GHL

Lichterzeugung 1 - Glühlampen, Halogenlampen, Leuchtstofflampen
Funktionsweisen und Stand der Technik der klassischen elektrischen Lichtquellen
Jakob Müller 3. Sem. Projekt: Licht

Glühlampen
Glühfadenlampen, Halogenlampen

Glühfadenlampen
Aufbau und Funktionsweise
1 Glaskolben
2 Fassung mit Kontakten
3 Gemisch aus Argon und Stickstoff
4 Zuleitungsdrähte
5 gewickelter Wolframdraht
6 Halterung Wolframdraht
- hoher Einschaltstrom (Kaltleiter) erhitzt den Wolframdraht schnell
- Temperatur steigt, Faden beginnt zu glühen
- Licht wird ausgestrahlt
- Nennstrom stellt sich ein
- Wolframdraht verdampft während des Betriebs und schlägt sich auf
der Innenseite des Glaskolben nieder
- langfristig führt das zum Durchbrennen des Fadens
1
2
3
4
5
6

Halogenlampe
Aufbau und Funktionsweise
1 Quarzglaskolben (höherer Druck, kompaktere Bauform)
2 Steckkontakte
3 Füllgas + Halogene ( Brom )
4 Zuleitungsdrähte
5 gewickelter Wolframdraht
- hoher Einschaltstrom (Kaltleiter) erhitzt den Wolframdraht schnell
- Temperatur steigt, Faden beginnt zu glühen
- Licht wird ausgestrahlt
- Nennstrom stellt sich ein
- Wolframdraht verdampft während des Betriebs
- Wolframatome diffundieren, gehen mit den Halogeniden
Verbindungen ein
- Verbindungen brechen am heißen Draht wieder auf
- Wolframdraht regeneriert sich
1
2
3
4
5

Glühlampen
verschiedene Ausführungen und Einsatzgebiete

Entladungslampen
Leuchtstoffröhre, Energiesparlampe, Xenonlampe

Leuchtstoffröhre
Aufbau
1 Entladungslampe mit Argongas, Quecksilberdampf
2 Entladungsgefäß aus Glas
3 Schäfte
4 Anschlusssockel
5 Elektrode (Anode)
6 Elektrode (Kathode)
7 Mehrschicht-Interferenz-Reflexionsfilter
Vorschaltgeräte:
- KVG
- EVG (Kaltstart / Warmstart)
2
7
3
3
6
5
1

Leuchtstoffröhre
Funktionsweise
- durch die angelegte Spannung erwärmt sich der
Bimetallschalter des EVGs und schließt
- Heizwendeln der Elektroden werden erhitzt
- Elektronen werden ausgesendet
- Bimetallschalter kühlt sich ab und öffnet
- Spannung an der Drossel fällt ab
- Spannungsimpuls zündet die Gasfüllung
- Elektronen treffen auf die HG-Atome des Quecksilbergases
- entstehendes UV Licht wird vom Filter in weißes Licht umgewandelt
- Drossel begrenzt den Strom

Xenonlampe
Aufbau
1 Entladungslampe mit Xenongasfüllung, Metallhalogenide
2 Entladungsgefäß aus Quarzglas
3 Lampenschäfte
4 Anschlusssockel
5 Elektrode (Anode)
6 Elektrode (Kathode)
(7 Mehrschicht-Interferenz-Reflexionsfilter)
Vorschaltgeräte:
- EVG (Kaltstarter)

Xenonlampe
Funktionsweise
- das EVG erzeugt ein Hochspannungsimpuls
- erzeugter Funken ionisiert das Gas
- ein leitfähiger Tunnel entsteht zwischen den Elektroden
- der elektrische Widerstand fällt
- Strom kann fließen
- die dem Gas beigefügten Metallhalogenide verdampfen
- Dampfdruck und Lichtabgabe nehmen zu
- EVG erkennt den sinkenden Widerstand und stellt auf Nennstrom um

