Lampentypen: Glühlampen, Leuchtstofflampen und Gasentladungslampen im Überblick
Lampentypen im Überblick
1. Glühlampen
Funktionsprinzip: Ein Strom fließt durch einen Glühfaden aus Wolfram (nicht resistiv), der so stark erhitzt wird, dass er zum Leuchten kommt. Der Wolfram-Glühfaden erreicht eine Temperatur von etwa 2000 bis 3400 Grad Celsius (Schmelztemperatur von Wolfram ca. 3400 °C).
Aufbau: Der Glühfaden ist in der Glaskolben-Ampulle eingeschlossen, damit er sich nicht an der Luft entzündet. Befindet sich der glühende Faden in Berührung mit Sauerstoff, verbrennt er sofort.
Vorteile:
- Günstiger Preis
- Einfache Montage
- Leichte Bedienung
- Angenehmes, warmes Licht mit einer Farbtemperatur von ca. 2700 bis 3000 Kelvin
Nachteile: Relativ niedrige Lichtausbeute (ca. 10 bis 20 lm/W) und eine vergleichsweise kurze Lebensdauer von in der Regel rund 1000 Stunden.
2. Halogenglühlampen
Funktionsprinzip: Halogenlampen sind eine Weiterentwicklung der Glühlampe. Die Ampulle enthält ein Edelgas (meist Argon) sowie eine Beimischung von Halogenen wie Jod oder Brom. Verdampft Wolfram vom Glühfaden, verbindet es sich mit dem Halogen zu einem gasförmigen Wolframhalogenid. Dieses wandert zurück zum heißen Glühfaden, zerfällt dort und lagert das Wolfram wieder am Faden ab. Dadurch wird die Lebensdauer verlängert und der Kolben bleibt klar.
Eigenschaften: Der Kolben aus Quarzglas wird etwa 300 bis 600 Grad Celsius heiß. Halogenlampen erreichen eine Farbtemperatur von rund 3000 Kelvin und eine Lichtausbeute von ca. 20 lm/W.
3. Leuchtstofflampen
Funktionsprinzip: Leuchtstofflampen enthalten ein Gas oder einen metallischen Dampf in einer Röhre, durch die bei niedrigem Druck ein elektrischer Strom fließt. Die Lumineszenz entsteht, weil freie Elektronen aus den Elektroden auf Gasatome treffen und diese ionisieren. Dabei entsteht ein Plasma, dessen Strahlung je nach Füllung sichtbares Licht erzeugt. Da der Strom ohne Begrenzung immer weiter ansteigen würde, ist ein Vorschaltgerät (Drossel) notwendig.
Zündung: Ein Starter mit einem bimetallischen Kontakt in einer kleinen Glasampulle mit Heliumfüllung schließt beim Einschalten den Stromkreis über die Elektroden, die dadurch vorgeheizt werden. Die Bimetallzunge verformt sich, öffnet den Kontakt und erzeugt einen Spannungsstoß, der die Lampe zündet.
Eigenschaften:
- Leistungsaufnahme von 5 bis 60 W
- Hohe Lichtausbeute von 40 bis 60 lm/W
- Lebensdauer von 8000 bis 16000 Stunden
- Vergleichsweise hoher Preis für das System inklusive Vorschaltgerät
4. Quecksilberdampflampen
Quecksilberdampflampen benötigen eine Zündzeit von etwa 4 bis 5 Minuten und erreichen Lichtausbeuten von 40 bis 60 lm/W. Ihre Lebensdauer liegt zwischen 8000 und 16000 Stunden. Die Leistungen reichen von 50 bis 2000 W, die Farbtemperatur liegt bei 3500 bis 4500 Kelvin.
5. Quecksilberdampf-Halogenidlampen
Diese Lampen bieten eine Lichtausbeute von 65 bis 90 lm/W, einen Farbwiedergabeindex (CRI) von 60 bis 85 und eine Farbtemperatur von 4000 bis 6000 Kelvin. Die Lebensdauer beträgt 6000 bis 10000 Stunden, die Leistung 250 bis 5000 W. Die Zündzeit liegt bei 3 bis 10 Minuten.
6. Natriumdampflampen
Natriumdampflampen zeichnen sich durch einen hohen Wirkungsgrad und eine lange Lebensdauer von rund 12000 Stunden aus. Ihre Farbwiedergabe ist jedoch schlecht (CRI von 65 bis 80). Sie eignen sich vor allem zur Beleuchtung von Bereichen, in denen eine originalgetreue Farbwiedergabe nicht wichtig ist, etwa in der Straßenbeleuchtung.