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Lys pære

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Glødelampe med E27 sokkel 230 V, 100 W, 1380 lm, energieffektivitetsklasse G.
Højspændingshalogenlampe (f.eks. ECO SST CL A 77 W 230 V E27 med lysstrøm 1320 lm, levetid 2000 h [1] )
Lyskilde kredsløbssymbol

En glødelampe eller glødelampe (tidligere glødelampe ) er en kunstig lyskilde . I daglig tale omtales glødepærer i form af en pære som pærer . I glødelampen opvarmes en elektrisk leder af elektrisk strøm og stimuleres derved til at lyse. Glødelampens udbredte design med en skruefod kaldes teknisk set for en generel servicelampe (forkortet til A -lampe eller AGL ).

Det er stadig meget ofte anvendes i dag til boligareal belysning. Men da det er meget ineffektivt (ca. 10–22 lm / W i forhold til 61–140 lm / W for hvide lysdioder [2] ), har en række stater og forbund, herunder EU , Schweiz , Folkerepublikken Kina og Australien , et forbud mod fremstilling og salg af glødelamper med lav energieffektivitet er blevet besluttet eller allerede trådt i kraft. Dette har til formål at øge energieffektiviteten og dermed spare energi .

historie

Thomas Alva Edison, med en pære i hånden
Glødelampe fra CHF Müller , som præsenteret på Paris verdensudstilling i 1878
Kulstoffilamentlampe, E27 sokkel, 220 V, ca. 30 W, 100 V til venstre
Edisons pære, fig. Fra Meyers Konversationslexikon 1888

Selv før opfindelsen af elektrisk lys blev udtrykket glødelampe brugt til at henvise til en spiritusindretning til frembringelse af æteriske dampe, over hvilke vægen en spiral af platintråd er fastgjort. Efter at flammen var slukket oxiderede platinet den stigende brændstofdamp katalytisk yderligere og genererede varme i de mørke gløder, hvilket holdt processen i gang. [3]

I 1801 viste Louis Jacques Thénard , at metaltråde kan bringes til en lys skær ved elektrisk strøm fra galvaniske elementer. Skotten James Bowman Lindsay præsenterede en glødelampe i 1835. William Robert Grove udgav den første platintrådsglødelampe i 1840. De første patenter blev sikret af Frederick de Moleyns i 1841 og John Wellington Starr i 1845.

Der er tegn på en tidlig glødelampe med platintråd under en evakueret (evakueret) glasklokke fra omkring 1820. Lampens oprindelse og dato kendt som “De-la-Rue-lampen” eller “De-la-Rive-lampen” er ikke klare. [4] Den 25. juli 1835 demonstrerede skotten James Bowman Lindsay et konstant elektrisk lys på et offentligt møde i Dundee . Han udtalte, at han kunne "læse en bog halvanden fod væk". Lindsay fuldførte enheden til sin egen tilfredshed, men vendte sig derefter om fra sin opfindelse og vendte sig til problemet med trådløs telegrafi . Frederick de Moleyns modtog det første kendte patent på en glødelampe i 1841. Han brugte kulstofpulver mellem platintråde under en vakuumkolbe. Amerikaneren John Wellington Starr modtog også et patent på en glødelampe fra Edward Augustin King i London i 1845. Dette patent omtaler kulstofblyanter som et egnet glødemateriale til stærkt lys. Også i 1845 offentliggjorde englænderen William Robert Grove konstruktionen af ​​en glødelampe med en platinfilament i en spiralform, som han havde udviklet i 1840. [5]

Talrige patenter for glødelamper blev registreret fra 1850'erne. Udviklerne undlod i første omgang at producere glødelamper med længere levetid på grund af vakuumteknologien. Efter opfindelsen og spredningen af vakuumpumpen intensiveredes designindsatsen i forskellige lande i 1870'erne, hvilket resulterede i adskillige patentansøgninger. Konstruktionernes brændetid var dog mindre end ti timer. Ud over lampernes holdbarhed blev problemet med energiforbrug et fokus for indsatsen. I 1874 modtog Alexander Nikolajewitsch Lodygin et patent i Rusland på en glødelampe med en kultråd eller en tynd kul blyant i en glaspære fyldt med nitrogen .

Den britiske fysiker og kemiker Joseph Wilson Swan udviklede også en glødelampe i 1860 ved hjælp af forkullet papir som glødetråd i en tom glaspære. Det var først i 1878, at det lykkedes ham at producere en praktisk anvendelig elektrisk pære. Han erhvervede sit patent i England i 1878 to år tidligere, end Edison opnåede sit sammenlignelige patent i USA. Han udstyrede sine glødelamper med en særlig fatning, Svanekontakten , der i modsætning til skruegevindene på Edison glødelamper ikke løsnede ved rystelse, for eksempel i køretøjer. Efter indledende patentsager kom Edison og Swan til enighed og grundlagde til sidst et i fællesskab drevet selskab i London i 1883.

Thomas Alva Edison , der fejlagtigt omtales som opfinderen af ​​pæren, [6] forbedrede glødelampen og modtog grundpatentnummeret 223898 [7] (indgivet den 4. november 1879 [8] ) for sin udvikling i USA den 27. januar 1880. Opfindelsesdatoen 21. oktober 1879, som er almindelig i traditionelle fremstillinger, betragtes som en legende ifølge resultaterne af nyere kildeforskning. Hans pære bestod af en evakueret glaspære med en kulfilament fremstillet af forkullede bambusfibre. Talrige forbedringer, især i præcisionsfremstillingen af ​​filamentet, førte til glødelamper, som Edison med succes konkurrerede mod de på det tidspunkt sædvanlige gaslamper. Holdbarhed, lysudbytte og energiomkostninger spillede en rolle. I modsætning til Svanens lamper var Edisons glødelamper udstyret med filamenter med høj modstand, som var vanskelige at fremstille, men gjorde deres brug i elektriske netværk meget lettere og billigere. Med højspænding til belastninger med høj modstand kunne elektrisk energi transporteres lettere, og de mulige mindre kabeltværsnit sparede betydelige mængder kobber. Dette gjorde et strømforsyningsnet til elektricitet teknisk muligt og konkurrencedygtigt med netværk til gaslamper. Især Edison var i stand til at løse problemet med lysets delbarhed med sine højmodstandslamper; alle tidligere løsninger krævede en separat strømkilde til et par lamper. Derfor tilskrives opfindelsen af ​​den praktisk anvendelige glødelampe almindeligvis Thomas Alva Edison. Edisons design var den første glødelampe, der ikke kun blev fremstillet i små mængder på værksteder, men også gik i serieproduktion på en specialbygget fabrik.

Brugen af kulfiberpærer i private husstande i 1880'erne gik hånd i hånd med etableringen af ​​forsyningsnet til elektrisk energi. Disse produkter markerer derfor begyndelsen på gennemgribende elektrificering i kulturel udvikling. I Tyskland anses Café Bauer (Berlin) for at være den første bygning, der blev belyst med glødelamper i 1884, som blev fremstillet af Emil Rathenau ifølge Edison -patenter. [9]

Distributionen af ​​det nyudviklede elektronikmarked blev kæmpet hårdt i 1880'erne, med adskillige patentsager især, der involverede nøgleproduktet ved elektrificering, glødelampen med kulfiber med høj modstandsdygtighed. Heinrich Göbel udtalte i patentsager mellem Edison Electric Light Co. og andre amerikanske pæreproducenter i 1893, at han allerede havde eksperimenteret med kulfiberpærer fra begyndelsen af ​​1850'erne, men ikke var i stand til at bevise sit krav om forventning om Edison -opfindelsen i retten . [10] Ikke desto mindre blev han anset for at være opfinderen af ​​kulfiberpæren i Tyskland i det 20. århundrede. Den første tyske glødelampe siges at være blevet fremstillet i Stützerbach ( Thüringen ) i 1883. Kilder i denne henseende modsiger imidlertid den ældre glødelampe fra CHF Müller vist ovenfor.

Osmium , tantal eller wolframs egnethed til filamenter var kendt på grund af disse metals høje smeltepunkt. Men kun den tekniske udvikling inden for pulvermetallurgi som sintringsteknologi gjorde det muligt at behandle dem økonomisk. Wolfram, osmium og tantal er sjældne og derfor dyre råvarer. Forarbejdningsproblemerne, der skulle løses, var størst med den meget hårde og sprøde wolfram. Den østrigske kemiker og grundlægger af Osram , Carl Auer von Welsbach , gav et vigtigt bidrag til opfindelsen af ​​glødelampen ved at udvikle en proces til fremstilling af ledninger fra osmium (patent 1890) og wolfram, som derefter blev betragtet som metaller med det højeste smeltepunkter .

1897 opfandt fysisk kemiker Walther Nernst i Göttingen opkaldt efter ham Nernst lampe , af AEG og Westinghouse blev produceret (Nernst Lamp Company). I denne glødelampe fungerer en tynd stang (Nernst pin) fremstillet af en fast elektrolyt (hovedsageligt zirkoniumoxid med tilsætningsstoffer) som glødelampe i stedet for et kulstof- eller metalfilament. Nernststift kræver ikke en beskyttelsesgas, men kan drives i normal omgivelsesluft.

I 1903 opfandt Willis R. Whitney et glødetråd, der ikke sorte indersiden af ​​en glødelampe. Det var en metalbelagt kulstråd. Et år tidligere (1902) genkendte den tyske kemiker Werner von Bolton og den schweiziske fysiker Otto Feuerlein det kemiske element tantal (Ta) som et egnet materiale til fremstilling af metalliske filamenter. I 1905 blev de første glødelamper med tantalfilamenter leveret og erstattede gradvist de tidligere kulfiberlamper . Tantallampen var en kort episode i glødelampens historie i op til udviklingen af ​​wolframlampen, der bruges i dag, men ved udbruddet af første verdenskrig blev der produceret og solgt over 50 millioner tantallamper over hele verden ved hjælp af Bolton og Feuerlein proces.

