen abgeben.

LEDs sind im Vergleich zu Glühlampen und Filtern hocheffizient bei der Erzeugung von farbigem Licht. Eine LED-Taschenlampe kann verschiedene LEDs für weißes und farbiges Licht enthalten, die der Benutzer je nach Zweck auswählen kann. Farbige LED-Taschenlampen werden zur Signalgebung, für spezielle Inspektionsaufgaben, forensische Untersuchungen oder zur Verfolgung der Blutspur verletzter Wildtiere eingesetzt. Eine Taschenlampe kann eine rote LED besitzen, die der Erhaltung der Dunkeladaptation des Sehvermögens dient . Ultraviolette LEDs werden beispielsweise für Inspektionsleuchten verwendet, um fluoreszierende Farbstoffe in Klimaanlagen zur Leckageerkennung zu erkennen, Banknoten zu prüfen oder UV-fluoreszierende Markierungen auf Wäsche oder Eintrittskarten zu kontrollieren. Infrarot-LEDs können als Beleuchtung für Nachtsichtgeräte dienen. LED-Taschenlampen können so spezifiziert werden, dass sie mit Nachtsichtgeräten kompatibel sind .

Eine weniger verbreitete Taschenlampenart verwendet eine Hochdruckentladungslampe (HID-Lampe) als Lichtquelle. Eine HID-Gasentladungslampe nutzt ein Gemisch aus Metallhalogenidsalzen und Edelgas als Füllstoff. HID-Lampen erzeugen bei gleichem Stromverbrauch mehr Licht als herkömmliche Glühlampen, jedoch nicht so viel wie Hochleistungs-LEDs. Die Lampe hat eine längere Lebensdauer und ist stoßfester als eine normale Glühbirne, da ihr der relativ empfindliche Glühfaden fehlt. Allerdings sind sie aufgrund des zum Starten und Betreiben der Lampe benötigten Vorschaltgeräts deutlich teurer als Glühlampen . Eine HID-Lampe benötigt eine kurze Aufwärmzeit, bevor sie ihre volle Lichtleistung erreicht.

LEP steht für laserangeregter Phosphor. Die Lichtquelle ist eine blaue Laserdiode, deren Licht auf eine Phosphorschicht gerichtet wird, um weißes Licht zu erzeugen. Nachdem die erste LEP-Taschenlampe 2018 auf den Markt kam, sind mittlerweile einige Dutzend LEP-Taschenlampen erhältlich, hauptsächlich aus China. Derzeit werden zwei Arten von LEP-Modulen verwendet. ^{[ 14 ]} Das Laserlicht scheint entweder durch die Phosphorschicht hindurch und erzeugt so weißes Licht, oder es wird mittels eines Spiegels auf die Schicht gerichtet. Die Spiegel-Variante ist in einem Kunststoffmodul integriert, während die durchscheinenden Modelle üblicherweise ein Kupfer-/Aluminiumgehäuse besitzen und deutlich kleiner sind als die Kunststoffvariante.

Zubehör für Taschenlampen ermöglicht die Veränderung der Lichtfarbe oder die gezielte Lichtstreuung. Transparente, farbige Kunststoffkegel, die über die Linse einer Taschenlampe gestülpt werden, verbessern die Sichtbarkeit bei seitlichem Blick in die Lampe. Solche Einweiser werden häufig zur Verkehrsregelung von Autos oder Flugzeugen bei Nacht eingesetzt. Farbige Linsen, die auf das Ende der Taschenlampe aufgesetzt werden, dienen beispielsweise der Signalgebung auf Bahnhöfen. Farbiges Licht ist gelegentlich nützlich für Jäger, die nach Einbruch der Dunkelheit verletztes Wild verfolgen, oder für die Spurensicherung. Ein Rotfilter trägt dazu bei, die Nachtsicht nach dem Ausschalten der Taschenlampe zu erhalten und kann hilfreich sein, um Tiere (wie beispielsweise nistende Unechte Karettschildkröten ) zu beobachten, ohne sie zu stören. ^{[ 15 ]}

Für einige Taschenlampen zur Inspektion in Tanks oder in Wänden oder Bauwerken sind abnehmbare Lichtleiter erhältlich, die aus starren, gebogenen Kunststoffstäben oder halbstarren oder flexiblen Schläuchen mit optischen Fasern bestehen; wenn der Lichtleiter nicht benötigt wird, kann er entfernt und die Lampe für andere Zwecke verwendet werden.

