Glühlampe

Die Glühlampe, aufgrund ihrer Birnenform umgangssprachlich meist als Glühbirne bezeichnet, ist eine 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, wird durch Elektonen gebildet, die vom Atom durch das elektrische Feld gelöst sind und beschleunigt werden, bis sie wieder auf ein Atom treffen und die aufgenommenen Bewegungsenergie als Stoßenergie auf das Atom abgeben. Das Atom vergrößert seine Eigenbewegung und wird wärmer. Die Folge ist, dass sich der Draht bis zum Glühen erhitzt. Die Evakuierung bzw. Befüllung mit Edelgas (z.B. Krypton) ist nötig, damit der Draht nicht verbrennt.

Aus dem Wirkprinzip ist schon ersichtlich, dass die Glühlampe einen sehr schlechten Wirkungsgrad besitzt. Der größte Teil der elektrischen Energie wird in Wärmeenergie gewandelt. 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. Während die Temperatur einer normalen Glühlampe um 2500°C liegt, erreichen Halogenlampen rund 3000°C.

Lichtquellen mit besserem Wirkungsgrad sind z.B. die Leuchtstofflampe und die Metalldampflampe.

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.

Edison verbesserte die Glühlampe so, dass sie zu Beleuchtungszwecken eingesetzt werden konnte.