Entladungslampen
Ausführungen und Einsatzgebiete

Glühlampen vs. Entladungslampen
Vor - und Nachteile
Glühbirne 60 W Halogenlampe 40 W Leuchstofflampe 14 W
Lichtmenge 700 lm 700 lm 700 lm
Lebensdauer bis 1000 std. bis 5000 std. bis 25000 std.
Anschaffungskosten ca. 0,8 € ca. 1,50 € ca. 6 €
Stromverbauch ca. 34 € ca. 22 € ca. 8 €
+ geringer Materialeinsatz
+ unproblematische Entsorgung
+ gut recyclebar
+ preisgünstig
+ Vollfarbspektrum
- sehr hoher Stromverbrauch
- geringe Lebensdauer
- max. 5% der Leistung wird als
Licht umgesetzt
+ geringer Materialeinsatz
+ preisgünstig
+ höhere Lichtausbeute
+ Vollfarbspektrum
+ kleinere Baugröße
+ längere Lebensdauer
- hoher Stromverbrauch
- geringe Lebensdauer
- max. 10% der Leistung wird
als Licht umgsetzt
+ geringer Stromverbrauch
+ lange Lebensdauer
+ hohe Lichtausbeute
- hohe Anschaffungs- /Produktions-
kosten
- schwer recyclebar
- Verwendung von giftigen Stoffen im
Lampengas und Vorschaltgeräten
- Flimmerlicht kann als störend wahr-
genommen werden

Quellennachweis
Bildnachweis
http://dellekom.de/info/energiesparlampen-faq
http://www.handelsring.de/geschichte-der-gluehlampe.php
http://www.wissen.de/lexikon/gluehlampe
http://www.helles-koepfchen.de/erfinder_der_gluehbirne.html
http://www.dena.de/fileadmin/user_upload/Publikationen/Stromnutzung/Dokumente/Licht_UE1Zusatz.pdf
http://www.gluehbirne.ist.org/vergleich.php
http://www.netzmafia.de/skripten/hardware/Licht/
http://www.tigergate.de/xenon-licht-faq/xenon-licht-faq.html
http://www.newport.com/DC-Kurzbogenlampen/373130/1031/info.aspx
http://www.google.com/patents/EP0706201B1?cl=de
http://daten.didaktikchemie.uni-bayreuth.de/umat/leuchtstoffroehre/leuchtstoffroehre.htm
http://www.leds-com.de/media/Shop/lc-ss-478_rz_01_1000.jpg
https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/3/3a/Gluehlampe_01_KMJ.jpg
http://www.conrad.de/medias/global/ce/5000_5999/5700/5710/5716/571600_BB_00_FB.EPS_1000.jpg
http://www.atu.de/extern/gfx/artikel/PS0_/PS0159_L.jpg
http://g03.a.alicdn.com/kf/HTB1ISLIHVXXXXc0XpXXq6xXFXXXH/Incandescent-font-b-Bulbs-b-font-Edison-Lamp-Xmas-Tree-Style-font-b-Tungsten-b-font.jpg
http://www.dekoratives-licht.de/grothe/Halogenlampe.jpg
http://elting.de/bilder/produkte/gross/Philips-Niedervolt-Halogen-Reflektorlampe-Accentline-mit-GU53-Sockel-Niedervolt-Halogenlampen-mit-50-mmKaltlichtspiegel-Reflek-
tor-und-GU53-Sockel_3.jpg
http://i.ebayimg.com/00/%24(KGrHqJHJB!FGnKB5Fr,BRyC1nJ2w!~~_32.JPG
http://lightshop.at/media/images/org/49506.jpg
http://www.stromvergleich.org/wp-content/uploads/2011/10/energiesparlampe.jpg
http://www.interlockmed.com/media/catalog/product/cache/1/image/9df78eab33525d08d6e5fb8d27136e95/0/9/09988_1.jpg
http://ecx.images-amazon.com/images/I/61MIVKEDfzL._SL1121_.jpg
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