Glühlampe
Die Glühlampe, aufgrund ihrer Birnenform umgangssprachlich meist als Glühbirne bezeichnet, ist eine künstliche Lichtquelle. Ihr Leuchtdraht wird durch elektrischen Strom zum Leuchten angeregt.
Im Inneren eines evakuierten oder mit einem Edelgas befüllten Glaskolbens befindet sich ein doppelt gewendelter feiner Draht aus Wolfram. Der durch diesen Draht fließende elektrische Strom besteht aus freien Elektronen, die durch die anliegende Spannung beschleunigt werden, bis sie wieder auf ein Atom treffen und die aufgenommenen Bewegungsenergie über Stöße an die Atome abgeben. Dadurch vergrößert das Atom seine Eigenbewegung, was makroskopisch als Temperaturerhöhung bemerkbar wird. Bei ausreichender Stromstärke erhitzt sich der Draht bis zum Glühen. Die Befüllung mit reaktionsträgem Edelgas (z.B. Krypton) verhindert, dass der Draht verbrennt.
Aus dem Wirkprinzip ist schon ersichtlich, dass die Glühlampe einen sehr schlechten Wirkungsgrad (1 bis 2 %) besitzt: Der größte Teil der elektrischen Energie wird in Wärme umgewandelt und in Form von unsichtbarer Infrarot-Strahlung abgegeben. Nur wenige Prozent werden in für den Menschen sichtbares Licht gewandelt.
Eine Methode, um den Wirkungsgrad etwas zu verbessern, ist die Erhöhung der Temperatur des Glühfadens, da dann ein größerer Anteil der Strahlung im sichtbaren Bereich abgegeben wird. Damit die Lebensdauer der Lampe durch die stärkere Verdampfung des Wolframs nicht verringert wird, wird der Glaskolben mit einem Halogen gefüllt (Halogenlampe). Das Halogen reagiert mit den vom Glühdraht verdampften Wolframatomen. Gelangt die Wolfram-Halogen-Verbindung durch Zirkulation wieder an den heißen Glühdraht, so wird das Wolfram am Draht abgeschieden. Außerdem wird die Glühwendel in Form einer Doppelwendel geformt. Während die Temperatur einer normalen Glühlampe um 2800° K liegt, erreichen Halogenlampen rund 3300 °K.
Lichtquellen mit besserem Wirkungsgrad sind die Leuchtstofflampe, die auch in ihrer kompakte Form als Energiesparlampe gebräuchlich ist, diverse Hochdruckentladungslampen wie die Halogenmetalldampflampe und die Natriumdampflampe. In Entwicklung sind derzeit Lichtquellen auf Basis von Leuchtdioden, die in wenigen Jahren Glühlampen ersetzen werden.
Erste Versuche in den 30er Jahren des 19. Jahrhunderts zur Herstellung von Glühlampen verwendeten als Leuchtdraht eine Kohlenfaden oder verkohlten Bambusfaden unter einer evakuierten Glasglocke.
Im Jahr 1893 konnte in einem Patentprozess nachgewiesen werden, dass Heinrich Goebel bereits im Jahr 1854 die erste Glühlampe erfand. Edison verbesserte die Glühlampe jedoch so, dass sie zu Beleuchtungszwecken eingesetzt werden konnte und in industrieller Massenfertigung eingesetzt werden konnte.
Siehe auch: Glühbirnen-Witz
Weblink: Story-of-The-Lamp ( englisch und bytelastig ( viele Bilder ) )\n
