Glühlampe

Eine Glühlampe ist eine Lichtquelle mit einem Glühfaden, der mit elektrischem Strom bis zur Weißglut erhitzt wird. Eine Glühlampe besteht aus einem luftleeren oder mit Gas gefüllten Glaskolben. Der Glühfaden ist meist aus Wolfram, seltener aus Osmium, Tantal oder Graphit (Kohlefadenlampe). Metallglühfäden sind im Allgemeinen gewendelt (Einfach- oder Doppelwendel). Allgebrauchslampen, meist mit Schraubfassungen (Edisongewinde) ausgerüstet, werden für Leistungsaufnahmen von 15-2000 Watt hergestellt. Sie erreichen eine durchschnittliche Lebensdauer von 1000 Stunden.

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1 Wirkungsweise

Ein Metallfaden, der Glühdraht (meist eine Wolframwendel), wird in einem mit Gas (Edelgas-Stickstoff-Gemisch) gefüllten Glaskolben durch einen hindurchfließenden elektrischen Strom zum Glühen und damit zur Lichtemission gebracht (Temperatur 2.500 °C bis 3.000 °C). Der Strom wird über den Gewindesockel- und den Fußkontakt zugeführt. Nur etwa 5 % der zugeführten elektrischen Leistung werden in Lichtleistung umgewandelt, die restlichen 95 % erwärmen die Umgebung der Lampe. Die Lichtausbeute der Glühlampe beträgt je nach Größe und Bauart etwa 8 bis 20 lm/W (lm = Lumen, Einheit des Lichtstroms). Die Lebensdauer der üblichen Glühlampen beträgt etwa 1.000 Stunden. ^[1]

2 Geschichte

Die Entwicklung der Glühlampe setzte 1879 mit der Kohlefadenlampe ein. In Patentprozessen stellte sich aber heraus, dass Heinrich Goebel schon 25 Jahre früher solche Lampen gebaut hatte. Etwa von 1910 an setzte sich das Wolfram durch, nachdem es gelungen war, Verarbeitungsverfahren für dieses Metall zu entwickeln. Bis zu diesem Zeitpunkt waren die Glaskolben luftleer.
Kurz nach der Pariser Weltausstellung 1889 trat in Deutschland Müller (Röntgenmüller) aus Hamburg mit verschiedenen Formen von Glühlampen auf, die rasch bekannt geworden sind; in denselben besteht der Kohlenbügel aus karbonisierten Baumwollfäden, die jedoch keine einfache Schlinge, sondern eine in sich zurückkehrende Schraubenlinie bilden. Die Verbindung der eingeschmolzenen Platindrähte mit dem Kohlenbügel erfolgt durch Kupferhülsen, in welchen der Kohlenfaden galvanoplastisch befestigt wird. Einer ähnlichen Befestigungsweise bedienen sich die Gebrüder Siemens in Charlottenburg in ihren Glühlampen. Auch in diesen besteht der Kohlenfaden aus einer verkohlten Baumwollfaser, deren Enden in die Blechhülsen eingeschoben und festgeklemmt werden.
Einen wesentlichen Unterschied gegenüber den bis jetzt erwähnten Glühlampen zeigt die sogen. Bostonlampe, eine aus Amerika zu uns herübergekommene Erfindung eines Deutschen, Alexander Bernstein. Um der Kohle eine große leuchtende Oberfläche zu geben, ohne ihre Leitungsfähigkeit allzusehr zu erhöhen, verwendet Bernstein dünnwandige, hohle Kohlenzylinder, welche er durch Verkohlen von gewebten seidenen Röhrchen erhält. Entsprechend lange Stücke dieser hohlen Schnüre werden auf Dorne aufgeschoben und mit einem verkohlbaren Klebmittel, wie Gummi oder Kleister, bestrichen. Nachdem der Klebstoff etwas eingetrocknet ist, zieht man die Röhrchen von den Dornen ab und bringt sie in die gewünschte Bogenform, um sie dann vollständig erhärten zu lassen. Hierauf wird die Verkohlung in eisernen, mit Graphit oder Kohlenpulver gefüllten Kästchen vorgenommen. Die Verbindung des Kohlenbügels mit den in den Glasballon einzuschmelzenden Zuleitungsdrähten geschieht durch einen kohlehaltigen Kitt. Die große Oberfläche des Kohlenbügels verleiht der Bostonlampe eine Leuchtkraft, welche diejenige der bisher erwähnten Glühlampen bedeutend übertrifft; doch bedarf anderseits die Bostonlampe zur Erzielung solcher Resultate eines verhältnismäßig starken Stroms, wodurch ihre allgemeine Verwendbarkeit beeinträchtigt wird.^[2]

3 Literatur

Arthur Aaron Bright: Electric Lamp Industry. Ayer Co Pub (April 1979), ISBN 0405046901
Peter Berz, Helmut Höge, Markus Krajewski: Das Glühbirnenbuch. Edition Selene (März 2001), ISBN 3852661099
Andreas Schulz, Roland Heinz: Grundlagen der Lichterzeugung: Von der Glühlampe bis zum Laser. Highlight Verlagsgesellschaft mbH; Auflage: 3., erw. Aufl. (November 2008), ISBN 3937873015
Hans Christian Rohde: Die Göbel-Legende: Der Kampf um die Erfindung der Glühlampe. Zu Klampen; Auflage: 1 (Januar 2007), ISBN 3866740069