Optimale Nachtablesbarkeit bei Armbanduhren

Seit Jahrhunderten versuchen die Hersteller von Armbanduhren die Ablesbarkeit in Dunkelheit und schlechtem Licht zu verbessern. Beleuchtungssysteme von Armbanduhren.

Welche Uhr bietet die beste Nachtablesbarkeit ?

Seit Erfindung der ersten Taschenuhr haben Menschen versucht, die Nachtablesbarkeit von Uhren zu verbessern.

Neben dem Kompass, dem Sextanten und dem Jacobsstab diente eine genaue Uhr, der Schiffschronometer, als wichtigstes Instrument zur Positionsbestimmung. Nur durch eine präzise funktionierende Uhr konnten Längen- und Breitengrade und damit die genaue Position eines Schiffes ermittelt werden.

Doch wie konnte man die Uhr bei schlechtem Licht oder nachts ablesen ? Die ersten Schiffschronometer wurden von Kerzenlicht erhellt. Doch mit dem Aufkommen der ersten Taschen- und Armbanduhren war es notwendig, Beleuchtungssysteme zu entwickeln, die ohne großen Aufwand eine optimale Ablesbarkeit ermöglichten.

Radium und Phosphor als Beleuchtungssysteme für Uhren

Die ersten Zeigerbeschichtungen bestanden aus einer Leuchtmasse aus Phosphor. Problematisch war jedoch die unzureichende Lichtspeicherkapazität. Wurde die Uhr Licht ausgesetzt, leuchteten die Zeiger nur eine sehr begrenzte Zeit nach. Eine Lösung schien eine Beschichtung aus Radium und Phosphor zu sein. Durch die vom Radium ausgesandte radioaktive Strahlung wurden Teilchen in der Phosphormasse zum Leuchten angeregt. Diese Zeigerbeschichtung wurde für Fliegeruhren im Krieg und später auch für Taucheruhren verwendet. Heute erscheint die Verwendung von Radium als aberwitziges Risiko für den Träger. Die harte Strahlung mit einer enorm langen Halbwertszeit war extrem gesundheits- und umweltschädlich.

Tritium und passive Leuchtmasse

Durch den überwältigenden Erfolg der Armbanduhr war man gezwungen, nach Alternativen zu suchen. Bis weit in die 80er Jahre hinein waren Zeigerbeschichtungen aus Tritium, einem so genannten weichen Strahler, üblich. Tritium hat eine Halbwertszeit von 25 Jahren. Durch die Strahlung wurden Photonen aus der Leuchtmasse emittiert und die Uhr war die ganze Nacht über ablesbar. Später fand ein Umdenken statt und Tritiumbeschichtungen wurden durch so genannte passive Leuchtmittel ersetzt. Hier wurde keine Radioaktivität verwendet, dafür mussten die Uhren am Licht aufgeladen werden und leuchteten mehrere Stunden.

Superluminova und Lumibrite

Da die Leuchtdauer der Zeiger und Indexe immer noch zu kurz war, entwickelte die japanische Firma Seiko und später auch die Schweizer Uhrenhersteller Beschichtungen aus Aluminiumverbindungen, die eine starke Anfangsleuchtdauer mit einer langen Ablesbarkeitsdauer kombinierten. Die verwendeten Materialien waren laut Herstellerangaben ökologisch unbedenklich.

Das schweizer Produkt ist bis in die heutige Zeit unter der Bezeichnung „Superluminova“, die japanische Entwicklung unter „Lumibrite“ gebräuchlich und beide werden in Uhren fast jeder Preisklasse verwendet. Ein weiterer Vorteil ist die fast unbegrenzte Haltbarkeit bei völliger Erhaltung der Leuchtfähigkeit.

