Glühlampen: Arten, technische Eigenschaften, wie man sie richtig auswählt

Trotz einer ganzen Reihe von Nachteilen, die beim Vergleich mit anderen künstlichen Lichtquellen festgestellt wurden, sind Glühlampen sowohl im Haushalt als auch in der Industrie weiterhin gefragt.

Billige und einfach zu bedienende Geräte wollen ihre Position nicht aufgeben, obwohl auf dem Markt eine Vielzahl wirtschaftlicherer und langlebigerer Alternativen erschienen sind – zum Beispiel LED-Lampen.

Was ist also das Hauptgeheimnis ihres Erfolgs und warum sind sie immer noch beliebt? Diese Fragen betrachten wir in unserem Artikel, indem wir uns den technischen Eigenschaften gewöhnlicher Glühbirnen und ihren wichtigsten Arten zuwenden. Außerdem betrachten wir Vor- und Nachteile und geben Empfehlungen zur Auswahl einer herkömmlichen Glühbirne.

Aufbau einer Glühlampe mit Glühwendel

Bis vor kurzem wurden Glühlampen (LN) überall eingesetzt und auch heute werden sie noch gekauft – sie können sowohl mit voller Leistung arbeiten, den Raum hell beleuchten, als auch die Helligkeit mit einem Dimmer reduzieren. Aufgrund der Verbreitung traditioneller Glühbirnen in der Bevölkerung sind viele mit ihren Konstruktionsmerkmalen vertraut.

Wobei man sich oft aufgrund des Ausfalls der Lichtquelle damit 'vertraut machen' musste: Der Wolframfaden brannte durch, das Glas zerbrach oder der Glaskolben löste sich vom Sockel.

Einige Hersteller verwendeten zuverlässigere und bewährtere Materialien und gingen bei der Herstellung von Glühbirnen so verantwortungsbewusst vor, dass ihre Produkte bereits mehrere Jahrzehnte funktionieren. Dies ist jedoch eher eine Ausnahme als die Regel – heute gibt es keinerlei Garantie für eine lange Lebensdauer.

Schematische Darstellung einer Lampe mit Angabe der Hauptteile. Die Konstruktion der künstlichen Lichtquelle hat sich seit der Erfindung kaum verändert, verbessert wurden nur die Materialien und die Gaszusammensetzung, die den Kolben füllt.

Das wichtigste aktive Element ist der sogenannte Glühkörper, der auf Haltern befestigt und mit den Elektroden verbunden ist. Beim Einschalten des Stroms wird eine Spannung durch ihn geleitet, die gleichzeitig Erwärmung und Leuchten verursacht. Damit die Strahlung sichtbar wird, muss die Erwärmungstemperatur 570 °C erreichen.

Wolfram gilt als das metallische Element mit der höchsten Temperaturbeständigkeit. Es beginnt bei 3422 °C zu schmelzen. Um die Strahlungsfläche maximal zu vergrößern, aber das Volumen des Glühkörpers im Inneren des Glaskolbens zu verringern, wird es zu einer Wendel gewickelt.

Das gewohnte, komfortable gelbe Licht, das Behaglichkeit im Haus schafft und optisch als „warm“ wahrgenommen wird, entsteht bei einer Erhitzung des Glühfadens auf 2830-2850 °C.

Um Wolfram vor dem für Metalle typischen Oxidationsprozess zu schützen, wird die Luft aus dem Kolben abgesaugt und durch Vakuum oder Gas (Krypton, Argon usw.) ersetzt. Die Technologie der Vakuumbefüllung ist veraltet; für Haushaltslampen wird meist ein Gemisch aus Stickstoff und Argon oder Krypton verwendet.

Bei den Tests wurde eine Mindestbrenndauer der Lampe von 1.000 Stunden ermittelt. Unter Berücksichtigung zufälliger Ursachen, die Geräte vorzeitig außer Betrieb setzen können, wird jedoch akzeptiert, dass die Normen nur für 50 % der Produkte jeder Charge gelten. Die Betriebsdauer der anderen Hälfte kann je nach Nutzungsbedingungen kürzer oder länger ausfallen.

