Behind the laser
Der Laser des Dyson V15 Detect: So machen Dyson Ingenieure das Unsichtbare sichtbar
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„Es war eine dieser Ideen, die einem unter der Dusche kommen“, erzählt Stephen Dimbylow, Leiter der Entwicklungsabteilung für den Bodenpflegebereich bei Dyson, der im geheimen Forschungs- und Entwicklungslabor in Malmsbury in Großbritannien tätig ist. „Ich weiß nicht warum, aber mir ist eingefallen, wie mein Vater mir früher mal gesagt hat: Wenn du dich bückst und direkt auf Bodenhöhe suchst, findest du wieder, was du verloren hast, denn es hebt sich über der Bodenfläche ab. Und so habe ich mir eines Tages gedacht: Wenn wir einen Low-Level-Laser einsetzen, können wir vielleicht den Staub auf dem Boden beleuchten.“
Obwohl Dimbylow und sein Team bereits jahrelang daran geforscht hatten, wie verborgener Staub durch die Beleuchtung von Flächen sichtbar gemacht werden kann, war es ein eher unbeholfenes Experiment mit einem einfachen Laserpointer, bei dem die Idee hinter dem leistungsfähigsten und intelligentesten Dyson Staubsauger, dem V15 Detect, entstand. „Ich habe diesen Laser in das Labor mitgebracht, damit auf den Boden geleuchtet und ihn schnell hin- und herbewegt, um einen verstaubten Bereich zu beleuchten. Dann haben wir einen Disco-Laser mit niedriger Leistung benutzt, und das war faszinierend! Man konnte aus mehreren Metern Entfernung kleine grüne Leuchtpünktchen sehen, das war wirklich erstaunlich“, sagt Dimbylow.
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Nach dem ersten Test und dem Konzeptnachweis konzentrierten sich Dimbylow und sein Team auf die Optimierung des Laserstrahls. Sie probierten unterschiedliche Linsen aus und entwickelten ein Steuergerät und eine Anlage, auf die der Laser montiert wurde, um genau das benötigte Strahlprofil zu erreichen. „Wir wussten, dass es ein sehr schmaler, weiter und flacher Strahl sein musste“, erklärt er. „Als wir die Testanlage ausprobiert haben, wurde alles so beleuchtet, wie wir gehofft hatten. Man konnte wirklich gut sehen, wo die Bodendüse bereits gewesen war.“ Auf einem Teppich kann man an den „gebürsteten“ Stellen gut sehen, wo man schon gesaugt hat, doch auf Hartböden ist das schon schwieriger. „Mit einem Laser kann man nun erstmals auch auf Hartböden den Fortschritt beim Saugen beobachten. Und das hat uns ziemlich umgehauen.“ Für den Einsatz in der Praxis mussten die Dyson Ingenieure sicherstellen, dass der Laser zwar leistungsstark genug ist, um mikroskopisch kleine Staubpartikel zu beleuchten, aber zugleich auch ungefährlich, damit er in Wohnungen auf der ganzen Welt genutzt werden kann. „Wir haben schnell herausgefunden, dass grünes Licht viel leichter vom Auge wahrgenommen wird als rotes Laserlicht – es gibt nämlich ein Spektrum, das das menschliche Auge bevorzugt, und dadurch ist es besser sichtbar.“
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Die neue Technologie auf die Produktion vorzubereiten, brachte weitere Herausforderungen mit sich. Da bei einem in den Staubsaugeraufsatz integrierten Laser durch dessen Leiterplatte Wärme erzeugt wird, musste diese durch den Luftstrom im Gerät gekühlt werden. Außerdem musste diese Technik dann in einem bestehenden Staubsaugeraufsatz untergebracht werden. „Wir wollten den Aufsatz nicht breiter machen oder stark verändern und hatten daher nur sehr wenig Platz zur Verfügung“, erklärt Dimbylow.
Um Hilfe bei der Perfektionierung des Laserstrahls zu erhalten, beriet er sich mit dem Beleuchtungsteam von Dyson über das Projekt. Mit einer speziellen Software konnte das Beleuchtungsteam im Forschungs- und Entwicklungslabor D9 verschiedene Linsen simulieren, um einen perfekt kalibrierten Lichtstrahl zu erhalten. Nach Abschluss der anfänglichen Forschung wurde das Projekt dem Dyson Produktentwicklungsteam übergeben, welches das neue Staubsaugerkonzept für die Produktion vorbereitete.
Obwohl schon seit vielen Jahren Beleuchtung bei Staubsaugern eingesetzt wird, hebt sich der Dyson V15 Detect dadurch ab, dass er gebündeltes Licht (in Form eines Laserstrahls in einem präzisen Winkel) nutzt, um mikroskopisch kleine Staubpartikel zu erfassen, die normalerweise mit bloßem Auge nicht sichtbar sind. „Wir wollten nicht einfach den ganzen Boden beleuchten, weil uns das nicht besonders sinnvoll vorkam. Mit dem Laser ist es etwas anderes. Dieses Licht ist nämlich viel nützlicher, weil es verborgenen Staub zeigt, den man ansonsten nicht sehen kann", so Dimbylow..
Der jetzt weltweit erhältliche Dyson V15 Detect hat seit diesen frühen Experimenten mit Lasern auf dem Boden des D9 einen weiten Weg zurückgelegt. „Ich habe eine dankbare Aufgabe, denn ich kann diese Dinge erschaffen und zwei, drei oder vier Jahre später sehe ich sie auf dem Markt – und ich sehe ihren Erfolg“, sagt er im Rückblick zu dem Projekt. „Jeder kann eine Idee haben, aber zu beweisen, dass es eine gute Idee ist, erfordert viel Mühe. Manche Ideen kommen einem sofort, aber dann braucht es fünf Jahre harter Arbeit, um sie umzusetzen“, meint er mit einem Lächeln.
Um seinen ersten Staubsauger möglichst optimal zu gestalten, hatte James Dyson 5127 Prototypen hergestellt, und Dimbylows Herangehensweise an Erfindungen macht klar, dass sich bis heute bei den Dyson Ingenieuren dahingehend nicht viel geändert hat. „Der Wunsch, bessere Produkte und effizientere Geräte zu erfinden, ist schon fast zwanghaft“, gibt er zu. „Man denkt morgens daran, während man sich für die Arbeit fertig macht, abends und immer dann, wenn man ein Gerät benutzt – also eigentlich immer. Bei jedem Produkt ist es so, dass man sich über dessen Schwachstellen aufregt, und ich denke, das ist der Antrieb, es zu verbessern.“
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