I 1906 købte General Electric Company patenter på wolframfilamenter som grundlag for deres eget forsknings- og udviklingsarbejde. Forskellige kilder navngiver Alexander Nikolajewitsch Lodygin som patenthaver, der allerede havde eksperimenteret med wolfram i 1890'erne og præsenteret en sådan lampe på verdensudstillingen i 1900 . På det tidspunkt eksperimenterede mange udviklere, herunder kroaten Franjo Hannaman fra Zagreb, med at udvikle en praktisk wolfram -glødelampe. Filamenter fremstillet af metal opnået ved hjælp af sintring var ekstremt sprøde, og bearbejdning til spiraler eller sløjfer var umulig for masseproduktion. I 1910 opfandt William David Coolidge , der arbejdede for General Electric , en metode til fremstilling af mekanisk stabile wolframtråde. General Electric begyndte kommerciel produktion af wolfram glødelamper, der stadig bruges i dag. Denne type lampe forbedrede forholdet mellem lysudbytte og energiforbrug betydeligt. General Electric genvandt dominansen i glødelampesektoren, der var gået tabt, efter at Edison -patenterne var udløbet. [11]

I 1911 opdagede Irving Langmuir , at anvendelse af en argon-nitrogenblanding i en glødelampe forlængede levetiden for wolframfilamentet. Krypton har været brugt som fyldgas siden 1936 og xenon til højtydende lamper for første gang siden 1958. I 1931 ansøgte kemikeren Mary B. Andrews om patent i USA på en elektrisk glødelampe, som blev givet i 1935 med nummeret 2019331. En tidligere patentbevilling til en kvinde inden for glødelampeteknologi er i øjeblikket ukendt.

Berlin-opfinderen Dieter Binninger udviklede en langvarig (150.000 h) " evighedspære " til sit Berlin-ur , som især var beregnet til applikationer, der konstant pådrager sig store udskiftningsomkostninger, f.eks. Lyskryds eller hans sætteori. Sine patenter, indleveret mellem 1980 og 1982 ”forlængelse af levetiden for generelle formål glødelamper”, men er hovedsagelig baseret på en ændret filament geometri og drift med underspænding ved hjælp af en opstrøms diode . [12] [13] [14] [15]

Arbejdsprincip

Dobbelt filament af en 200 watt glødelampe med strømforsyning og to strømløse ledninger (i midten). Tyngdekraften skaber buer nedad

I en glødelampe får en elektrisk strøm til at strømme gennem en tynd tråd lavet af et ledende materiale ( leder ) (normalt et metal ). Takket være et passende valgt materiale, f.eks. B. wolfram , dette smelter ikke. Metalltråden har form som en glødetråd (filament). Hvis en tilstrækkelig stærk elektrisk strøm strømmer gennem tråden, opvarmes den så meget ( Joule -varme ), at den lyser . Glødetrådens temperatur er afhængigt af designet omkring 1500-3000 ° C , så de ifølge Plancks lov omstråling udsendeselektromagnetisk stråling , hovedsageligt inden for infrarød stråling og synligt lys . Emission af fotoner (lyspartikler) skyldes afslapning af de termisk exciterede elektroner i filamentet.

Imidlertid udsendes kun en meget lille del af den forbrugte elektriske effekt i form af synligt lys, da kun ca. 2,2% af den elektriske energi omdannes til lys i almindelige glødelamper. [16] Langt den største del af energien udstråles i det infrarøde område som termisk stråling. En rest afgives til påfyldningsgassen og glaspæren samt tilførsels- og holdetrådene til glødetråden ved hjælp af termisk ledning og konvektion .

konstruktion

Glødelampe til 230 V med 40 W strømforbrug, klart glaspære og en E14 Edison -base
Ovenfor: Glødelampe 235 V / 500 W med E40 -fod, kan du se glimmerpladen, der bruges til at beskytte basen mod varme.
Nedenfor: almindelig glødelampe med E27-fod til sammenligning

Glødelampen består af en sokkel med de elektriske strømforsyningsledninger i klemfoden og en glaspære, der beskytter glødetråden og dens holder mod det ydre miljø. De forskellige designs og effektformer er for det meste kendetegnet ved ILCOS -lampens betegnelsessystem og er beskrevet mere detaljeret der. [17]

grundlag

Basen på en glødelampe bruges til at fastgøre den i en lampeudtag og til at få elektrisk kontakt. Stikkontaktens design begrænser den tilladte effekt og strømforbrug af glødelampen, der kan betjenes i den. Armaturstik til E27 almindelige servicelamper er ofte begrænset til 60 W.

Sokkelløse lamper har kun forbindelsesledninger eller en knivspidsfod uden stik til tilslutning. Plug-in baselamper har kun forstærkede ben på knivfoden. Traditionelle glødelamper har Edison -baser af metalplader, som lampen er cementeret i. I tilfælde af projektionslamper (undtagen halogen), signallamper og dem til køretøjslygter, justeres basen præcist i forhold til glødetråden. Filamentets nøjagtige placering kræver brug af bajonetstik. I bunden af ​​almindelige servicelamper med højere effekt (fra 40 eller 60 W) er der en sikring eller et passende tyndt stykke ledning for at forhindre lysbuen, der kan antænde inde i lampen, når den brænder ud, udløse opstrøms sikringen eller sprænge glaspære.

Glaskolbe

I normal omgivelsesluft ville filamentet straks brænde til wolframoxid på grund af ilt og de høje driftstemperaturer, hvorfor det er afskærmet fra den omgivende luft af glaspæren. Da metal konstant fordamper fra filamentet under drift, afhænger pærens størrelse i det væsentlige af trådmaterialets sublimeringshastighed . Konventionelle glødelamper eller glødelamper med høj effekt kræver en stor glaspære, så nedbøren kan fordeles over et større område og glaspærens gennemsigtighed ikke begrænses for meget i løbet af lampens levetid. Indersiden af ​​glaspæren kan delvist spejles, mates (rues indeni) eller laves af uigennemsigtigt glas ( mælkeglas ). Farvede glødelamper er sjældent fremstillet af farvet glas, oftere af lakerede pærer.

På grund af fremstillingsprocessen har glødelamper en pumpedyse (pumpning af luft og fyldning med beskyttelsesgas ), der er smeltet af. For ældre glødelamper og halogenlamper er den på spidsen af ​​pæren, og for eksempel for almindelige servicelamper er den beskyttet i basen. Der stilles særlige krav til glasset kun ved mere kompakte designs; den er delvist fremstillet af varmebestandigt glas eller - for halogenlamper - lavet af kvartsglas .

Beskyttelsesgas

Krypton lampe, E27 skruefod, 60 W, mat interiør

Glaskolben blev tidligere evakueret . I dag er pærerne fyldt med en beskyttelsesgas. Dette forenkler produktionen og reducerer sublimeringshastigheden . Varmetabet forårsaget af ledning og konvektion ved fyldning med gas begrænses ved at vælge de tungest mulige inerte gasmolekyler eller atomer. Blandinger af nitrogen og argon er en indrømmelse for produktionsomkostninger. Dyre glødelamper indeholder krypton eller xenon , som gør det muligt at varme dem stærkere op.

glødetråd

historie

De første patenterede glødepærer i 1840'erne havde platin filamenter. Imidlertid kom der ikke noget produkt frem af denne udvikling. Et acceptabelt lysudbytte blev kun opnået ved temperaturer lige under platinets smeltepunkt på 1772 ° C. Præcis temperaturkontrol for holdbare filamenter viste sig at være for vanskelig. Thomas Alva Edison opgav denne tekniske tilgang.

De første kommercielt producerede glødelamper indeholdt en glødetråd lavet af kulstof med et sublimeringspunkt på 3550 ° C. Forkulningen af ​​naturlige tynde fibre fra hurtigt voksende tropiske planter som bambus var passende. Fremstillingsprocessen er meget mere kompleks end at lave tynde tråde af platin. Desuden kræver driften af ​​kulfiber et stærkere vakuum i glaspæren. Kulfilamentlamper er stadig tilgængelige i dag. Det lidt rødlige lys og den blide stigning i lysstyrke, når den tændes, opfattes ofte som behagelig.

Forskning i metalfilamenter fortsatte, primært for at øge lysstyrken. Ifølge Wiens strålingslov, som allerede var kendt på det tidspunkt, kræves en højere temperatur af filamentet, end der kan opnås med en kulfilament. Et vigtigt mellemtrin var osmiumfilamenter . Det høje smeltepunkt gjorde det muligt at opnå et højt lysstyrke med relativt lille varmeudvikling. Ulempen er, at osmium er så skørt, at det slet ikke kan formes til tråde, men skal behandles med et bindemiddel til en pasta indeholdende metalpulver og derefter injiceres i tråde. Filamenterne opnået på denne måde er endnu mere følsomme over for vibrationer end kulfiber. Derudover er de relativt tykke og leder meget godt, så de kræver meget lave spændinger ved lave strømforbrug, hvilket var vanskeligt at levere i de jævnstrømsnetværk, der var almindelige dengang. På grund af disse ulemper blev osmiumfilamenterne meget hurtigt erstattet af dem, der var fremstillet af tantal . Fra 1903 var det muligt at producere tantal, som også havde et højt smeltepunkt, meget rent og dermed formbart til fine ledninger. Tantalfilamenterne erstattede kulfilamenterne i de fleste applikationer i den efterfølgende periode. Fra 1910 blev wolframfilamenter almindelige, efter at der var fundet metoder til at forme dette metal, der smelter endnu højere end osmium, til tynde metaltråde.

til stede

Ud over den mulige temperaturstigning og dermed lysudbyttet relateret til effekten, har metaltrådene også en anden fordel: De kan formes til små spoler, hvilket øger effekttætheden - glødelampen bliver mindre med samme lysudbytte . Ud over det reducerede pladsbehov kan lyset også bundtes bedre som følge heraf. Derudover kan der opnås en højere temperatur med den samme elektriske effekt, fordi varmekilden har en mindre ekspansion og dermed ikke taber så meget varme til miljøet. I tilfælde af lamper med høj effekt vrides ledningen ofte to gange for at begrænse denne varmekonvektion med et lille Langmuir-lag og / eller for at rumme en stor mængde tråd i et lille volumen ved høje driftsspændinger.

Spoler og dobbelte spoler fremstilles ved at vikle wolframtråd på molybdænstråd med større diameter, dette - i tilfælde af dobbelte spoler - til gengæld på en anden tykkere ledning. Hjælpetrådene er ætset væk.

Lange spoler skal holdes på plads med støttetråde. Køretøjslamper er underlagt særlige krav med hensyn til vibrationsfølsomhed.