Arten und Anwendungsbesonderheiten von Glühlampen

Die Qualitätsmerkmale und die Kennzeichnung von Wolframlampen sind durch die Norm GOST R 52712-2007 geregelt. Nach der Art der Kolbenfüllung werden LN-Geräte in Vakuum- und gasgefüllte Varianten unterteilt.

Erstere haben eine kürzere Lebensdauer aufgrund der unvermeidlichen Verdampfung des Wolframfadens. Zudem setzen sich Wolframdämpfe auf der Glashülle der Vakuumlichtquelle ab, was die Transparenz und Lichtdurchlässigkeit des Glases spürbar verringert. Sie werden mit einer Einfachwendel hergestellt; in der Nomenklatur wird ihnen der Buchstabe V zugeordnet.

Bei gasgefüllten Geräten sind die Nachteile von Vakuumlampen minimiert. Das Gas reduziert den Verdampfungsprozess und verhindert die Ablagerung von Wolfram an den Kolbenwänden. Gasgefüllte Einfachwendeltypen werden mit dem Buchstaben G gekennzeichnet, während Lampen mit doppelt gewickelter Wendel, also Doppelwendellampen, mit dem Buchstaben B markiert werden. Hat eine Doppelwendelvariante die Bezeichnung BK, bedeutet das, dass bei ihrer Füllung Krypton verwendet wurde.

Bei Halogenlampen (GLN) werden dem Füllgas im Glaskolben Brom oder Jod zugesetzt, wodurch die verdampfenden Wolframatome nach der Verdampfung wieder auf den Glühfaden zurückgeführt werden. Halogenlampen werden in zwei Formaten hergestellt: als Quarzröhren mit einer langen Wendel oder in einer Kapselvariante mit einem kompakten Leuchtelement.

In den staatlichen Normen erfolgt die Gruppeneinteilung nach dem Anwendungsbereich, es werden jedoch auch andere Eigenschaften berücksichtigt. Nehmen wir an, auf einer Stufe werden „Elektrische Miniatur-LN“ (LN mn) und „Infrarot-Spiegel-LN“ (ZK – Geräte mit konzentrierter Lichtverteilung, ZD – mit mittlerer) betrachtet – wie Sie sehen, wurden für die Kategorien unterschiedliche Kriterien gewählt.

Es gibt Gruppen, die zu den am häufigsten nachgefragten zählen:

• Allgemeinzwecklampen;
• für Fahrzeuge;
• Scheinwerferlampen;
• Miniaturlampen und andere.

Betrachten wir die Anwendungsbereiche und Besonderheiten der verschiedenen Kategorien, die sich in manchen Fällen überschneiden können.

Die Beschreibung der technischen Anforderungen für jede der aufgeführten Kategorien finden Sie in den entsprechenden Abschnitten des GOST. Aufgrund der konstruktiven Besonderheiten und des Anwendungsbereichs unterscheidet sich die Kennzeichnung der Geräte aus verschiedenen Gruppen.

Die Lampe lässt sich leichter auswählen, wenn man sich an den Kennzeichnungen orientiert. Diese geben wichtige technische Merkmale, den möglichen Anwendungsbereich sowie Besonderheiten der Konstruktion und Herstellungstechnologie wieder.

Die Kennzeichnung ausländischer Hersteller ähnelt der heimischen, hat aber ihre eigenen Besonderheiten. Sie wird in der Regel durch Prägen auf den Sockel aufgebracht und dient als eines der Mittel, um das Originalprodukt von einer Fälschung zu unterscheiden.

Zunächst werden 1 bis 4 Buchstaben angegeben, die die charakteristischen konstruktiven Merkmale widerspiegeln. Zur leichteren Dekodierung wird der erste Buchstabe des grundlegenden Kriteriums herangezogen, z. B. G – gasgefüllte Monospirallampe, V – Vakuum-Monospirallampe, K – Kryptonlampe usw.

Danach folgt die Angabe des Verwendungszwecks:

• Sch – Eisenbahn;
• A – Automobil;
• SM – Flugzeug;
• PSh – für Scheinwerfer u. a.

Nach den Buchstaben befinden sich Ziffern, die technische Merkmale angeben – Spannung (V) und Leistung (W). Die Kennzeichnung von Sonderlampen unterscheidet sich: Die Leistung ist nicht angegeben, dafür können Strom, Lichtstrom oder Lichtstärke ermittelt werden. Wenn das Gerät zwei Wendeln hat, wird die Leistung für jede separat angegeben.

