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Lampen und Leuchtmittel

 

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Halogen-Glühlampen

Halogenglühlampen funktionieren im Grunde wie Glühlampen. Auf der Suche, das ungleichmäßige Abdampfen der Wolframatome zu verhindern und damit die Lebensdauer normaler Glühlampen zu verlängern, fand man die Lösung durch die Zugabe von Halogenen wie Brom und Iod. Diese Halogene verhindern bei einer Temperatur von über 250 °C durch einen chemischen Transport die Kondensation der verdampften Wolframatome auf dem Glaskolben, so dass diese sich zum größten Teil wieder auf dem Wolframfaden ablagern. Es findet also ein chemischer Kreislauf statt, der kurz und bündig als Wolfram-Halogen-Kreislauf bezeichnet wird.

Ein weiterer Vorteil, der sich durch die sehr geringe Kolbenschwärzung trotz gleichbleibender Sublimation ergab, ist, dass nun auch bei sehr leistungsstarken Glühlampen mit Halogenzusatz keine größeren Glaskolben mehr nötig waren und Halogenlampen in sehr kompakter Form hergestellt werden können. Durch das kleinere Volumen im Glaskolben kann wiederum der Betriebsdruck im Kolben erhöht werden, wodurch sich als Folge die Sublimations- und Abdampfrate  des Glühfadens verringert. Damit erhöht sich die Lebensdauer dieser Halogen-Glühlampen insgesamt um das Vier-  ja sogar Sechsfache.

Die kompakte Bauweise, die hohe Wärmestrahlung und die lange Lebensdauer von Halogen-Glühlampen machen sie zum idealen Licht- und Wärmeerzeuger in elektrischen Geräten, wie z. B. zum Beheizen der Fixierwalzen in elektrostatischen Kopiergeräten, in Laserdruckern und Thermokopieren, zum Verdampfen von Wirkstoffen in Vaporizern und sogar für Herdplatten und in der Halbleiterprozesstechnik.

Aber auch für die Wohnraumbeleuchtung sind Halogen-Glühlampen aufgrund ihrer warm-weißen Lichtfarbe gut geeignet. Durch ihre kompakte Form werden sie vorwiegend als kleine Strahler in Lichtschienen oder als Einbaustrahler an Decken, Böden oder in Möbeln verwendet, denn durch die geringe Glasoberfläche strahlen sie weniger Wärme an ihre Umgebung ab.

Durch das häufig angewandte Dimmen von Halogen-Glühlampen wird allerdings ihre Lebensdauer verkürzt, da bei sehr schwacher Stromzufuhr die für den Halogen-Wolfram-Kreislauf nötige Temperatur nicht mehr erreicht wird. Dadurch setzen sich die verdampften Wolframatome direkt auf der Glasfläche ab  und trüben ihn ein. Durch die Ablagerungen im Kolben, aber auch durch Verschmutzungen von außen, wie z. B. Fingerabdrücke, die während des Betriebes dann verkohlen, treten an diesen Stellen lokale Temperaturerhöhungen und Spannungen am Glas auf, was dann zum Platzen des Glaskolbens führen kann.

Eine weiter entwickelte Form von Halogen-Glühlampen sind IRC-Halogenlampen (Infra Red Coating, zu Deutsch: Infrarotbeschichtung). Diese Beschichtung auf dem Glaskolben lässt das sichtbare Licht passieren, reflektiert aber die Wärmestrahlung des Infrarotlichtes. Damit wird nicht nur der Wärmeverlust im Glaskolben reduziert, sondern auch die Lichtausbeute erhöht. Und neben einer höheren Effizienz um fast 45 % gegenüber „normalen“ Halogenlampen, ist auch die Lebensdauer von IRC-Halogenlampen wiederum um ein vielfaches höher. So kommen sie den Eigenschaften von Energiesparlampen schon recht nahe und übertreffen sie sogar im Bereich ihrer Leuchtqualität. Das warme gelbe Lichtspektrum wird von den Menschen nach wie vor dem weißen Licht der Energiesparlampe vorgezogen.