Die "Ewigkeitsglühbirne" ist eine von dem deutschen Erfinder Dieter Binninger entwickelte Glühlampe mit integriertem Vorschaltgerät und einer (angeblichen) Lebensdauer von bis zu 150.000 Stunden (entspricht etwa 17 Jahren). Sie wird in Anlehnung an die sog. Sig-Lampen (Langlebensdauerlampen, in Signalanlagen verwendet) auch SIP-Lampe genannt.
Geschichte
Da die von ihm 1976 im Auftrag des Berliner Senats entwickelte Mengenlehreuhr mit hunderten von normalen Glühlampen einen zu hohen Wartungsaufwand erforderte, erfand Binninger eine neue Glühlampe. Eigentlich handelte es sich dabei um die besondere Betriebsart einer normalen Glühlampe, was Binninger durch ein Vorschaltgerät erreichte. Es dauerte von 1979 bis 1984, bis Binninger seine Entwicklung mit mehreren Patenten sicherte. Noch bevor er in der Nachwendezeit seine mit dem Vorschaltgerät versehene Glühlampe in den Narva-Werken produzieren lassen konnte, kam er bei einem Flugzeugunglück ums Leben.
Bis heute haben übliche Glühlampen für Netzspannung (sog. Allgebrauchslampen) eine durchschnittliche Lebensdauer von ca. 1.000 Stunden. Langlebensdauerglühlampen (sog. Sig-Lampen) haben eine Lebensdauer von bis zu 6.000 h.
Von Binninger angemeldete Patente
- Patent Nr. DE 2921864 Einrichtung zur Erhöhung der Lebensdauer von Lampen, insbesondere Glühlampen (Triac-Vorschaltgerät zur Spannungsreduzierung)
- Patent Nr. DE 3001755 Verfahren zur Verlängerung der Lebensdauer von Allgebrauchsglühlampen,
- Patent Nr. DE 3213333 Anwendung von Allgebrauchsglühlampen und von Verfahren, deren Lebensdauer zu verlängern. (Vorschalten einer Diode zum Halbwellenbetrieb, Pulsschaltung bei Gleichstrombetrieb)
Funktionsweise/fachliche Grundlagen
Der Hauptunterschied zum normalen Betrieb einer Glühlampe besteht nach Binninger darin, dass eine Glühlampe mit höherer Leistung mit verringerter Spannung (TRIAC-Phasenanschnittsteuerung, siehe DE2921864A1) betrieben wird und sich dadurch die effektive Betriebsspannung verringert und die Lebensdauer erhöht. Dadurch entsteht die gleiche Lichtstärke bei wesentlich verlängerter Lebensdauer - die Farbtemperatur verringert sich jedoch.
Ein weiterer Effekt wird von Binninger bei gepulstem Betrieb unterhalb ab etwa 50Hz beobachtet:
Die Glühfadentemperatur kann dann der Pulsspannung folgen und die Lichtausbeute erhöht sich aufgrund der exponentiellen Zunahme der Lichtausbeute in den Temperaturmaxima derart, dass ein Effizienz-Vorteil gegenüber reinem Unterspannungsbetrieb auftritt. Binninger postuliert nun, dass bei dieser gepulsten Betriebsweise die enorme Lebensdauerzunahme, wie sie bei Unterspannungsbetrieb bekanntermaßen eintritt, erhalten bleibt (OS3213333 vom 7. April 1982). Das ist zumindest zweifelhaft, da sich in den Temperaturmaxima wiederum auch die Abdampfrate des Glühfadens erhöht. Zusätzlich tritt vermutlich eine nachteilige Temperaturwechselbeanspruchung auf. Die Überprüfung der postulierten Lebensdauern gestaltet sich zudem schwierig, weil Testzeiten von mehreren Jahren verstreichen müssen.
Im Patenttext (insbesondere OS3213333 vom 7. April 1982) sind fachliche Fehlschlüsse enthalten (arithmetrischer Mittelwert der gepulsten Spannung wird fälschlicherweise als Grundlage zur Leistungs- und Effizienzberechnung herangezogen), was zweifellos von potentiellen Herstellern solcher Lampen erkannt wurde.
Es erscheint jedoch dennoch sinnvoll, Netzspannungs-Glühlampen mit integrierter Spannungs- und Anlaufstrombegrenzung zu produzieren, um deren Effizienz und Lebensdauer zu erhöhen. Vermutlich wurde die oben erwähnte, bei NARVA angelaufene Entwicklung auch unter diesem Gesichtspunkt begonnen, jedoch im Zuge der aufkommenden Energiesparlampen abgebrochen. Bezüglich des Unterspannungsbetriebes von Glühlampen, siehe auch Abschnitt Lichtausbeute im Artikel über Glühlampen.
Wirtschaftlichkeit
Um eine übliche 100-W-Glühlampe durch eine Binningersche Glühlampe gleicher Leuchtkraft zu ersetzen, müsste diese 150 W elektrische Leistung aufnehmen. Während der Lebensdauer einer normalen Glühlampe von 1.000 Stunden entsteht somit ein Mehrverbrauch elektrischer Energie von 50 kWh, bei einem Preis von 0,16 €/kWh also 8 €. Deshalb wären solche Glühlampen nur dort wirtschaftlich, wo die Kosten, die ein Lampendefekt verursacht, höher sind, als die Strommehrkosten (z. B. Verkehrsampeln oder unzugänglich oder abseits gelegene Lampen). Gegenüber Langlebensdauerlampen oder Niederspannungs-Halogenglühlampen konnte sich das Binninger'sche Verfahren jedoch nicht in Form einer Glühlampe mit integrierter Elektronik durchsetzen. Auch werden in diesen Bereichen zunehmend alternative Leuchtmittel (Energiesparlampen und LEDs) eingesetzt, die zwar höhere Anschaffungskosten haben, aber wesentlich längere Lebensdauern aufweisen und zudem noch deutlich weniger Strom verbrauchen.