Glühbirne / Glühlampe - Elektrische Eigenschaften

Glühlampen müssen an der angegebenen Nennspannung betrieben werden, damit die zugesicherte Lichtausbeute und Lebensdauer erreicht werden. Die Stromstärke I ergibt sich aus der Leistungsformel P = U · I. Bei einer Leistungsaufnahme von 60 W an einer Betriebsspannung von 230 V fließt somit ein Betriebsstrom von 0,26 A. Der Widerstand des glühenden Drahtes ergibt sich aus der Definition (R = U/I ) und muss dann 0,88 kΩ betragen, was einen langen und dünnen Draht erfordert. Die Fadendicke für 230-V-Glühlampen beträgt je nach Leistung ca. 40 bis 50 µm.

 

Aufgrund der positiven Temperatur-Widerstands-Charakteristik (Kaltleiter) fließt beim Einschalten einer Metalldraht-Glühlampe ein sehr hoher Einschaltstrom (das Fünf- bis Fünfzehnfache des Nennstromes), der die Glühwendel schnell auf die Betriebstemperatur aufheizt. Um diesen Stromstoß geringer zu halten, werden z. B. Bühnenscheinwerfer bei Nichtbenutzung nur herabgedimmt und somit der Glühfaden auf Temperatur gehalten.

 

Der hohe Einschaltstrom ist die Ursache für Ausfälle von Glühlampen unmittelbar beim Einschalten: Enge oder dünne Bereiche der Wendel erhitzen sich schneller und in der Folge so stark, dass sie schmelzen und (bei höheren Betriebsspannungen) ein Lichtbogen zündet. Dieser kann auf die Anschlussdrähte übergehen, wodurch der Widerstand des Glühdrahtes entfällt und ein hoher Strom fließt, was zum Auslösen der Sicherung und/oder zum Bersten des Glaskolbens führen kann. Manche Glühlampen für Netzspannung sind daher im Sockel mit einer Schmelzsicherung versehen.

 

Mit der Zunahme des elektrischen Widerstands bei steigender Temperatur sinkt der Strom auf den Nennwert. Die früher gebräuchlichen Kohlenfadenlampen zeigten dagegen eine sanfte Zunahme des Stromes beim Einschalten, da erst mit steigender Temperatur genügend Ladungsträger für den Stromtransport freigesetzt werden (Kohle ist ein Heißleiter).

 

Requiem für die Glühbirne!

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Quellenangabe

Dieser Artikel basiert auf dem Artikel "Glühlampe" aus der freien Enzyklopädie Wikipedia und steht unter der "GNU - Lizenz" für freie Dokumentation. In der Wikipedia ist eine Autorenliste verfügbar.