Eine Stiftlampe ist eine kleine, stiftgroße Taschenlampe, die oft mit zwei AA- oder AAA-Batterien betrieben wird . Bei manchen Modellen ist die Glühbirne mit einer integrierten Linse versehen , die das Licht bündelt, sodass kein Reflektor eingebaut ist. Andere verwenden Glühbirnen in Reflektoren. LED-Stiftlampen werden immer beliebter. Preisgünstige Modelle sind oft Einwegprodukte ohne Möglichkeit zum Batterie- oder Lampenwechsel und werden manchmal zu Werbezwecken mit Werbung bedruckt.

Eine Stirnlampe ist zum Tragen auf dem Kopf konzipiert und besteht oft aus separaten Lampen- und Akkukomponenten. Der Akku kann am Hinterkopf oder in einer Tasche befestigt werden, um die Balance zu verbessern. Stirnlampen lassen die Hände frei. Sie können an der Krempe eines Hutes oder an einem Schutzhelm befestigt werden , anstatt Riemen zu verwenden; andere Modelle ähneln Brillengestellen. Ähnlich wie die Stirnlampe strahlt eine Winkellampe Licht senkrecht zur Längsachse des Akkus ab; sie kann an einem Stirnband, Gürtel oder Gurtband befestigt oder auf eine ebene Fläche gestellt werden. Bei einigen Modellen lässt sich der Winkel der Lampe verstellen. Die Fulton MX991/U war eine Winkellampe, die an US-amerikanisches Militärpersonal ausgegeben wurde; ähnliche Lampen sind nach wie vor beliebt.

Taktische Lampen werden mitunter an Pistolen oder Gewehren montiert . Sie ermöglichen die kurzzeitige Beleuchtung eines Ziels. Dank ihrer geringen Größe lassen sie sich problemlos an einer Montageschiene am Lauf befestigen . Taktische Lampen müssen dem Rückstoß standhalten und sich beim Halten der Waffe leicht bedienen lassen.

Obwohl die meisten Taschenlampen so konstruiert sind, dass der Benutzer die Batterien und die Glühbirne bei Bedarf austauschen kann, werden auch vollständig versiegelte Einwegtaschenlampen , wie beispielsweise preiswerte Schlüsselanhängerlampen, hergestellt. Sind die Batterien leer oder die Glühbirne defekt, wird das gesamte Produkt entsorgt.

Tauchlampen müssen unter Druck wasserdicht sein und werden zum Nachttauchen und zur zusätzlichen Beleuchtung dort eingesetzt, wo kein Oberflächenlicht vorhanden ist. Das Batteriefach einer Tauchlampe kann einen Katalysator enthalten, der eventuell aus der Batterie austretenden Wasserstoff wieder zusammenführt, da Gas während des Gebrauchs nicht entweichen darf.

Personen, die in Gefahrenbereichen mit hohen Konzentrationen brennbarer Gase oder Stäube arbeiten, wie beispielsweise in Bergwerken, Schiffsmaschinenräumen, Chemieanlagen oder Getreidesilos , verwenden explosionsgeschützte Taschenlampen. Diese sind so konstruiert, dass ein Funke in der Taschenlampe keine Explosion außerhalb der Lampe auslösen kann. Die Taschenlampe benötigt unter Umständen eine behördliche Zulassung für den jeweiligen Einsatzbereich und die zu erwartenden Gase oder Stäube. Die Temperaturerhöhung der Taschenlampe darf den Selbstentzündungspunkt des Gases nicht überschreiten . Der Einsatz leistungsstärkerer Lampen oder Batterien kann daher zum Erlöschen der Zulassung führen.