Elektroluminiszente Folien und LEDs

Je mehr Funktionen eine Armbanduhr aufweist, desto schwieriger wird es, für eine ausreichende Beleuchtung zu sorgen. Die normale Dreizeigeruhr lässt sich mit wenig Aufwand so ausstatten, das sie die ganze Nacht ablesbar ist. Doch in der 80er Jahren wurden die Analoguhren von den Digitalen Uhren aus Japan fast völlig verdrängt. Wie sollte man ein Digitaldisplay so beleuchten, dass alle Funktionen einwandfrei ablesbar sind ?

Die ersten Digitaluhren waren mit roten winzigen LEDs (Lichtemittierende Dioden) ausgestattet, die so angeordnet waren, dass sie auf Knopfdruck die aktuelle Uhrzeit und das Datum in roten Leuchtziffern darstellten. Sie waren ziemliche Stromfresser und setzten sich nicht durch.

Doch schon bald wurden Digitaluhren entwickelt, die mehr konnten, als nur Uhrzeit und Datum anzuzeigen: Ein LCD (Liquid Crystal Display = Flüssigkristallanzeige) konnte jetzt auch Funktionen wie Stoppuhr, Weltzeit oder Timer darstellen. Wie sollte man diese Funktionen nachtablesbar machen ?

Die ersten Lösungen bestanden durch den Einbau kleiner Leuchtkörper, ähnlich kleinen Glühbirnen, die keine lange Lebensdauer hatten und sehr empfindlich gegenüber Stößen waren.

Die japanische Firma Casio entwickelte dann für ihre Digitaluhren winzige LED-Leuchten, die eine lange Haltbarkeit aufwiesen und gegen Stöße und sogar Feuchtigkeit und Kälte resistent waren.

Doch diese LEDs konnten eine Digitaldisplay nur von oben und damit sehr unzulänglich beleuchten. Der Durchbruch kam mit der Entwicklung von elektroluminiszenten Folien Anfang der 90er Jahre. Diese Folien gaben, wenn man eine geringe Spannung anlegte, ein fahles grünes Leuchten ab. Casio plazierte diese Folien unter dem Digitaldisplay und dadurch konnte man auf Knopfdruck jederzeit die Funktionen der Uhr, Uhrzeit, Stoppuhr, Countdown-Timer und Alarm ablesen. Die Folien werden noch heute für die Beleuchtung von Digitaluhren oder Analoguhren verwendet. Leider sind die Folien ziemliche Batteriefresser und verlieren nach langer Verwendung ihre Leuchtkraft.

Mikrogaslichter

Die schweizer Firma Microtec war eine der ersten, die sich mit der Entwicklung so genannter „Mikrogaslichter“ beschäftigte. Dabei wird gasförmiges Tritium in eine winzige Glasröhre eingeschlossen, deren Innenwände mit einer hauchdünnen Schicht aus Leuchtmasse bedampft ist. Die Glasröhrchen werden mit Hilfe von Lasern geschnitten und versiegelt. Dann werden Sie auf die Zeiger und Indexe der Uhr geklebt. Laut Hersteller leuchten sie 100 mal stärker als herkömmliche Beleuchtungssysteme und man garantiert 25 Jahre Leuchtdauer. Nach 25 Jahren hat das Tritium seine Halbwertzeit erreicht und die Leuchtkraft sinkt um die Hälfte.

Die ersten Abnehmer dieses neuen Systems kamen natürlich aus Militärkreisen. Mittlerweile wird das Beleuchtungssystem auch in Kompanden und als Kartenbeleuchtung verwendet.

Zusatzfunktionen von Armanduhren können damit allerdings auch nicht beleuchtet werden.

Aus unerfindlichen Gründen gibt es keinen Technologietransfer in diesem Bereich. Würden sich die Hersteller von Armanduhren bei Herstellern von Handydisplays oder Tauchcomputern umsehen würde man schnell auf sinnvolle und optimierte Beleuchtungssysteme stoßen.

Hoffentlich gibt es in den nächsten Jahren hierzu Neues zu berichten.

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