Die letzte Ziffer kann die Entwicklungsnummer angeben, wenn die Konstruktion modifiziert wurde.

Wichtigste technische Merkmale

Der wichtigste Parameter von Glühlichtquellen ist die in Watt gemessene Leistung. Die Lampen haben verschiedene Anwendungen, daher ist die Spanne groß – von 0,1 W bei Indikator-«Glühwürmchen» bis zu 23.000 W bei Scheinwerfern für Leuchttürme.

Die Firmen General Electric und Osram stellen leistungsstarke Leuchten für Theater- und Filmproduktionen her.

Scheinwerferprodukte unterscheiden sich nicht nur im Leistungswert (bis zu 24000 W), sondern auch im Lichtstrom. Ein LED-Scheinwerfer kann 400 000 Lumen erzeugen, während eine spezielle Glühlampe 800 000 Lumen erreicht.

Im Haushalt werden Geräte mit niedriger Leistung verwendet, hauptsächlich von 15 W bis 150 W, während in der Industrie Lampen mit einer Leistung von bis zu 1500 W eingesetzt werden.

Die Qualität des Lichtstroms und der Streugrad werden durch das Material des Glaskolbens reguliert. Die maximale Lichtdurchlässigkeit ist typisch für Lampen mit klarem Glas, während die beiden anderen Typen einen Teil des Lichts absorbieren. Zum Beispiel entzieht mattiertes Glas dem Lichtstrom 3 %, weißes Glas 20 %.

Die Leistung von Haushaltsglühlampen ist oft durch das Material der Leuchten (Lampenschirme) begrenzt. Hersteller von Kronleuchtern und Wandleuchten geben in der Regel empfohlene Parameter an – meist 40 W, seltener 60 W.

Gewöhnliche Glühlampen erhitzen umliegende Gegenstände stark, im Gegensatz zu beispielsweise LED- oder leistungsschwachen Halogenlampen, daher dürfen sie nicht in Spanndecken eingebaut werden.

Im Jahr 2011 wurden Glühlampen offiziell als wenig wirtschaftlich und brandgefährlich eingestuft, weshalb ein Gesetz zur Einstellung der Produktion von 100-W-Lichtquellen verabschiedet wurde. Als Nächstes steht ein Gesetz zum Verbot von Geräten mit mehr als 50 W an.

Der Benutzer verliert jedoch nichts, da es auf dem modernen Markt eine riesige Anzahl leistungsfähigerer und wirtschaftlicherer LED-Lampen und anderer Alternativen gibt.

Eine Tabelle, die die Effizienz verschiedener Arten von Haushaltslampen zeigt. Anhand der angegebenen technischen Daten ist gut zu erkennen, wie Glühlampen in allen Punkten gegenüber Alternativen verlieren.

Heute verzichten viele auf die veraltete Lampenart aufgrund des hohen Stromverbrauchs und der kurzen Lebensdauer. Es gibt jedoch Menschengruppen, die es vorziehen, billige und ineffiziente Quellen zu kaufen – dank ihnen wird die Produktion von Glühlampen fortgesetzt.

Der zweite wichtige Indikator, der beim Kauf unbedingt zu berücksichtigen ist, – ist die Sockelart der Glühlampe, die durch die Größe bestimmt wird. Bei importierten und heimischen LED-Lampen gibt es viele verschiedene Sockelvarianten, während sich einfache Lampen auf drei beschränken.

Falls Sie eine Glühlampe in einem Kronleuchter oder einer Tischlampe ersetzen müssen, achten Sie unbedingt auf den Sockeldurchmesser – E14 oder E27. Geräte mit dem Sockel E40 werden im Haushalt nicht verwendet.

Die Hersteller sind jetzt verpflichtet, jedes Produkt in eine separate Schachtel zu verpacken, sodass die technischen Daten darauf zu finden sind. Üblicherweise werden die Leistung, die Energieeffizienzklasse (niedrig – E), der Sockeltyp, die Transparenz des Kolbens und die Lebensdauer in Stunden angegeben.