Elektriske egenskaber

Afhængighed af en glødelampes elektriske modstand på den påførte spænding
Repræsentation af (maks.) Effektiviteten af en glødelampe i et Sankey -diagram

På grund af den positive temperaturkoefficient ( PTC -termistor ), når en glødelampe af metaltråd tændes, strømmer en meget høj startstrøm (fem til femten gange den nominelle strøm), som hurtigt opvarmer filamentet til driftstemperaturen. Når den elektriske modstand stiger, når temperaturen stiger, falder strømmen til den nominelle værdi. De tidligere anvendte kulfilamentlamper viste derimod en svag stigning i strømmen, når den blev tændt, da kun ved stigende temperatur frigives tilstrækkelige ladningsbærere til den aktuelle transport (kulstof er en NTC -termistor ).

Den høje startstrøm er årsag til glødelampefejl umiddelbart efter tænding (se nedenfor ). Dette kan forårsage en lysbue (ved højere driftsspændinger), som kan udløse sikringen og / eller få glaspæren til at briste. Glødelamper til netspænding er derfor forsynet med en sikring i basen i form af en tynd forbindelseskabel.

Den høje startstrøm af metaltrådspærer belaster lyskildens strømforsyningssystem .

Optiske egenskaber

Lysudbytte

Næsten al den energi, der leveres til lampen, omdannes til stråling, og tabene på grund af varmeledning og konvektion er lave. Men kun et lille bølgelængdeområde af strålingen er synligt for det menneskelige øje, hoveddelen er i det usynlige infrarøde område og kan ikke bruges til belysning.

Forløb af glødetrådstemperaturen (øvre kurve) og den relative lysstyrke (nedre kurve) for en 12 V / 60 W glødelampe som funktion af driftsspændingen

Bølgelængdefordelingen af ​​det genererede lys svarer til Plancks strålingslov , dets spektrum er kontinuerligt som solen. Men da temperaturen på filamentet er meget lavere, den røde komponent langt overvejer, er blå kun meget svagt repræsenteret. Strålingsmaksimum for strålingen skifter med stigende temperatur i henhold til Wiens skiftlov til mindre bølgelængder og dermed til synligt lys, men forbliver altid i IR -området. Samtidig, den spektrale stråling fluxtæthed og dermed den maksimale stråling stiger med fjerde potens af temperaturen. Lysstyrken på en glødelampe afhænger derfor uforholdsmæssigt af glødetrådens temperatur, idet driftsspændingens niveau er afgørende.

For at opnå det højest mulige lysudbytte skal strålingsmaksimum flyttes så langt som muligt fra området langbølget infrarød stråling ( termisk stråling ) ind i området for synligt lys uden at komme for tæt på wolframens smeltetemperatur. Fordi wolfram allerede sublimerer på forhånd, hvilket reducerer glødelampens levetid:

  • De adskilte atomer kondenserer på den køligere indre glasvæg, sortner den og reducerer lysudbyttet. Dette problem elimineres stort set i halogenlampen.
  • Filamentet bliver tyndere og varmere og fremskynder sin egen ødelæggelse.

Nogle gange forsøger man delvis at reflektere den infrarøde strålingskomponent tilbage på filamentet ved hjælp af en belægning på glaspæren ( dikroisk spejl ), hvilket reducerer strømforbruget ved den samme glødetrådstemperatur (såkaldt IRC-belægning, [18] se nedenfor for halogen glødelamper ).

Lysudbyttet er omkring 12 lm / W ved en glødetrådstemperatur på omkring 2700 K. Hvis temperaturen øges til 3400 K, stiger lysudbyttet til omkring 34 lm / W. Den højere temperatur fører imidlertid til en stærkt reduceret levetid. Den lyseffekt af typiske glødelamper til almindelig service er angivet som 10–20 lm / W. [19]

Lysudbytte af almindelige glødelamper ved 230 V. Markeringspunkterne på kurven angiver effektværdierne for typiske standardglødelamper: 25 W, 40 W, 60 W, 100 W, 150 W, 200 W, 300 W, 500 W og 1000 W.
Lyseffekt af glødelamper til almindelig service [20]
ydeevne Lysstrøm
(ved 230 V)
Lys-
udbytte
grundlag
25 W. 230 lm 9,2 lm / W E27
40 W. 430 lm 10,8 lm / W
60 W. 730 lm 12,2 lm / W
100 W. 1380 lm 13,8 lm / W
150 W. 2220 lm 14,8 lm / W
200 W. 3150 lm 15,8 lm / W
300 W 5000 lm 16,7 lm / W E40
500 W 8400 lm 16,8 lm / W
1000 W. 18800 lm 18,8 lm / W

Den maksimale temperatur er begrænset af filamentmaterialets egenskaber. For at muliggøre de højest mulige temperaturer anvendes højsmeltende metal wolfram ( smeltetemperatur 3422 ° C) i dag til filamenter, tidligere også osmium eller kulstof . Ingen af ​​disse stoffer kan imidlertid opnå farvetemperaturen på omkring 6200 K , hvilket er ønskeligt for lys svarende til dagslys, da wolfram endda er gasformig ved denne temperatur ( kogetemperatur 5660 ° C). Selv hvis det var en succes, ville lysudbyttet maksimalt være 95 lm / W (ved ca. 6600 K) på grund af det brede udsendte bølgelængdebånd.

Lysspektrum og farvetemperatur

Spektrumet for en halogenlampe viser årsagen til det rødfarvede lys.

Glødelamper med farvetemperaturer på omkring 2300–2900 K udsender et lys, der er betydeligt mere gulrødligt end naturligt dagslys. Afhængigt af solskinnet er dagslyset 5000–7000 K. Andre lyskilder med denne typiske farvetemperatur for glødelamper ( energibesparende lamper , lysstofrør og LED-lamper ) tilbydes som " varme toner ". I modsætning til glødelamper genererer lysstofrør ikke et kontinuerligt lysspektrum, hvorfor farvegengivelsesindekset ofte er dårligt.

Glødetrådstemperaturen svarer ikke til farvetemperaturen for det udsendte lys, da wolfram ikke er en ideel sort krop ; Die Farbtemperatur ist um etwa 60–80 K höher als die Glühfadentemperatur (im Temperaturbereich üblicher Glühlampen). [21] Der Grund ist der wellenlängenabgängige Emissionsgrad des metallischen Wolframs, welcher mit geringerer Wellenlänge etwas ansteigt.

Um beispielsweise für Projektions- und Bühnenbeleuchtungszwecke sowie für Fotoarbeiten eine höhere Farbtemperatur zu erreichen, werden entsprechende Glühlampen mit sehr hohen Glühfadentemperaturen betrieben, die Farbtemperaturen von 3400 K erlauben. Die Lebensdauer sinkt dementsprechend auf teilweise wenige Stunden ab. Oft werden zusätzlich auch Wärmeschutzfilter eingesetzt, die die Farbtemperatur weiter erhöhen. Vergleiche auch Kaltlichtspiegellampe .

Auf der anderen Seite werden Glühlampen oft mit Unterspannung betrieben (gedimmt), um stimmungsvolles Licht zu erzeugen, ähnlich demjenigen von Kerzen (ca. 1600 K) oder Feuer.

Leuchtdichte

Die Leuchtdichte des Glühdrahtes einer Glühlampe beträgt 5–36 M cd /m 2 . [22] Auch wenn dieser Wert von anderen künstlichen Lichtquellen (zum Beispiel Hochdruck- Gasentladungslampen , Kohlebogenlampen , LEDs ) noch übertroffen wird, eignen sich Glühlampen daher gut für Anwendungen, bei denen das Licht gebündelt werden muss, etwa für Projektoren und Scheinwerfer .

Die wirksame Leuchtdichte lässt sich durch die Gestaltung des Glühfadens ( Doppelwendel , Flachwendel) weiter erhöhen. Generell besitzen dicke Glühdrähte (für niedrige Betriebsspannungen) höhere wirksame Leuchtdichten als dünne Glühdrähte.

Lichtmodulation

Aufgrund der thermischen Trägheit des Glühfadens weisen auch an netz- bzw. niederfrequenter Wechselspannung betriebene Glühlampen nur geringe Schwankungen der Helligkeit auf. Die Helligkeitsmodulation mit der doppelten Betriebsfrequenz ist umso stärker, je dünner der Glühfaden ist. Sie ist also besonders bei Lampen geringer Leistung für Netzspannung ausgeprägt und beträgt bei einer Glühlampe 15 W und 230 V etwa 30 %.

Insbesondere Kleinspannungsglühlampen gelten aufgrund ihrer dicken, thermisch trägen Glühdrähte als flimmerfrei – ein Vorteil bei der Beleuchtung von rotierenden Maschinen. Glühlampen mit sehr dünnem Glühfaden für Betriebsströme von weniger als 0,1 A können mit Frequenzen bis zu einigen 100 Hz moduliert werden und wurden früher in Bastelprojekten zur optischen Sprachübertragung verwendet.

Nutzung

Einsatzmöglichkeiten

Ein Vorteil der Glühlampe ist, dass sie stufenlos gedimmt werden kann. Viele Energiesparlampen (insbesondere Kompaktleuchtstofflampen , teilweise LED-Lampen) sind nicht dimmbar; einige sind stufenweise dimmbar; stufenlos dimmbare Energiesparlampen sind jedoch deutlich teurer. Nachteilig ist der starke Rückgang der Lichtausbeute beim Dimmen einer Glühlampe.

Ein weiterer Vorteil ist die sofortige volle Helligkeit, sowohl bei niedrigen als auch bei hohen Temperaturen. Demgegenüber ist die Helligkeit der meisten Energiesparlampen temperaturabhängig, die volle Helligkeit stellt sich bei Kompaktleuchtstofflampen erst verzögert ein. Insbesondere LED-Lampen vertragen keine hohen Umgebungstemperaturen.

Glühlampen funktionieren mit jeder Frequenz (bis > 100 MHz [23] ) und auch mit Gleichstrom ( Notstromanlagen , Automobile).