Inspektionslampen verfügen über fest montierte Lichtleiter mit optischen Fasern oder Kunststoffstäben. Eine andere Ausführung besitzt eine Lampe am Ende eines flexiblen Kabels oder einer halbstarren bzw. gelenkigen Sonde. Solche Lampen werden zur Inspektion in Tanks oder in Strukturen wie Flugzeugen eingesetzt. Bei der Inspektion von Tanks mit brennbaren Flüssigkeiten können die Inspektionslampen auch explosionsgeschützt sein, um eine Entzündung von Flüssigkeiten oder Dämpfen zu verhindern. ^{[ 16 ]}

Otoskope und Ophthalmoskope sind medizinische Instrumente, die eine handgehaltene Lichtquelle und Vergrößerungslinsen zur Untersuchung des Gehörgangs bzw. der Augen kombinieren.

An Bord von Marineschiffen können Gefechtslaternen als tragbare Notbeleuchtung eingesetzt werden. Sie sind in den Hauptabteilungen des Schiffes installiert und können bei Ausfall der Hauptbeleuchtung von ihrer Halterung abgenommen und als mobile Beleuchtung verwendet werden. Gefechtslaternen können entweder Glühlampen oder LED-Lampen verwenden und entweder mit Einweg- oder Akkus betrieben werden. ^{[ 17 ]}

Viele Taschenlampen sind zylindrisch, mit der Lampeneinheit an einem Ende. Frühere Modelle gab es jedoch in vielen anderen Formen. Einige ähnelten Kerzenständern , mit einer Glühbirne oben auf einem Batterierohr, das auf einem flachen Sockel mit Griff befestigt war. Viele glichen Laternen und bestanden aus einem Batteriekasten mit Griff, an dessen Vorderseite Lampe und Reflektor angebracht waren. Elektrische Laternen dienen dazu, einen breiten Bereich in unmittelbarer Nähe auszuleuchten, anstatt einen schmalen Lichtstrahl zu erzeugen. Sie können auf einer ebenen Fläche aufgestellt oder an Halterungen befestigt werden. Manche elektrische Laternen verwenden Miniatur- Leuchtstofflampen, die effizienter als Glühlampen sind. Tragbare elektrische Handscheinwerfer bieten größere Reflektoren und Lampen sowie leistungsstärkere Akkus als röhrenförmige Taschenlampen, die in die Hosentasche passen.

Multifunktionale tragbare Geräte können unter anderem eine Taschenlampe als Funktion beinhalten, beispielsweise eine Kombination aus tragbarem Radio und Taschenlampe. So konnten Softwareanwendungen beispielsweise die Bildschirmhintergrundbeleuchtung auf maximale Intensität erhöhen oder den Kamerablitz bzw. das Videolicht einschalten. Im Jahr 2013 erhielten iPhone- Smartphones mit iOS 7 ein Update , das eine integrierte Funktion zum Einschalten des Kamerablitzes und damit eine „Taschenlampe“ bot. ^{[ 18 ]}

Neben praktischen Taschenlampen wurden tragbare elektrische Lampen in unzähligen Formen als Spielzeug, Dekoration oder für andere Zwecke hergestellt. In den 1890er-Jahren war eine der ersten Anwendungen für tragbare Batterielampen eine Art Krawattennadel aus Porzellan mit versteckter Glühbirne und Batterie. Spielzeugtaschenlampen für Kinder können Linsen zur Bildprojektion an Wände oder farbiges Licht sowie weißes Licht enthalten.

Die gebräuchlichste Energiequelle für Taschenlampen ist die Batterie. Zu den in Taschenlampen verwendeten Primärbatterien ( Einwegbatterien ) gehören Knopfzellen , Kohle-Zink-Batterien in Standard- und Hochleistungsausführungen, Alkali- und Lithiumbatterien .

Zu den wiederaufladbaren Akkutypen gehören Bleiakkus , NiMH- , NiCd- und Lithium-Ionen-Akkus . Die Wahl des Akkus beeinflusst maßgeblich Größe, Gewicht, Leuchtdauer und Form der Taschenlampe. Nutzer bevorzugen oft einen gängigen Akkutyp, um den Austausch zu vereinfachen.