Vor- und Nachteile von Glühlampen

Der Verbraucher kauft weiterhin unwirtschaftliche Glühlampen aufgrund einer Reihe von Vorteilen, obwohl einige davon sehr bedingt sind.

Laut Bewertungen entscheiden sich Verbraucher für sie wegen der folgenden Eigenschaften:

• niedriger Preis;
• Fehlen von Vorschaltgeräten;
• sofortige Zündung nach dem Einschalten;
• gewohntes «häusliches» Licht;
• keine Schadstoffe;
• keine Reaktion auf niedrige Temperaturen und elektromagnetische Impulse.

Allerdings bewerten nur wenige die Qualität des Lichtstroms oder die Flimmerfrequenz, dennoch ist für die meisten der erste Faktor entscheidend.

Aber die Nachteile sind weitaus schwerwiegender, da dazu eine vergleichsweise geringe Lichtausbeute, eine begrenzte Lebensdauer, ein kleiner Farbtemperaturbereich (nur gelbes Licht), Abhängigkeit von Spannungsschwankungen im Netz und Brandgefahr gehören.

Wenn Sie eine 40-W-Glühlampe einschalten, erwärmt sie sich nach einer halben Stunde auf +145-148 °C und beginnt, umliegende Gegenstände zu erhitzen, was zu einer zufälligen Entzündung führen kann.

Jetzt besteht die Möglichkeit, die Arbeit von Glühlampen, Gasentladungslampen und LED-Alternativen in der Praxis zu vergleichen. Jeder, der den Unterschied im Energieverbrauch bemerkt hat, ist längst auf energiesparende Geräte umgestiegen.

Empfehlungen zur Auswahl einer Glühbirne

Beim Kauf einer Glühlampe orientiert man sich in erster Linie an der Sockelgröße und der Leistung. Diese beiden Parameter lassen sich leicht anhand der alten, durchgebrannten Lichtquelle bestimmen.

Speziell für Liebhaber traditioneller Glühlampen werden LED-Filament-Geräte hergestellt, die in der Form ähnlich sind, sich aber durch ihre Eigenschaften vorteilhaft unterscheiden.

Wenn Sie ein Gerät mit geringerer Leistung wählen, wird der Lichtstrom schwächer sein; wenn Sie eines mit höherer Leistung wählen, riskieren Sie die Unversehrtheit der Lampenschirme – sie können sich aufgrund der hohen Erwärmungstemperatur verformen.

Neben den technischen Eigenschaften sollten Sie auf die Verarbeitungsqualität der Lampe achten. Bevorzugen Sie Produkte mit breitem Sockelkontakt, verlöteter Stromleitung und stabil befestigtem Glühfaden.

Fazit und nützliche Videos zum Thema

Noch mehr lehrreiche und interessante Informationen über die Herstellung, Verwendung und Nachteile von Glühlampen finden Sie in Videos, die von Fachleuten und Hobbyisten gedreht wurden.

Interessante Fakten über Glühlampen:

Wie erfolgt die Herstellung von Glühlampen:

Vergleichender Überblick über Lampen verschiedener Arten:

Allgemeinverständlich zur Auswahl von Lampen für zu Hause:

Der Verbraucher hat das Recht, selbst eine Glühlampe für den Hausgebrauch zu wählen. Allerdings sollte man nicht nur auf Billigkeit und trügerische Vorteile achten.

Da wir ständig Beleuchtung nutzen und es im Haus in der Regel mehr als ein Dutzend Lampen gibt, sollten wir unsere Gewohnheiten überdenken. Viele Anwender sind bereits auf zuverlässigere, wirtschaftlichere und sicherere LED-Lampen umgestiegen.

Haben Sie Fehler oder Ungenauigkeiten im vorgelegten Material bemerkt? Oder möchten Sie diesen Artikel mit nützlichen Empfehlungen ergänzen? Bitte schreiben Sie uns dies im Kommentarbereich.

Wenn Sie es vorziehen, traditionelle Glühbirnen anstelle von energiesparenderen Leuchtmitteln zu verwenden, und Ihre Meinung dazu teilen möchten, schreiben Sie bitte Ihre Sichtweise zur Zweckmäßigkeit der Verwendung gewöhnlicher Glühbirnen unter diesem Artikel.