Glühlampen werden außer zur Beleuchtung weiterhin verwendet:

Lebensdauer

Lebensdauer und Helligkeit in Abhängigkeit von der Betriebsspannung (nicht gültig für Halogenlampen)

Die Lebensdauer einer Glühlampe sinkt mit steigender Lichtausbeute, bedingt durch die höhere Glühfadentemperatur drastisch ab. Bei 2700 K erreichen konventionelle Glühlampen eine Standzeit von etwa 1000 Stunden, bei 3400 K (Studiolampen) nur wenige Stunden. Wie das Diagramm zeigt, verdoppelt sich die Helligkeit , wenn man die Betriebsspannung um 20 % erhöht. Gleichzeitig reduziert sich die Lebensdauer um 95 %. Eine Halbierung der Betriebsspannung (zum Beispiel durch Reihenschaltung zweier gleichartiger Glühlampen) verringert demnach zwar die Lichtausbeute, verlängert aber die Lebensdauer um mehr als das Tausendfache.

Sind die Kosten für das Auswechseln einer Lampe hoch (Ersatzbeschaffung, Montage), kann zu Gunsten einer höheren Lebensdauer auf eine hohe Lichtausbeute verzichtet und die Betriebsspannung abgesenkt werden. Signallampen sind meist umständlich zu wechseln oder sollen möglichst selten ausfallen. Hier werden Glühlampen oft bei geringer Lichtausbeute betrieben.

Die Lebensdauer einer Glühlampe endet nicht durch gleichmäßiges Abdampfen von Wendelmaterial, sondern durch das Durchbrennen an einer Stelle. Grund ist eine Instabilität, die mit der Zunahme des elektrischen Widerstandes mit der Temperatur zusammenhängt: Stellen des Glühfadens, die nur wenig dünner sind und sich beim Einschalten zunächst nur aufgrund der höheren Stromdichte schneller aufheizen, haben dann auch noch aufgrund ihrer Übertemperatur einen höheren Widerstand, heizen sich kurzzeitig extrem auf und verlieren dabei etwas Material durch Verdampfen. Beim nächsten Einschalten verschärft sich das Problem. Beim letzten Einschalten kann von der Unterbrechungsstelle sogar eine Bogenentladung im Füllgas ausgehen, die sich hin zu den Anschlussdrähten ausbreitet und einen hohen Leistungsumsatz hat.

Um das Zerplatzen des Glaskolbens durch derartige oder anderweitig zündende Bogenentladungen zu verhindern, haben manche 230-Volt-Glühlampen eine Schmelzsicherung im Sockel. Sie hat die Gestalt eines dünnen Glasröhrchens. Hochvolt-Halogenlampen haben einen zusätzlichen Schutzglaskolben oder dürfen nur mit Abdeckung betrieben werden.

Eine Möglichkeit, die Lebensdauer zu verlängern, ist daher die Begrenzung des Einschaltstroms oder die in der Veranstaltungstechnik häufig angewandte Vorheizung (engl. Pre Heat ) durch einen permanenten Stromfluss knapp unterhalb der Leuchtschwelle.

Die Ausfallwahrscheinlichkeit von Glühlampen lässt sich durch eine Exponentialverteilung oder, mit Berücksichtigung der Historie, durch eine Weibullverteilung beschreiben.

Kompromiss zwischen Lebensdauer und Lichtausbeute

Die Dimensionierung von Glühlampen bei gegebener Betriebsspannung ist ein Kompromiss zwischen Lebensdauer und Lichtausbeute und ergibt sich laut der Hersteller neben den technologischen Fähigkeiten der verschiedenen Hersteller wesentlich aus der vorgesehenen Anwendung.

Durch eine Füllung mit dem teuren Edelgas Krypton wird die Abdampfrate verringert und bei den herstellungstechnisch anspruchsvolleren Halogen-Glühlampen wird sogar ein gewisser Rücktransport des abgedampften Wolframs erreicht. Entscheidenden Einfluss hat jedoch die Temperatur und die Dicke des Glühfadens.

Eine übliche 60-W-Allgebrauchsglühlampe für 230 V mit 1000 h Lebensdauer erzeugt z. B. einen Lichtstrom von 710 lm , also 11,8 lm/W. [26]

Eine 60-W-Glühlampe für Signalanwendungen mit 8000 Stunden Lebensdauer erzeugt 420 lm (7 lm/W); eine mit 14.000 Stunden Lebensdauer 380 lm (6 lm/W) [27]

Niedervolt-Glühlampen schneiden hinsichtlich Lebensdauer und Effizienz günstiger ab. Signallampen („Sig“) beispielsweise für Lichtsignale mit dem Bajonettsockel BA 20 d und Betriebsspannungen zwischen 12 und 50 V erzielen z. B. eine Lichtausbeute um 13 lm/W und haben eine mittlere Lebensdauer von 8.000…12.000 Stunden. [28] [29]

Die übliche Lebensdauer von Glühlampen unterscheidet sich erheblich. So haben in der EU übliche Lampen für 230 V eine Lebensdauererwartung von 1000 Stunden. In den USA (Netzspannung 120 V) werden auch Lampen mit bis zu 20.000 Stunden Lebensdauer-Erwartung angeboten. [30] Die Lichtausbeute einer solchen 60-Watt-Glühlampe beträgt allerdings nur 9,6 lm/W.

Halogenglühlampen werden mit ca. 50–6000 h Lebenserwartung angeboten und für Verkehrsampeln mit bis zu 15.000 Stunden. Entsprechend breit streut die Lichtausbeute.

Bei gleicher Leistung haben Glühlampen für geringere Nennspannung einen dickeren Glühfaden und damit eine höhere Lebensdauer. Umgekehrt lässt sich mit Niedervolt-Glühlampen bei gleicher Lebensdauer eine höhere Lichtausbeute erzielen. Die tatsächlich erreichte Lebensdauer hängt jedoch deutlich von den Einsatzparametern ab:

  • Genaue Einhaltung der Nennspannung (die mögliche Netz-Plustoleranz von 15 % verkürzt die Lebensdauer auf weniger als ein Fünftel)
  • Erschütterungen im Betrieb
  • Umgebungstemperatur
  • Häufiges Aus- und Einschalten: vorzugsweise ein bereits dünn gewordener Teil des Glühfadens wird aufgrund dessen geringerer Wärmekapazität beim Einschalten zerstört. Aufgrund des geringen Widerstandes des restlichen noch kalten Glühfadens ( Kaltleitereffekt ) fließt überdies im ersten Moment ein besonders hoher Strom.

Für Anwendungen, bei denen das Auswechseln aufwendig oder eine hohe Zuverlässigkeit erforderlich ist, gibt es Glühlampen, die eine lange Lebensdauer, verbunden mit einer ähnlich geringen Lichtausbeute wie frühe Glühlampen, erreichen: Sogenannte Sig-Lampen erreichen 14.000 h mittlere Lebensdauer (Hochvolt-Kryptonlampen). [31]

Die Lebensdauer von Projektor -Glühlampen beträgt hingegen aufgrund der hohen Glühfadentemperaturen (hohe Effizienz und Leuchtdichte) oft nur 50 bis zu wenigen 100 Stunden. Projektor-Halogen-Lampen für 24 V/250 W erreichen bei einer Lebensdauer von 50 Stunden einen Lichtstrom von 10000 lm (40 lm/W). [32] Für Fotoaufnahmen und Belichtung von Fotomaterial gab es bereits früher konventionelle, mattierte Spezialglühlampen mit großem Kolben (zum Beispiel OSRAM Nitraphot S), die eine für Glühlampen sehr hohe Farbtemperatur von 3400 K erreichen. Diese Lampen haben einen Lichtstrom von etwa 4200 lm bei 200 W, also die bis zu vierfache Lichtausbeute einer hinsichtlich Leistung und Nennspannung vergleichbaren Allgebrauchs-Glühlampe, sowie die doppelte einer Halogenglühlampe mit einer Lebensdauer von 2000 Stunden. [33]

Kraftfahrzeug -Glühlampen wiederum sind statt für ihre Nennspannung von 12 oder 24 V für die 14 oder 28 V des Bordnetzes ausgelegt. Die Betriebsspannung von Niedervolt -Halogen-Anlagen für Halogenglühlampen einer Nennspannung von 12 V beträgt demgegenüber oft nur 11,5 V.

Die auf durchschnittlich 1000 h begrenzte Lebensdauer bei Allgebrauchsglühlampen wird im Dokumentarfilm Kaufen für die Müllhalde von Cosima Dannoritzer auf Absprachen des weltumspannenden Phoebuskartells aus den 1920er Jahren zurückgeführt, unter damaliger Federführung von General Electric . Die Begrenzung wird regelmäßig als Beispiel für geplante Obsoleszenz genannt. Das Kartell wurde 1941 offiziell aufgelöst; 1953 wurden die Betreiber rechtmäßig verurteilt und ihnen unter anderem die Reduzierung der Lebensdauer von Glühlampen verboten. [34] Die übliche Lebensdauer von Allgebrauchslampen ist jedoch weiterhin 1000 h.

