Aufbau einer Glühlampe
Eine Glühlampe (wegen der typischen Birnenform des Glaskolbens auch als Glühbirne bezeichnet) ist ein simples Leuchtmittel, welches elektrischen Strom nutzt um einen Metallfaden zum Glühen zu bringen.
- Ein Metallfaden aus geeignetem, hitzebeständigem Material wird zwischen die beiden Pole der Glühbirne gespannt, sodass Strom hindurchfließen kann. Der Glühfaden ist in der Regel spiralförmig, um eine gleichmäßige Licht- und Wärmeabgabe zu ermöglichen. Eingeschlossen ist diese Konstruktion in einem Glaskolben, welcher mit verschiedenen Edelgasen gefüllt ist (häufig Argon) um ein vorzeitiges Oxidieren des Glühfadens zu verhindern.
- Der Faden ist damit luftdicht eingeschlossen. Auch Krypton oder Xenon kommen als Schutzgase in Frage. So kann die Funktion des Glühfadens gewährleistet werden.
Funktionsprinzip im Detail
- Wird jetzt ein elektrischer Strom an die Glühlampe angelegt, fließt dieser Strom durch die beiden Pole und durch den Glühfaden. Ist der Strom groß genug, beginnt der Glühfaden unter der Last zu glühen. Dabei werden etwa 5% als sichtbares Licht abgestrahlt, der Rest ist Wärmestrahlung in Form von Infrarotlicht. Die Funktion als Leuchtmittel ist damit in Wahrheit nur ein "Abfallprodukt" der eigentlichen Funktion als Wärmequelle.
- Die Temperatur des Glühfadens liegt, je nach Material und Stromstärke, bei 1500-3000°C. Da nur 5% dieser Energie als tatsächlich sichtbares Licht abgegeben werden, ist der Wirkungsgrad einer Glühbirne als Leuchtmittel sehr schlecht.
Dies hat verschiedene Länder dazu bewogen, Glühbirnen als Leuchtmittel zu verbieten, da der Energieverlust zu hoch ist, was die Stromkosten unnötig in die Höhe treibt. Halogen, Leuchtstoffröhren oder LEDs sind deutlich effektivere Leuchtmittel.
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