Primärzellen sind besonders wirtschaftlich für den gelegentlichen Gebrauch. Einige Lithium-Primärzellen lassen sich jahrelang lagern und weisen im Vergleich zu Zinkbatterien ein geringeres Auslaufrisiko auf. Die lange Lagerfähigkeit ist vorteilhaft, wenn Taschenlampen nur im Notfall benötigt werden. Lithium-Primärzellen funktionieren auch bei niedrigeren Temperaturen als Zinkbatterien, die beide über wasserbasierte Elektrolyte verfügen. Lithium-Primärzellen haben einen geringeren Innenwiderstand als Zink-Primärzellen und sind daher in Taschenlampen mit hohem Stromverbrauch effizienter.

Taschenlampen, die täglich über längere Zeiträume genutzt werden, lassen sich mit wiederaufladbaren Akkus (Zusatzbatterien) oft wirtschaftlicher betreiben. Taschenlampen, die für Akkus ausgelegt sind, ermöglichen das Laden, ohne die Akkus entnehmen zu müssen; beispielsweise kann eine im Fahrzeug aufbewahrte Lampe kontinuierlich geladen werden und ist so jederzeit einsatzbereit. Einige wiederaufladbare Taschenlampen verfügen über eine Ladezustandsanzeige. Notstromlampen sind so konstruiert, dass sie ihre Akkus über eine Steckdose geladen halten und sich nach einem Stromausfall automatisch einschalten. Die Notstromlampe kann von der Steckdose getrennt und als tragbare Taschenlampe verwendet werden. Solartaschenlampen nutzen die Energie von Solarzellen, um einen internen Akku für den späteren Gebrauch aufzuladen.

Eine Art mechanisch betriebener Taschenlampe besitzt eine Kurbel mit Feder, die mit einem kleinen Generator (Dynamo) verbunden ist. Manche Modelle laden mit dem Dynamo einen Kondensator oder eine Batterie auf, andere leuchten nur, solange der Dynamo läuft. Wieder andere erzeugen Strom mittels elektromagnetischer Induktion . Sie nutzen einen starken Permanentmagneten , der sich frei in einem Rohr auf und ab bewegen kann und dabei eine Drahtspule durchläuft. Durch Schütteln der Taschenlampe wird ein Kondensator oder ein Akku geladen, der die Lichtquelle mit Strom versorgt. Solche Taschenlampen sind in Notfällen nützlich, wenn kein Netzstrom und keine Batterien verfügbar sind. Dynamo-Taschenlampen waren während des Zweiten Weltkriegs beliebt, da Ersatzbatterien schwer zu beschaffen waren.

Mindestens ein Hersteller bietet eine wiederaufladbare Taschenlampe an, die einen Superkondensator zur Energiespeicherung nutzt. ^{[ 19 ]} Der Kondensator lässt sich schneller als eine Batterie aufladen und kann viele Male ohne Kapazitätsverlust wiederaufgeladen werden; die Leuchtdauer ist jedoch durch die im Vergleich zu elektrochemischen Batterien relativ große Baugröße des Kondensators begrenzt.

Ein Reflektor mit annähernd parabolischer Form bündelt das Licht der Glühbirne zu einem gerichteten Strahl. Manche Taschenlampen ermöglichen es dem Benutzer, die relative Position von Lampe und Reflektor anzupassen und so den Lichtkegel von breitflächig bis schmal zu fokussieren. Reflektoren können aus poliertem Metall, Glas oder Kunststoff mit einer aluminisierten, reflektierenden Oberfläche bestehen. Einige Hersteller verwenden anstelle eines glatten Reflektors einen genoppten oder „Orangenschalen“-Reflektor, um die Gleichmäßigkeit des Lichtstrahls zu verbessern. Bei mehreren LEDs kann jede in einem eigenen parabolischen Reflektor untergebracht sein. Taschenlampen mit Totalreflexion ( TIR) ​​verfügen über ein transparentes optisches Element (Lichtleiter), das das Licht von der Quelle zu einem Strahl bündelt; ein Reflektor ist nicht erforderlich. Bei gleicher Größe der Lichtquelle ermöglicht ein größerer Reflektor oder eine größere Linse die Erzeugung eines engeren Lichtstrahls, wobei der gleiche Anteil des emittierten Lichts aufgefangen wird. Manche Taschenlampen verwenden Fresnel-Linsen , wodurch das Gewicht der Linse reduziert werden kann.