Beispiele für längere Lebensdauer

Die Kohlefaden-Glühlampe in Livermore im November 2013

Das Centennial Light (englisch hundertjähriges Licht ) leuchtet seit 1901 fast ununterbrochen in der Feuerwache von Livermore im US-Bundesstaat Kalifornien . [35] Von dieser 60-Watt-Kohlefadenlampe heißt es jedoch, sie „scheine zurzeit mit 4 Watt“ . [36]

1928 fanden Bauarbeiter in einem Theater in Glasgow hinter einer vermauerten Tür einen vergessenen Raum, in dem sich eine brennende Glühlampe und ein Kalender aus dem Jahr 1906 befanden; die Lampe brannte also wahrscheinlich 22 Jahre lang ununterbrochen. Unter dem Pseudonym Michael Gesell schrieb Otto Ernst Hesse am 7. Juni 1928 in der Vossischen Zeitung darüber:

„Der Verbrauchsanspruch dieser Wunderlampe scheint in diesen Jahren nicht besonders gestiegen zu sein. Sonst hätte – nach den Theorien der Elektrotechniker – das Theater gewiß mittlerweile wegen zu hoher Elektrizitätsrechnungen pleite gemacht.“

Artikel von 1928 [37]

1981 begann die ungarische Firma Tungsram mit der Produktion einer "Resista" genannten Glühbirne, die eine Lebensdauer von 2500 Stunden aufwies und in den Folgejahren unter der Bezeichnung "Langlebensdauer-Glühlampe" auch vom DDR-Leuchtmittelhersteller Narva hergestellt wurde. Chinesische Glühlampen besitzen sogar eine Regel-Lebensdauer von 5000 Stunden. [38] [39] [40]

Glühlampentypen im Vergleich

Hersteller Typen-
name
Technologie Betriebs-
spannung
Leistungs-
aufnahme
Licht-
strom
Markt-
einführung
Sockel Lebens-
dauer
Shelby Electrics
Company
Centennial
Light
Kohlenfadenlampe 110–120 V 0 60 W
( 4 W jetzt )
ca. 1890 1.034.000 h
(118 Jahre)
Osram CLAS A FR 60 Wolframfadenlampe 000- 230 V 0 60 W 710 lm E27
Osram 64440 Niedervolt- Halogenlampe 000-0 12 V 0 50 W 910 lm GY6.35 0.00 2.000 h [41]
AEG EVZ-066 Nernstlampe 000-0 95 V 0 47,5 W 1900 E27 0.000. 700 h
Osram SIG 1541LL
SIG 1543LL
SIG 1546LL
Hochvolt- Kryptonlampe 000- 235 V 0 60 W
0 75 W
100 W
380 lm
540 lm
780 lm
E27 0.0 14.000 h [42]

Sonderformen

Halogenglühlampen (Wolfram-Halogen-Kreisprozess)

Halogenglühlampe, Einfachwendel

Durch Verwendung eines kompakten Quarzglaskolbens und Zugabe des Halogens Iod (früher auch Brom ) lassen sich Glühlampen konstruieren, die auch bei erhöhten Betriebstemperaturen von 2800 bis 3100 K eine Lebensdauer von 2000 bis 5000 h haben. Diese sogenannten Halogenglühlampen haben ein weißeres Licht und Lichtausbeuten von 10–19,5 lm/W (herkömmliche Glühlampe 12–15 lm/W, Energiesparlampe 40–60 lm/W, aktuelle LED-Lampen bis über 100 lm/W).

Höhere Werte weisen spezielle Foto-Halogenlampen mit bis zu 35 lm/W auf – allerdings bei 1–2 kW Leistungsaufnahme und wenigen Stunden Betriebsdauer.

Das Iod reagiert (zusammen mit Restsauerstoff) mit den vom Glühdraht verdampften Wolframatomen und stabilisiert eine wolframhaltige Atmosphäre. Der Prozess ist reversibel: Bei hohen Temperaturen zerfällt die Verbindung wieder in ihre Elemente – Wolframatome schlagen sich auf der Glühwendel nieder. Kleine Temperaturdifferenzen entlang der Wendel spielen für die Zersetzung nur eine untergeordnete Rolle. Die Vorstellung, dass sich Wolfram ausschließlich an den dünnen überhitzten Bereichen der Wendel niederschlage, ist falsch. [43] In Wirklichkeit findet die Kondensation von Wolframatomen jedoch an den kältesten Stellen der Wendel statt [44] – es entstehen nadelförmige Kristalle, die Whiskern ähneln. Das Prinzip ist der chemische Transport , welcher sich in ähnlicher Weise auch beim Van-Arkel-de-Boer-Verfahren findet.

Der Halogenzusatz verhindert bei einer Glastemperatur von mehr als 250 °C auch den Niederschlag von Wolfram auf dem Glaskolben; aufgrund der deshalb nicht vorhandenen Kolbenschwärzung kann der Glaskolben einer Halogenlampe sehr kompakt gefertigt werden. Das kleine Volumen ermöglicht zudem einen höheren Betriebsdruck, der wiederum die Abdampfrate des Glühdrahtes vermindert. Aus all dem ergibt sich in der Summe der lebensverlängernde Effekt bei Halogenlampen. Bei Dimmung der Halogenleuchte wird der Halogenprozess jedoch vermindert, da die dafür notwendige Temperatur nicht mehr erreicht wird, was dann doch zu einer Schwärzung des Glaskolbens führen kann. Die Schwärzung kann jedoch durch kurzzeitigen Betrieb mit voller Leistung wieder rückgängig gemacht werden. [45]

Das geringe Volumen ermöglicht zur Reduktion der Wärmeleitung die Befüllung mit schweren Edelgasen zu vertretbaren Kosten.

Verunreinigungen auf dem Kolben (zum Beispiel durch Anfassen) können zu einer Eintrübung des Quarzglases führen, indem zurückbleibende Salze als Kristallisationskeime zur Entglasung beitragen und so Schäden verursachen. Daher sollte eine Halogenlampe idealerweise nicht mit bloßen Fingern angefasst bzw. anschließend gereinigt werden. Die weit verbreitete Annahme, dass sich Fette von der Haut in das Glas einbrennen, trifft hingegen nicht zu. [46]

Die für den Halogenprozess nötige hohe Innenwandtemperatur des Glaskolbens wird durch geringen Abstand des Kolbens zum Glühfaden – also eine viel kleinere Bauform im Vergleich zu Normalglühlampen gleicher Wärmeleistung – erzielt und macht die Verwendung von Kieselglas ( Quarzglas ) nötig. Typisch sind höhere Wandstärken von etwa 1 mm, um Druckfestigkeit gegen die Gasausdehnung bei hoher Temperatur zu bieten. Sicherheitshalber werden stabförmige Halogen stäbe in der Regel hinter Schutzglas betrieben, das die Splitter eines zerspringenden Kolbens abfangen soll. Um den Innenkolben können Reflektoren, aus Pressglas mit aufgeklebter planer Platte oder geblasenem Glas verbaut sein. Ebenso wie nichtreflektierende Überkolben senken sie alle die Oberflächentemperatur des Leuchtmittels außen und dienen dem Schutz vor Brandauslösung und Verbrennung der Hand. Gasdichte Stromdurchführungen werden bei den Quarzglaskolben von Halogenglühlampen und auch bei Quarzglasbrennern von Gasentladungslampen mittels Molybdän -Folienbändern realisiert.

IRC-Halogenglühlampen (IRC steht hier für englisch infrared reflective coating , dt. Infrarot-reflektierende Beschichtung) haben eine spezielle Beschichtung des Glaskolbens, die Licht passieren lässt, aber die Wärmestrahlung auf die Glühwendel reflektiert, ein sogenannter Wärmespiegel . Dadurch wird der Wärmeverlust vermindert und folglich die Lichtausbeute erhöht. Nach Herstellerangaben kann so der Energieverbrauch zusammen mit Verwendung von Xenon als Füllgasbestandteil gegenüber Standard-Halogenlampen um bis zu 30 % vermindert werden, allerdings bezieht sich das auf ineffiziente Normvergleichslampen, real sind es etwa 20 %. Die Lichtausbeute liegt beispielsweise bei der 12 V/65 W Osram 64445 bei 26 lm/W.

Halogenlampen für 230 V in der Standardbauform mit E27-Sockel sparen durch diese IRC-Technik ca. 20 % Energie gegenüber normalen Glühlampen (zum Beispiel 42 W statt 60 W, 30 % Stromeinsparung bei etwa 10 % weniger Helligkeit) und können diese überall ersetzen. Diese Lampen erreichen damit zwar nicht die Effizienz von Kompaktleuchtstofflampen und noch weniger die von LED-Lampen , sie konnten jedoch durch das Erreichen der Energieeffizienzklasse C die klassische Glühlampe nach Inkrafttreten der ersten Stufe der Verordnung (EG) Nr. 244/2009 der Europäischen Kommission vom 18. März 2009 [47] auf Grundlage der Richtlinie 2005/32/EG (Öko-Design-Richtlinie) [48] des Europäischen Parlaments ersetzen. Halogenlampen können wie klassische Glühlampen nach Gebrauch über den Restmüll entsorgt werden und erreichen einen ebenso guten Farbwiedergabeindex .

Spezial-Glühlampen

Für besondere Anwendungsfälle werden Speziallampen in der Bauform wie die Allgebrauchsglühlampe mit Edison- oder mit Bajonett-Sockel hergestellt. Stoßfeste Lampen haben eine speziell verstärkte Wendelkonstruktion und sind für beliebige Brennstellung sowie für eine höhere Lebensdauer (typisch 2000 Stunden) ausgelegt. [49] Die Überprüfung der Stoßfestigkeit erfolgt bei Produkten namhafter Hersteller durch unabhängige Prüfinstitute. Die typischen Anwendungsbereiche solcher Speziallampen sind Anwendungen mit rauen Betriebsverhältnissen, wie bei Industrie, Schifffahrt, Bergbau oder Arbeitsbeleuchtung in Wartungsbereichen und Automobilwerkstätten. Stoßfeste Lampen sind durch das Kürzel „sp“ [50] (für die Ausführungsform) in der Leuchtmittelbezeichnung gekennzeichnet.

Ein weiterer Spezial-Einsatzfall ist die Innenbeleuchtung von Backöfen. Hier treten erhöhte Umgebungstemperaturen auf, die von anderen Leuchtmitteln nicht vertragen werden. Entsprechende Glühlampen sind für eine Einsatztemperatur von bis zu 300 °C spezifiziert. [51]

Weiterhin werden sogenannte Sig-Lampen gefertigt (Glühlampen für Signalzwecke). Sie haben für Netzspannung zum Beispiel eine Lebensdauer von 14.000 Stunden und eine Lichtausbeute von lediglich 7,8 lm/W. [52] Die Gasfüllung besteht aus Krypton.

Für Niederspannung für Anwendungen im Schienen- und Straßenverkehr werden konventionelle und auch Halogen-Glühlampen gefertigt, die teilweise Lichtausbeuten von unter 5 lm/W haben. [53]

Solche Speziallampen haben typischerweise einen geringen Wirkungsgrad und sind teurer.

Spezial-Glühlampen sind nicht von der EU-Lampenverordnung betroffen.

