Leuchtstofflampe

Die handelsübliche Leuchtstoffröhre wird fälschlicherweise oft als Neonröhre bezeichnet, obwohl sie gar kein Neon enthält sondern Quecksilber, um genauer zu sein Quecksilberdampf.

Zur Funktion:
Im Allgemeinen unterscheidet man zwischen sog. Heisskathodenröhren und Kaltkathodenröhren.

Bei den Heisskathodenröhren ist an den Enden jeweils ein kleiner Heizdraht eingebaut, dieser wird zunächst erhitzt, damit die Elektronen leichter aus dem Metall des Heizdrahtes austreten können. Zusätzlich zu der Heizspannung wird zwischen den Kathoden eine weitere Spannung angelegt. Da an der einen Seite eine positive Spannung, und an der anderen Seite eine negative Spannung anliegt, handelt es sich, um genau zu sein, um Kathode (negative Spannung) und Anode (positive Spannung).

Diese Spannung sorgt dafür, das sich die Elektronenwolke die sich um den Kathodenheitzdraht gebildet hat, anfängt sich in Richtung Anode zu bewegen.
Bei ihrem Flug durch die Röhre stossen die Elektronen mit den Quecksilberatomen zusammen. Dabei wird das Gas ionisiert, und es entsteht ein Plasmastrahl innerhalb der Glasröhre.

Dieses Plasma strahlt Licht aus, allerdings überwiegend UV-Strahlung. Der Anteil des sichtbaren Lichts, welches das Plasma abstrahlt, ist eher gering.
Um den Anteil der sichtbaren Lichts zu erhöhen, wird die Röhre von innen mit einem Leuchtstoff beschichtet (daher der Name: Leuchtstoffröhre), der zu leuchten beginnt, sobald er mit UV-Licht bestrahlt wird (in diesem Fall von innen). Der Leuchtstoff setzt einen Grossteil der UV-Strahlung in sichtbares Licht um, was den positiven Nebeneffekt hat, das der Anteil UV-Strahlung der aus der Röhre kommt sehr gering ist, und daher keine gesundheitsschädliche Wirkung mehr hat.
Der eingesetzte Leuchtstoff muss allerdings nicht zwangsläufig weiss leuchten. Die Industrie bietet praktisch jede beliebige Farbe an.

Röhren ohne Leuchtstoff werden ebenfalls eingesetzt, z.B. im Solarium oder in Discotheken für Dekorationszwecke (sog. Schwarzlichtröhren).

Kaltkathodenröhren sind prinzipiell genauso aufgebaut wie die Heisskathodenröhren, nur das hier keine Heizdrähte vorhanden sind. Bei diesen Röhren wird der Elektronenfluss zwischen Kathode und Anode durch eine höhere Spannung und i.d.R durch eine zusätzliche Zündspannung ereicht.

Neonröhren gibt es aber trotzdem, diese sind dann auch tatsächlich mit Neon gefüllt. Zum leuchten werden diese Röhren ebenso wie die Leuchtstoffröhren angeregt. Das Neonplasma leuchtet aber, im gegensatz zum Quecksilberdampfplasma, rot. Damit ist es zu beleuchtungszwecken weniger geeignet.
Andere Edelgase, können ebenso zum leuchten angeregt werden. Auch einige Chemischen Elemente wie z.B. Natrium können im gasförmigen Zustand zum leuchten angeregt werden (Natriumdampf-Lampe).

Auch die beliebten Energiesparlampen sind meistens Leuchtstofflampen. Die Röhre in der sich das Plasma ausbreitet ist bei diesen Lampen oft mehrfach gebogen, um sie platzsparender unterzubringen. Das ist kein Problem, das sich das Plasma nicht unbeding geradlinig ausbreiten muss.

Noch einige Anmerkungen zum Umgang mit Leuchtstoffröhren
Sowohl der Quecksilberdampf, als auch der Leuchtstoff ist giftig, defekte Leuchtstoffröhren gehören auf den Sondermüll !