Der Reflektor kann eine flache, transparente Abdeckung zum Schutz vor Schmutz und Feuchtigkeit besitzen. Manche Modelle verfügen jedoch über eine Kunststoff- oder Glaslinse in Form eines Bullaugen-Designs, die einen gebündelten Lichtstrahl erzeugt. Die Linse bzw. die Reflektorabdeckung muss stoßfest und hitzebeständig sein und darf nicht zu viel Licht durch Reflexion oder Absorption verlieren. Sehr kleine Taschenlampen haben unter Umständen keinen separaten Reflektor oder keine separate Linse. Einige Stiftlampenbirnen oder kleine LEDs besitzen eine integrierte Linse.

Ein Reflektor erzeugt einen schmalen Lichtstrahl, der im Hobbyjargon als „Weitwinkel“ bezeichnet wird. Nach vorne gerichtetes Licht verfehlt den Reflektor und bildet einen breiten Lichtkegel. Da LEDs den größten Teil ihres Lichts in einer Halbkugel abgeben, strahlen Linsenleuchten mit nach vorne gerichteter LED oder Reflektorleuchten mit nach hinten gerichteter LED weniger Streulicht ab. Leuchten mit variablem Fokus (Zoom- oder Weitwinkelleuchten) können den Reflektor, die Linse oder die LED selbst bewegen. Die Bewegung der LED stellt den Entwickler vor die Herausforderung, die Wärmeabfuhr der LED zu gewährleisten.

Die ersten Taschenlampen aus den 1890er Jahren nutzten einen Metallring um den Fiberglaskörper als einen Kontakt eines Schalters ; der zweite Kontakt war eine bewegliche Metallschlaufe, die heruntergeklappt werden konnte, um den Ring zu berühren und so den Stromkreis zu schließen. In Taschenlampen wurden vielfältige mechanische Schalterkonstruktionen verwendet, darunter Schiebeschalter, Kippschalter sowie seitlich oder am Ende angebrachte Drucktaster. Eine gängige Kombination ist ein Schiebeschalter, der das dauerhafte Einschalten der Lampe ermöglicht, zusammen mit einem Taster für den kurzzeitigen Gebrauch oder zum Signalisieren. (Bei früheren Modellen war der Taster gleichzeitig Schalter, und der Schieber arretierte ihn.) Da Spannungen und Ströme gering sind, ist die Schalterkonstruktion nur durch den verfügbaren Platz und die gewünschten Produktionskosten begrenzt. Schalter können mit einer flexiblen Gummikappe gegen Schmutz und Feuchtigkeit geschützt und zur besseren Sichtbarkeit hinterleuchtet sein. Eine weitere gängige Schalterart basiert auf dem Drehen des Lampenkopfes. An Waffen montierte Lampen können zur komfortablen Bedienung über Fernschalter verfügen.

Elektronische Bedienelemente ermöglichen die Auswahl variabler Helligkeitsstufen oder verschiedener Betriebsmodi wie vorprogrammierter Blink- oder Stroboskopmodi. Die Bedienung erfolgt über Tasten, Schieberegler, Magnete, drehbare Köpfe oder Drehringe. Einige Taschenlampenmodelle verfügen über einen Beschleunigungssensor, der auf Erschütterungen reagiert oder den Modus je nach Ausrichtung der Lampe beim Einschalten auswählt. Mindestens ein Hersteller ermöglicht die Programmierung der Funktionen über einen USB -Anschluss. Die elektronische Steuerung kann zudem die verbleibende Akkukapazität und -spannung anzeigen oder Informationen zum Ladevorgang bereitstellen. Um den Akku vor Beschädigung zu schützen, kann die Helligkeit bei fast vollständig entladenem Akku automatisch reduziert werden. Weitere Gründe für eine automatische Helligkeitsreduzierung sind die Temperaturregelung der LED und die Reduzierung der Lichtleistung, wenn die Taschenlampe erkennt, dass die Linse verdeckt ist, um Hitzeschäden an Linse oder Objekt zu vermeiden.