Weitere Varianten

Neben besonderen Kolbenformen, dem verwendeten Material (zum Beispiel mattiert oder aus Opalglas gefertigt) und der gewählten Einfärbungen gibt es folgende Sonderformen:

  • Bilux-Lampen: Sie werden in Fahrzeugscheinwerfern verwendet und besitzen einen freien ( Fernlicht ) und einen mit einer Blende ( Abblendlicht ) versehenen Glühfaden mit ähnlicher Leistungsaufnahme.
  • Glühlampen mit zwei Glühwendeln unterschiedlicher Leistung (Zweifadenlampen, zum Beispiel als Kombination Rücklicht / Bremslicht oder mit Haupt- und Ersatzfaden.)
  • Glühlampen mit Innenreflektor
    • Projektionslampen mit Wendel im Brennpunkt einer Innenverspiegelung
    • Sogenannte Kuppelspiegellampen oder Kopfspiegellampen (KSL) mit Glühwendel im Mittelpunkt einer spiegelnden Halbkugelschale
  • Wolframbandlampen: Sie besitzen ein Band statt einer Glühwendel; Einsatz als Strahlungsnormal oder in älteren Pyrometern (visueller Vergleich der Leuchtdichte und der Farbtemperatur mit der des Messobjektes)
  • Hochtemperatur- Heizstrahler : Glühwendel mit relativ niedriger Betriebstemperatur, angeordnet in einem oft teilweise verspiegelten Glaskolben, der in Abstrahlrichtung vorrangig den Infrarot-Anteil passieren lässt ( Rotlicht )
  • Glühlampen zu Heizzwecken: zum Beispiel stabförmige Halogen-Glühlampen in der Fixierwalze von Xerox -Kopierern und Laserdruckern
  • Stabförmige Halogen-Glühlampen von etwa 70 bis 300 (häufig 118) mm Länge mit endständigen, muldenförmigen Anschlusskontakten (eingekittet in eine Keramikhülse („Halogenstab“)) mit Leistungen von etwa 100–2000 W: Eine gestreckte Einfach- oder Doppelwendel befindet sich mit Abstandshaltern (aus Draht oder Glaseinbuchtungen) in einem Quarzglas-Rohr, Einsatz in Lichtstrahlern auf Baustellen oder in Deckenflutern.
  • Kaltlichtspiegellampen : Sie besitzen einen externen dichroitischen Reflektor , der nur sichtbares Licht reflektiert, Infrarot jedoch passieren lässt (Anwendung: Niedervolt- und Hochvolt-Halogenglühlampen, Projektionslampen).
  • Linienlampen sind im Prinzip große Soffittenlampen für Netzspannung aus langgezogenen Glasröhren, meist opak, mit einem Glühfaden über die ganze Länge. Linienlampen sind typisch nur 30–60 cm kurz und haben radial von der Röhrenachse abstehende Sockel, entweder einen zweipoligen in der Mitte oder zwei einpolige nahe den Rohrenden, die Kontakte sind leicht kuppelförmig ausgebildet. ( Leuchtstoffröhren sind hingegen bis 150 cm lang, haben die Kontaktierung axial, an jedem der Enden in aller Regel jeweils durch je ein Stiftepaar, das axial aus den Fassungen herausragt und sind so gut zu unterscheiden.)

Bei blinkenden Glühlampen ist manchmal in Serie mit dem Glühfaden ein Bimetallschalter angeordnet. Diese Ausführung ist zum Beispiel in älteren Warnlampen oder Leuchtstäben zum Martinstag anzutreffen. Im kalten Zustand ist dieser Schalter geschlossen. Durch die Wärmeeinwirkung des Glühfadens und der Wärmekapazität des Bimetalls verbiegt sich das Schaltelement und öffnet eine Kontaktstelle. Der Stromfluss wird unterbrochen und die Glühlampe erlischt. Nach ausreichender Abkühlung schließt der Kontakt wieder, der Glühfaden leuchtet wieder und erwärmt dadurch erneut das Schaltelement, der Vorgang beginnt von vorne, die Lampe blinkt.

Umweltaspekte und Verbote

Energieeffizienzklassen von Glühlampen

Grenzen der Energieeffizienzklassen für Leuchtmittel

Haushaltslampen werden in der Europäischen Union in Energieeffizienzklassen eingestuft, wobei die Skala von A (sehr effizient) bis G (weniger effizient) reicht. Unter „Effizienz“ wird dabei lediglich die Lichtausbeute verstanden, nicht berücksichtigt wird ein möglicher Heiznutzen. Herkömmliche Glühlampen erreichen die Effizienzklassen D, E, F und G. Niedervolt-Halogenlampen, die mit typisch 12 V betrieben werden, liegen oft in den Effizienzklassen C, D und E, müssen aber offiziell nicht in Effizienzklassen eingeteilt werden. Hochvolt-Halogenlampen, die direkt mit 230 V betrieben werden, erreichen heute ebenfalls die Effizienzklasse C [54] und eignen sich daher neben Energiesparlampen nach 2012 als Ersatz für herkömmliche Glühlampen. Messungen der Stiftung Warentest ergaben jedoch, dass Halogenlampen die deklarierten Energieeffizienzklassen oft nicht erreichen. [55]

Seit etwa 2005 werden Herstellung und Vertrieb von Glühlampen mit geringer Lichtausbeute in einigen Ländern verboten oder es werden solche Verbote geplant, um Energie zu sparen. Glühlampen müssen durch Energiesparlampen mit besserer Lichtausbeute ersetzt werden.

Energieverbrauch und Lichtausbeute der Leuchtmittel weichen in der Praxis zwangsläufig von den Nennwerten ab. Die EU-Verordnung 244/2009 duldet bei Stichprobenkontrollen der Marktaufsichtsbehörden durchschnittliche Fertigungstoleranzen von bis zu 10 %. [56] Es gab Berichte, dass einige Hersteller diese zulässigen Toleranzen bewusst ausschöpfen würden. [57]

Regelungen und Entwicklungen nach Regionen

Australien

Australien kündigte als erster Staat im Februar 2007 an, ab 2010 herkömmliche Glühlampen zu verbieten. Die Regierung geht davon aus, dass durch diese Maßnahme jährlich vier Millionen Tonnen Treibhausgase weniger in die Luft ausgestoßen werden. [58]

Europäische Union

Die EU-Kommission gab im Dezember 2008 bekannt, dass auf der Basis der Ökodesign-Richtlinie 2005/32/EG stufenweise Herstellungs- und Vertriebsverbote von Lampen geringer Energieeffizienz in den Mitgliedsländern umgesetzt werden. [59] Der Verkauf bereits in Verkehr gebrachter Glühlampen bleibt aber weiterhin erlaubt. Mitte April 2009 ist die entsprechende Verordnung (EG) Nr. 244/2009 [60] in Kraft getreten. 2010 und noch einmal 2014 verkauften der Maschinenbauingenieur Siegfried Rotthäuser und sein Schwager Rudolf Hannot über das Internet Glühlampen im Rahmen eines satirischen Projektes, Heatballs genannt. Mit den Kleinheizelementen versuchten sie erfolgreich, dem Glühlampenverbot zu entgehen. Zuvor wurden die Anforderungen wegen umfangreicher Kritik erneut beraten; der Umweltausschuss des EU-Parlaments beschloss am 17. Februar 2009 mit 44:14 Stimmen, daran festzuhalten. [61] Irland plante als erster Staat der EU, bereits den Vertrieb von Glühlampen geringer Energieeffizienz ab Januar 2009 zu verbieten. [62]

Bereits auf dem Markt befindliche betroffene Produkte dürfen auch nach den genannten Terminen noch verkauft und gehandelt werden, es dürfen jedoch keine verbotenen Produkte mehr innerhalb der EU in Verkehr gebracht werden und an Handel oder Endverbraucher geliefert werden. Die Herstellung von Glühlampen ohne Erfüllung der Norm für den Export in Länder außerhalb der EU ist weiter erlaubt. Der Zoll soll seit September 2009 Paketsendungen auf verbotene Leuchtmittel kontrollieren. [63]

Lampen mit mattiertem Glas müssen bereits seit der ersten Stufe der Anforderungen (seit September 2009) die Energieeffizienzklasse A haben; das bedeutete ein Herstellungs- und Vertriebsverbot für mattierte Glühlampen. Da mattierte Lampen keine Punktlichtquelle wie die klaren Lampen darstellen, lassen sie sich in ihrer Funktion nach Auffassung der EU-Kommission durch verfügbare Energiesparlampen direkt ersetzen.

Für Lampen mit klarem Glas , also Punktlichtquellen, gelten in Abhängigkeit von ihrer Leistungsaufnahme folgende Mindestanforderungen:

  • Seit September 2009: ab 100 W Effizienzklasse C; unter 100 W Effizienzklasse E
  • Seit September 2010: ab 75 W Effizienzklasse C; unter 75 W Effizienzklasse E
  • Seit September 2011: ab 60 W Effizienzklasse C; unter 60 W Effizienzklasse E
  • Seit September 2012: Effizienzklasse C für alle
  • Seit September 2018: Effizienzklasse B für alle; Ausnahme Effizienzklasse C für Halogenlampen mit Sockel G9 und R7S, für die es derzeit noch keinen geeigneten Ersatz gibt. (Die Frist wurde gemäß der Änderungsverordnung (EU) 2015/1428 von 2016 auf 2018 verlängert.)

Derzeit sind herkömmliche Glühlampen in den Effizienzklassen D, E und F verfügbar; Halogenlampen (230 V) erreichen teilweise die Effizienzklasse C. Niedervolt-Halogenlampen werden nicht in Energieeffizienzklassen eingeteilt. Neben den Anforderungen an die Energieeffizienz gelten bereits ab der ersten Stufe auch strengere Qualitätsanforderungen an die weiteren Betriebseigenschaften, wie die Lebensdauer, den Lichtstromrückgang, die Schaltfestigkeit, die Anlaufzeit (bis 60 % des Lichtstroms erreicht sind) sowie Anforderungen an die Produktinformationen auf Verpackungen und Katalogen.

Die Verbraucherzentrale Hamburg hat zum „Glühlampenausstieg“ Fragen und Antworten zusammengestellt. [64] Die Europäische Kommission hat ebenfalls eine Hilfestellung und Zusammenfassung veröffentlicht. [65]

Speziallampen, beispielsweise zur Verwendung in Kraftfahrzeugen, in der Fahrradbeleuchtung, in Kühlschränken, Backöfen oder der Medizin, [66] sind von den Verboten nicht betroffen; ebenso Lampen besonders kleiner und großer Leistung (Lichtstrom unter 60 lm oder über 12.000 lm).