Bei LED-Taschenlampen kann die Helligkeit entweder über einen einstellbaren Konstantstromregler oder über Pulsweitenmodulation (PWM) gesteuert werden. PWM passt das Tastverhältnis der LED an, um eine scheinbare Variation der durchschnittlichen Helligkeit zu erzielen. Bei manchen Taschenlampensystemen kann die PWM-Steuerung ein wahrnehmbares Flackern des Lichtstrahls verursachen, insbesondere bei Bewegung oder beim Anvisieren von sich bewegenden Objekten. Dies kann in manchen Anwendungsfällen störend sein.

Frühe Taschenlampen verwendeten Schläuche aus vulkanisierter Faser oder Hartgummi mit Metallendkappen. Viele andere Materialien, darunter gezogener Stahl, verzinntes Messing, Kupfer oder Silber, und sogar Holz und Leder, wurden verwendet. Moderne Taschenlampen bestehen in der Regel aus Kunststoff oder Aluminium. Die Kunststoffe reichen von kostengünstigem Polystyrol und Polyethylen bis hin zu komplexeren Mischungen aus ABS oder glasfaserverstärkten Epoxidharzen. Einige Hersteller verwenden eigene Kunststoffrezepturen für ihre Produkte. ^{[ 20 ]} Ein geeigneter Kunststoff für die Taschenlampenherstellung ermöglicht eine einfache Formgebung und gewährleistet ausreichende mechanische Eigenschaften des fertigen Gehäuses. Aluminium, ob blank, lackiert oder eloxiert , ist eine beliebte Wahl. Es ist elektrisch leitfähig, lässt sich leicht bearbeiten und leitet Wärme gut ab. Es werden verschiedene Standardlegierungen von Aluminium verwendet. Weitere Metalle sind Kupfer , Edelstahl und Titan , die poliert werden können, um eine dekorative Oberfläche zu erzielen. Zink kann in komplexe Formen gegossen werden. Magnesium und seine Legierungen bieten eine ähnliche Festigkeit und Wärmeableitung wie Aluminium bei geringerem Gewicht, korrodieren jedoch leicht.

Metalle können zu Rohren gezogen oder extrudierte Rohre bearbeitet werden, um Gewinde für Kopf- und Endkappe, Rändelungen für besseren Halt sowie dekorative und funktionelle Flächen oder Bohrungen im Gehäuse anzubringen. LED-Taschenlampen können Kühlrippen in ihre Metallgehäuse eingearbeitet haben. Kunststoffe werden oft im Spritzgussverfahren in nahezu endgültige Form gebracht, sodass nur noch wenige weitere Bearbeitungsschritte für die Endmontage erforderlich sind. ^{[ 21 ]} Metallgehäuse bieten eine bessere Wärmeableitung für die LED, Kunststoffe hingegen sind nicht elektrisch leitfähig und können korrosions- und verschleißanfällig sein.

Industrie-, Schifffahrts-, Sicherheits- und Militärorganisationen entwickeln Spezifikationen für Taschenlampen in speziellen Anwendungsbereichen. Typischerweise müssen Lichtleistung, Abmessungen sowie Batteriekompatibilität und -lebensdauer Mindestanforderungen erfüllen. Taschenlampen werden unter anderem auf Stoßfestigkeit, Wasser- und Chemikalienbeständigkeit sowie die Lebensdauer des Bedienschalters geprüft.

Taschenlampen für explosionsgefährdete Bereiche mit brennbaren Gasen oder Stäuben werden geprüft, um sicherzustellen, dass sie keine Explosion auslösen können. ^{[ 22 ]} Für explosionsgefährdete Bereiche zugelassene Taschenlampen tragen Kennzeichnungen der Prüfstelle ( z. B. MSHA , ATEX , UL ) und Symbole für die geprüften Bedingungen. Taschenlampen für explosionsgefährdete Bereiche können so konstruiert sein, dass sie die Lampe bei Bruch der Glühbirne automatisch abschalten, um eine Entzündung brennbarer Gase zu verhindern. ^{[ 23 ]}

Vorschriften für Schiffe und Flugzeuge legen die Anzahl und die allgemeinen Eigenschaften der zur Standard-Sicherheitsausrüstung gehörenden Taschenlampen fest. Taschenlampen für kleine Boote müssen unter Umständen wasserdicht und schwimmfähig sein. Sicherheitskräfte können bestimmte Taschenlampenmodelle vorschreiben oder Mindestleistungsstandards festlegen, die ihre Mitglieder beim Kauf eigener Taschenlampen beachten müssen.

Die ehemalige Norm MIL-F-3747E der US-Armee beschrieb die Leistungsstandards für Kunststofftaschenlampen, die mit zwei oder drei D-Zellen-Batterien betrieben wurden. Die Lampen waren in gerader oder abgewinkelter Form und in den Ausführungen Standard, explosionsgeschützt, hitzebeständig, Verkehrsleit- und Inspektionslampen erhältlich. Die Norm beschrieb ausschließlich Glühlampentaschenlampen und wurde 1996 zurückgezogen.

In den Vereinigten Staaten veröffentlichte ANSI 2009 den FL1-Standard für die grundlegende Leistungsfähigkeit von Taschenlampen . Dieser freiwillige Standard definiert Testverfahren und -bedingungen für die Gesamtlichtleistung, die Lichtstärke, die Leuchtweite, die Stoß- und Wasserbeständigkeit sowie die Akkulaufzeit bis zu 10 % der anfänglichen Lichtleistung. Der FL1-Standard definiert Begriffe, die in der Werbung für Taschenlampen verwendet werden, um Verbrauchern den Vergleich von nach dem Standard geprüften Produkten zu ermöglichen. ^{[ 24 ]} Der Standard empfiehlt bestimmte grafische Symbole und Formulierungen für die Produktverpackung, damit Verbraucher die nach dem Standard geprüften Produkte erkennen können. Die Prüfungen können vom Hersteller selbst oder von einem unabhängigen Prüflabor durchgeführt werden.

Die FL1-Norm schreibt vor, dass die auf der Verpackung angegebenen Messungen mit den im Lieferumfang der Taschenlampe enthaltenen Batterien oder mit einem gekennzeichneten Batterietyp durchgeführt werden müssen. Die anfängliche Lichtleistung wird 30 Sekunden nach dem Einschalten der Lampe mit neuen (oder frisch geladenen) Batterien mithilfe eines Ulbricht-Kugel -Photometers gemessen. Die gesamte abgegebene Lichtmenge wird in Lumen angegeben . Die Lichtstärke wird durch Messung des hellsten Punktes im Lichtkegel der Taschenlampe in Candela bestimmt . Da es sich hierbei um ein Maß für das gesamte Licht handelt, das in einem Raumwinkel (dem Lichtkegel in einer bestimmten Richtung) abgegeben wird, ist die Lichtstärke unabhängig von der Entfernung.

Die Arbeitsdistanz ist die Entfernung, in der die maximale Lichtstärke ( Beleuchtungsstärke ) auf eine Fläche auf 0,25 Lux abfällt . Dies entspricht etwa der Helligkeit eines Vollmonds in einer klaren Nacht. Die Distanz wird berechnet, indem die Lichtstärke in Candela durch 0,25 Lux geteilt wird. Beispielsweise ergibt eine Lichtstärke von 1000 Candela eine Arbeitsdistanz von √(1000/0,25) = 63 Metern. Das Ergebnis wird in Metern oder Fuß angegeben. Die Arbeitsdistanz bezieht sich auf den Standpunkt des Benutzers der Taschenlampe. Ein direkt auf einen Beobachter gerichteter Lichtstrahl kann vor einem dunklen Hintergrund über ein Vielfaches dieser Entfernung sichtbar sein, insbesondere wenn der Beobachter über ein Nachtsichtgerät verfügt.

Die Laufzeit wird mit den mitgelieferten oder spezifizierten Batterien gemessen, indem die Lampe so lange eingeschaltet bleibt, bis die Lichtstärke 30 Sekunden nach dem Einschalten auf 10 % des Ausgangswerts gesunken ist. Die Norm bewertet nicht das Verhalten der Lichtleistung während der Laufzeit. Eine geregelte Taschenlampe kann mit nur langsam abnehmender Leistung leuchten und sich dann abrupt abschalten, während bei ungeregelten Modellen die Lichtleistung bereits nach kurzer Zeit stark abfallen kann. Hersteller von Stirnlampen verwenden möglicherweise eine andere Norm, die die Laufzeit bis zum Abfall der Lichtstärke auf 1 Lux in 2 Metern Entfernung misst; dieser Wert ist nicht mit der Laufzeitmessung nach FL 1 vergleichbar.