Für Reflektorlampen, die einen gebündelten Lichtstrahl abgeben, gilt die Verordnung (EU) Nr. 2012/1194. [67] Für Glühlampen mit gebündeltem Licht und LED-Lampen gelten folgende Mindestanforderungen:

  • Seit September 2013: Effizienzklasse B, C oder D (abhängig von Spannung und Lichtstrom). LED-Lampen im oberen Bereich von Effizienzklasse B.
  • Seit September 2014: Effizienzklasse B oder D (abhängig von Spannung). LED-Lampen im oberen Bereich von Effizienzklasse B.
  • Seit September 2016: Effizienzklasse B. LED-Lampen im oberen Bereich von Effizienzklasse A.

Für Leuchtstofflampen und Hochdruck entladungslampen gilt die Verordnung (EG) Nr. 245/2009. [68]

Neuseeland

In Neuseeland sollten Glühlampen geringer Energieeffizienz ab Oktober 2009 verboten werden. [69] Diese Pläne wurden inzwischen wieder aufgegeben und sollen durch effizientere Einsparmöglichkeiten ersetzt werden. [70]

Kuba

Am 17. November 2005 forderte Fidel Castro die Kubaner auf, herkömmliche Glühlampen durch Energiesparlampen zu ersetzen. Hintergrund ist die Energieknappheit in Kuba .

Schweiz

In der Schweiz ist seit 2009 der Verkauf von Glühlampen verboten, die nicht mindestens der Energieeffizienzklasse E entsprechen. [71]

Vereinigte Staaten von Amerika

In den USA wurde in dem im Jahre 2007 verabschiedeten Energy Independence and Security Act eine schrittweise Verschärfung der Vorschriften zur Energieeffizienz von Glühlampen zwischen 2012 und 2014 beschlossen. Abgesehen von den beschlossenen Ausnahmen, beispielsweise für farbige Glühlampen, werden durch dieses Gesetz herkömmliche Glühlampen verboten. [72] Die letzte große Fabrik für herkömmliche Glühlampen in den USA wurde im September 2010 geschlossen. [73]

Volksrepublik China

Im November 2011 wurde bekannt, dass auch in China Glühlampen mittelfristig verboten werden. Demnach sei ab Oktober 2012 der Verkauf von Glühlampen mit über 100 W verboten, bis 2016 werde die Leistung der erlaubten Glühlampen stufenweise abgesenkt, so dass ab Oktober 2016 nur noch Lampen mit unter 15 W Leistung erlaubt seien. Ersetzt werden sollen die Glühlampen durch LED-Technik. [74] Damit sollen 48 TWh Energie pro Jahr eingespart werden. [75]

Kritik an Verboten

Die Glühlampenverbote stießen teilweise auf Kritik in Bevölkerung und Industrie. Unter anderem wurde bemängelt, dass Ersatz für Glühlampen wie LEDs oder Energiesparlampen teurer in der Anschaffung seien; die Lebenszykluskosten über den gesamten Nutzungszeitraum sind jedoch geringer. Bei Leuchtstofflampen kann es bei unsachgemäßer Entsorgung bzw. Bruch zudem zu Quecksilberemissionen kommen, während hingegen LEDs frei von Quecksilber sind.

Zudem eignen sich Glühlampenverbote nach Meinung mancher Kritiker nicht zur CO 2 -Einsparung, da nur der Emissionshandel letztlich den Kohlendioxidausstoß mit Kosten belege. Die durch das Glühlampenverbot eingesparten Energiemengen können daher anderweitig verkauft werden, ohne dass zusätzliche Emissionszertifikate erworben werden müssten. Alternativ können auch die nicht benötigten Zertifikate von den Energieerzeugern an andere Industrien verkauft werden. Die Wirkung eines Glühlampenverbotes auf den CO 2 -Ausstoß sei daher allenfalls mittelbar wirksam. Ein sinnvolleres Steuerinstrument zur Erreichung der umstrittenen Klimaziele sei daher die direkte Begrenzung der Emissionsmenge von Kohlendioxid. [76]

Zukunft

Weiterentwicklung

Aktuell angewandte oder untersuchte Verfahren der Steigerung der Lichtausbeute der Glühlampe sind neben dem Halogenverfahren ua folgende:

  • selektive Steigerung des Emissionsgrades des Glühfadens im sichtbaren Spektralbereich mittels photonischer Kristallstrukturen
  • selektive Rückreflexion unerwünschter Spektralanteile auf den Glühfaden mittels photonischer Kristallstrukturen oder mit Interferenzspiegeln [77]
  • Verwenden von Füllgasen hoher Atommasse, dadurch geringerer Wärmetransport und verringerte Abdampfrate des Wolframs

Praxistauglich sind bisher nur die Infrarot reflektierende Beschichtung des Glaskolbens und die Füllung mit Krypton oder Xenon. [78]

Alternativen zur Glühlampe

Leuchtdioden in einer E27-Fassung für 230 V

Elektrische Lichtquellen

Lichtquellen mit besseren Wirkungsgraden oder einer höheren Lichtausbeute sind zum Beispiel Gasentladungslampen ( Leuchtstofflampen , Quecksilberdampflampen , Natriumdampflampen , Halogenmetalldampflampen ). Diese haben zwar ebenfalls häufig Edisonsockel, benötigen jedoch Vorschaltgeräte zum Betrieb und sind daher nicht direkt im Austausch gegen Glühlampen verwendbar.

Als direkter Ersatz für (Haushalts-)Glühlampen bieten sich Kompaktleuchtstofflampen mit im Sockel integriertem (elektronischem) Vorschaltgerät an. Sie werden im Handel als Energiesparlampen bezeichnet.

Für die meisten Anwendungsbereiche sind bereits Lichtquellen mit hoher Lichtausbeute auf Basis von Leuchtdioden (LED-Lampen) verfügbar. Sie bieten hohe Wartungsfreiheit, lange Lebensdauer und geringen Energieverbrauch. Weiße LED-Leuchtmittel weisen mit 61–140 lm/W eine um ein Vielfaches höhere Effizienz auf als Glühlampen mit ca. 10–22 lm / W . [2]

Fahrradbeleuchtung hat bei Einsatz von LED statt Glühlampen den Vorteil höheren Lichtstromes bei gleicher elektrischer Leistung. Die Lebensdauer und die Zuverlässigkeit sind höher. Der Lichtstrom fällt bei geringerer Fahrgeschwindigkeit bei Stromversorgung aus einem Dynamo nicht so steil ab wie bei Glühlampen. Ähnliches gilt für batteriegespeiste Leuchten, auch für solche, die in Mobiltelefone integriert sind.

Nichtelektrische Lichtquellen

Nichtelektrische Lichtquellen sind nur dann eine Alternative zu Glühlampen, wenn kein Stromanschluss zur Verfügung steht. Lichtquellen von geringer Lebensdauer und Helligkeit, jedoch ohne externe Energiequelle sind die sogenannten Knicklichter , die auf Chemolumineszenz beruhen. Tritiumgaslichtquellen haben eine Lebensdauer von einigen Jahren und benötigen wie die Knicklichter ebenfalls keine externe Energiequelle. Sie werden hauptsächlich als Notfallbeleuchtung eingesetzt und beruhen wie Leuchtstofflampen auf Fluoreszenz , angeregt jedoch durch die Betastrahlung des radioaktiven Tritiums . Durch ihre geringe Lichtleistung eignen sie sich nur als Orientierungshilfen bei Dunkelheit; so z. B. in Uhrzeigern oder Pistolenvisieren .

Gaslaternen haben hauptsächlich historische Bedeutung, obzwar ihre Energieeffizienz mit Langlebensdauerglühlampen vergleichbar ist. Wie auch bei Camping-Gasleuchten wird das Verbrennen von Gas als Energiequelle genutzt, ein anderes Beispiel sind die mit Petroleum oder Petroleumdampf betriebenen Starklichtlampen . Diese erreichen durch einen Glühstrumpf gegenüber Petroleumlampen eine wesentlich höhere Leuchtkraft.

Die Glühlampe in Kunst, Literatur und Denkmalgestaltung

  • Pablo Picasso gestaltete in seinem monumentalen Bild Guernica eine Glühlampe an Stelle der Sonne. Sie deutet vermutlich auf die von Flugzeugen abgeworfene Bomben, worauf auch das im Spanischen offensichtliche Wortspiel „la bombilla/la bomba“ ( bombilla „Glühlampe“) hinweist. [80]
  • Ingo Maurer schuf eine überdimensionierte Glühlampe aus Glas mit einer gewöhnlichen Glühlampe im Inneren mit Namen Bulb für das Museum of Modern Art in New York. [81]
  • Joseph Beuys zeigt in seinem Multiple mit Namen Capri-Batterie eine gelbe Glühlampe und deren Stromversorgung durch eine Zitrone. [82]
  • Lewis Latimer , ein Sohn amerikanischer Sklaven und später der einzige Afroamerikaner im engeren Mitarbeiterstab von Thomas Alva Edison, verfasste Lyrik und schrieb über die Glühlampe “ Like the light of the sun, it beautifies all things on which it shines, and is no less welcome in the palace than in the humblest home. ” (deutsch: „Wie das Licht der Sonne macht sie alle Dinge auf die sie scheint schöner, und ist in Palästen nicht weniger willkommen als im bescheidensten Haus.“)
  • Günter Grass lässt in seinem Roman Die Blechtrommel die Hauptfigur Oskar Matzerath über dessen Geburt den Satz sagen „Ich erblickte das Licht dieser Welt in Gestalt zweier Sechzig-Watt-Glühlampen.“
  • Pink Floyd : Cover und Poster zu Delicate Sound of Thunder
  • Die Comicfigur Daniel Düsentrieb hat in seinem Helferlein , einem von ihm selbst geschaffenen Roboter in Gestalt einer Glühlampe mit Beinen, einen Partner für seine Erfindungen.
  • Wolf Vostell klebte auf viele seiner Leinwände und Assemblagen Glühlampen. Er benutzte sie auch bei Happenings . [83]
  • James Rosenquist malte den Bomber F-111 verteilt über vier riesige Teilbilder kombiniert mit anderen Sujets wie Spaghetti mit Tomatensoße, ein Haartrockner, Glühlampen und einen Atompilz. Das Gemälde ist etwa drei Meter hoch und 26 Meter breit. [84]
  • Stefan Klein und Olaf Neumann gestalteten 2004 zum damals geglaubten 150. Jahrestag der Erfindung der Glühlampe eine Briefmarke im Auftrag des Bundesministeriums für Finanzen. [85]

Literatur

  • Dieter Frank: Von der Glühlampe zur Lichtwurflampe. Eine Evolutionsgeschichte . In: Die Vierte Wand. Organ der Initiative TheaterMuseum Berlin . Ausgabe 009. Berlin 2019, S. 164–175 ( Online im Internet Archive )
  • Roland Heinz, Andreas Schulz (Vorwort): Grundlage der Lichterzeugung. Von der Glühlampe bis zum Laser. 3. Auflage. Highlight, Rüthen 2008, ISBN 978-3-937873-01-5 .
  • Andreas Holzinger: Von der Wachskerze zur Glühlampe. (= Deutsch Taschenbücher. Band 95). Harri Deutsch, Thun/ Frankfurt am Main 1998, ISBN 3-8171-1566-0 .
  • Noe Lazar Müller: Die Fabrikation und Eigenschaften der Metalldrahtlampen . Knapp, Halle a. S. 1914. ( Digitalisat im Internet Archive )
  • Hans Christian Rohde: Die Göbel-Legende. Der Kampf um die Erfindung der Glühlampe . Zu Klampen, Springe 2007, ISBN 978-3-86674-006-8 . (Zugleich Dissertation an der Universität Hannover 2006)
  • Hans-Jürgen Wulf, BAG Turgi Electronics (Hrsg.): Die Geschichte der elektrischen Glühlampenbeleuchtung . Marbach & Marbach, Eich, Luzern 1998, DNB 958095167 .

Weblinks

Wiktionary: Glühlampe – Bedeutungserklärungen, Wortherkunft, Synonyme, Übersetzungen
Wiktionary: Glühbirne – Bedeutungserklärungen, Wortherkunft, Synonyme, Übersetzungen
Commons : Glühlampe – Sammlung von Bildern

Einzelnachweise

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  2. a b Lighting Basics. In: Energy.gov. Office of Energy Efficiency & Renewable Energy, abgerufen am 30. Januar 2016 (englisch).
  3. Glühlampe (Lexikoneintrag). In: Pierer's Universal-Lexikon der Vergangenheit und Gegenwart. 4. Auflage, Verlagsbuchhandlung von HA Pierer , Altenburg 1857–1865. 1865, abgerufen am 3. Juli 2018 .
  4. E. Covington: Eine Lampe unbekannten Ursprungs. ( Memento vom 11. Februar 2007 im Internet Archive ) In: frognet.net. Abgerufen 27. Februar 2007.
  5. Groves Lamp of 1840 ( Memento vom 22. Oktober 2010 im Internet Archive ), abgerufen am 31. Oktober 2010.
  6. WDR: Elektrizität: Edison. 14. Juli 2020, abgerufen am 11. Februar 2021 .
  7. Espacenet - Bibliographic data. In: US-Patent Nr. 223 898. Abgerufen am 11. Februar 2021 .
  8. MHS | Wireless World: Marconi & the making of radio | Home. Abgerufen am 11. Februar 2021 .
  9. Die Glühlampe kommt nach Deutschland. In: ard.de. Abgerufen am 9. August 2011.
  10. Hans-Christian Rohde: Die Göbel-Legende – Der Kampf um die Erfindung der Glühlampe . Zu Klampen, Springe 2007, ISBN 978-3-86674-006-8 .
  11. The History of Electric Lighting. (englisch) , abgerufen am 28. Oktober 2010.
  12. Christoph Drösser ( Stimmt's? ): Das ewige Licht. In: Die Zeit . Nr. 33/1999.
  13. Patentanmeldung DE2921864A1 : Einrichtung zur Erhöhung der Lebensdauer von Lampen, insbesondere Glühlampen. Veröffentlicht am 27. November 1980 ( Triac -Vorschaltgerät zur Spannungsreduzierung).
  14. Patentanmeldung DE3001755A1 : Verfahren zur Verlängerung der Lebensdauer von Allgebrauchsglühlampen. Veröffentlicht am 23. Juli 1981 .
  15. Patentanmeldung DE3213333A1 : Anwendung von Allgebrauchsglühlampen und von Verfahren, deren Lebensdauer zu verlängern. Angemeldet am 7. April 1982 , veröffentlicht am 23. Dezember 1982 (Vorschalten einer Diode zum Halbwellenbetrieb, Pulsschaltung bei Gleichstrombetrieb).
  16. Nicola Armaroli , Vincenzo Balzani , Towards an electricity-powered world. In: Energy and Environmental Science . 4, (2011), S. 3193–3222, S. 3213, doi:10.1039/c1ee01249e .
  17. Beispiele finden sich im Fachbericht zur IEC 1231 ( Memento vom 22. Februar 2012 im Internet Archive ) des ZVEI
  18. HALOGEN ECO-Technologie von OSRAM für verbesserte Halogenlampen. ( Memento vom 6. November 2013 im Internet Archive ) In: osram.de.
  19. Leuchtmittelvergleich ( Memento vom 8. Mai 2006 im Internet Archive )
  20. Häberle, Häberle, Jöckel, Krall, Schiemann, Schmitt, Tkotz: Tabellenbuch Elektrotechnik . 25. Auflage. Verlag Europa-Lehrmittel, Haan-Gruiten 2013, ISBN 3-8085-3227-0 , S.   190 .
  21. Halogen-Niedervoltlampen ( Memento vom 18. Januar 2012 im Internet Archive ) (PDF; 2,6 MB), Osram
  22. Leuchtmittel – Applikationen & Lichtmessung. ( Memento vom 19. Januar 2012 im Internet Archive ) (PDF; 1,2 MB), Gigahertz-Optik (Hrsg.), 2008, S. 4.
  23. Sascha Laue, Michael Schüler und Henry Westphal: Die Oszillatoren 50..70MHz und 140 MHz. (PDF) 2005, abgerufen am 11. Februar 2021 .
  24. Workshop: Praxistipps für die Klein-PA. 25. November 2017, abgerufen am 11. Februar 2021 (deutsch).
  25. Böhmer, E.; Ehrhardt, D.; Oberschelp, W.: Elemente der angewandten Elektronik – Kompendium für Ausbildung und Beruf; Springer-Verlag 2010; 506 Seiten; Seite 208: Stabilisierung von RC-Oszillatoren
  26. http://www.gluehbirne.de/10-x-Osram-Gluehbirne-60W-E27-klar-Gluehlampe-60-Watt-Gluehbirnen-GluehlampenAllgebrauchsgl%C3%BChlampe (Link nicht abrufbar)
  27. Datenblatt der OSRAM SIG 154x LL (PDF; 127 kB)
  28. mercateo.at ( Memento vom 4. März 2016 im Internet Archive )
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  47. Verordnung (EG) Nr. 244/2009 . In: EUR-Lex .
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  49. Speziallampen, Stoßfeste Normallampen. (PDF) (Nicht mehr online verfügbar.) Philips, 12. August 2012, ehemals im Original ; abgerufen am 22. August 2012 . @1 @2 Vorlage:Toter Link/datasheets.emcc-europe.com ( Seite nicht mehr abrufbar , Suche in Webarchiven )
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  51. z. B. OSRAM-Typ SPC.P OVEN FR 40 W 240 V E14
  52. Osram Typ SIG 1546 LL CL 100W 235V E27
  53. Produktspektrum Osram Signallampen , recherchiert Januar 2020
  54. OSRAM Katalog 2009 http://catalogx.myosram.com/ Halogen Energy Saver Classic, Lampenleistung < 42 W – Energieeffizienzklasse C
  55. Halogenlampen-Test der Stiftung Warentest , in: test, Heft 2/2009 (online abgerufen: 2. Januar 2013)
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  57. EU duldet Schummelei bei Lampen. In: Süddeutsche Zeitung. (online abgerufen: 17. Dezember 2015)
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  61. Die Glühlampe erlischt . In Süddeutsche Zeitung. 18. Februar 2009, S. 8.
  62. Department of the Environment, Heritage and Local Government: Gormley Outlines Position on Plan to Introduce Minimum Energy Efficiency Standards for Light Bulbs. ( Memento vom 22. August 2012 im Internet Archive ) 10. Januar 2008.
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  66. Deutschlandfunk : Sendung Marktplatz, 9. September 2010, 10:00 – 11:30 Uhr
  67. Verordnung (EU) Nr. 1194/2012 […] umweltgerechte Gestaltung von Lampen mit gebündeltem Licht, LED-Lampen und dazugehörigen Geräten
  68. Verordnung (EG) Nr. 245/2009 […] umweltgerechte Gestaltung von Leuchtstofflampen ohne eingebautes Vorschaltgerät, Hochdruckentladungslampen sowie Vorschaltgeräte und Leuchten zu ihrem Betrieb […] in der konsolidierten Fassung vom 27. Februar 2016 , abgerufen am 1. Januar 2018. In: Amtsblatt der Europäischen Union.
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  74. Leuchtdioden für das Reich der Mitte. Peking verbietet die Glühbirne . In: ntv.de. 5. November 2011. Abgerufen am 6. November 2011.
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  76. Bodo Sturm: Das Glühlampenverbot bringt nichts . In Süddeutsche Zeitung. 19./20. Juli 2008, S. 24.
  77. Kommt die Wiederauferstehung der Glühbirne? - Neue Technik könnte Lichtausbeute von Glühlampen auf rund 40 Prozent steigern - scinexx.de. 11. Januar 2016, abgerufen am 11. Februar 2021 (deutsch).
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  79. Thomas Edison and Menlo Park. Edison Memorial Tower Corporation, abgerufen am 16. September 2018 (englisch).
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  81. Museum of Modern Art, Ingo Maurer Bulb , abgerufen am 25. Oktober 2009.
  82. Foto einer Variante von Capri-Batterie von Joseph Beuys , abgerufen am 25. Oktober 2009.
  83. Wolf Vostell. Leben = Kunst = Leben, Kunstgalerie Gera. EA Seemann, 1993, ISBN 3-363-00605-5 .
  84. Abbildungen F-111
  85. Ersttagsbrief „150 Jahre Glühlampe 2004“