Die Stoßfestigkeit wird durch Fallenlassen der Taschenlampe in sechs verschiedenen Ausrichtungen geprüft. Dabei wird festgestellt, ob die Lampe weiterhin funktioniert und keine größeren Risse oder Brüche aufweist. Die Fallhöhe wird dokumentiert. Die Wasserdichtigkeit wird, sofern angegeben, nach dem Stoßtest bewertet. Es darf kein Wasser im Inneren der Lampe sichtbar sein, und sie muss funktionsfähig bleiben. Die Schutzarten werden gemäß IP-Code angegeben . Strahlwasser entspricht IP X6, kurzzeitiges Eintauchen IP X7 und 30 Minuten Eintauchen in mindestens einem Meter Tiefe IP X8 (bei Tiefen über einem Meter wird die Tiefe angegeben). Eine IP-X8-Zertifizierung von FL1 bedeutet nicht, dass die Lampe als Taucherlampe geeignet ist, da das Testprotokoll die Funktion der Lampe nur nach dem Eintauchen, nicht aber währenddessen prüft. ^{[ 25 ]}

Der Verbraucher muss selbst entscheiden, inwieweit die ANSI-Testbedingungen seinen Anforderungen entsprechen. Alle Hersteller, die nach dem FL1-Standard testen, sind jedoch vergleichbar. Die Lichtmessungen sind für die Verwendung von Taschenlampen relevanter als die Nennleistung der Lampe (Watt), da sich verschiedene LED- und Glühlampentypen hinsichtlich der Lichtausbeute pro Watt stark unterscheiden . Selbst dieselbe LED oder Lampe zeigt in unterschiedlichen optischen Systemen unterschiedliche Lichtstrahlcharakteristiken. Die Sichtbarkeit von Objekten hängt von vielen Faktoren ab, unter anderem von der Lichtmenge der Taschenlampe.

Die ANSI-Norm FL1 legt keine Messwerte für den Abstrahlwinkel fest , jedoch können Verbraucher anhand der Lichtstärke (in Candela) und des Lichtstroms (in Lumen) die Eigenschaften des Lichtstrahls beurteilen. Bei zwei Taschenlampen mit ähnlichem Lichtstrom (in Lumen) erzeugt die Lampe mit dem höheren Candela-Wert einen konzentrierteren Lichtstrahl, der sich zum Ausleuchten entfernter Objekte eignet; sie hat zudem eine größere Reichweite. Bei zwei Lampen mit ähnlichem Candela-Wert erzeugt die Lampe mit dem höheren Lumen-Wert einen breiteren Lichtstrahl und leuchtet insgesamt einen größeren Bereich aus. Ein Abstrahlwinkel von wenigen Grad (der den größten Teil der Lichtleistung im sogenannten „Hotspot“ enthält) entspricht einem Spotlicht, das sich gut zum Suchen entfernter Objekte eignet; Abstrahlwinkel von 20 Grad oder mehr werden als Flutlicht bezeichnet und eignen sich zum Ausleuchten eines großen, nahen Bereichs. Typischerweise ist selbst bei einem Taschenlampenstrahl mit einem kleinen Hotspot noch etwas Streulicht um den Spot herum sichtbar.

Im Jahr 2018 veröffentlichten die Underwriters Laboratories in den Vereinigten Staaten die UL-Norm 1576 für Taschenlampen und Laternen, in der Sicherheitsanforderungen und Leistungstests festgelegt sind. ^{[ 26 ]}

• J. Tracy, Taschenlampen in Kenia: Aufdeckung der sozialen, wirtschaftlichen, gesundheitlichen und ökologischen Auswirkungen fehlender Qualitätssicherung (eine Masterarbeit über die Taschenlampennutzung in Kenia). Archiviert am 31.03.2014 im Internet Archive .
• Das Taschenlampenmuseum , eine Sammler-Website mit vielen alten oder ungewöhnlichen Taschenlampen.