Fast die gesamte der Lampe zugeführte Energie wird in Strahlung umgesetzt, die Verluste durch Wärmeleitung und -konvektion sind gering. Aber nur ein kleiner Wellenlängenbereich der Strahlung ist für das menschliche Auge sichtbar. Der Hauptanteil liegt im unsichtbaren Infrarotbereich und wird als Wärme wahrgenommen. Die Lichtausbeute erreicht bei einer Glühfadentemperatur von ca. 3400 K einen Anteil von maximal ca. 5 %. Praktisch erreichbare Temperaturen liegen bei 2700 K, der dabei erzielbare Lichtanteil bei 3 %.

Eine Glühlampe erreicht eine Lichtausbeute von etwa 12 bis 15 lm/W (sprich: Lumen pro Watt). Mit steigender Temperatur nimmt die Lichtausbeute zu, aber die Brenndauer fällt drastisch ab. Bei 2700 K erreichen konventionelle Glühlampen eine Standzeit von ca. 1000 Stunden, bei 3400 K (Studiolampen) von nur wenigen Stunden. Wie das Diagramm zeigt, verdoppelt sich die Helligkeit, wenn man die Betriebsspannung um 20 % erhöht. Gleichzeitig reduziert sich die Lebensdauer um 95 %. Eine Halbierung der Nominalspannung (zum Beispiel durch Reihenschaltung zweier gleichartiger Glühlampen) verringert demnach zwar den Wirkungsgrad, verlängert aber die Lebensdauer um mehr als das Tausendfache.

Wichtig für die optimale Auslegung einer Schaltung sind auch die Kosten für das Auswechseln einer Lampe. Edison hatte schon erkannt, dass leichtes Auswechseln, auch durch Laien, wichtig ist und deshalb den Edison-Sockel entwickelt. In Geräten eingebaute Lampen sind nur durch Fachleute zu wechseln. Dem Entwickler ist deshalb anzuraten, die Glühlampen mit deutlich niedriger Spannung als Nennspannung zu betreiben.

Die Lebensdauer einer Glühlampe wird oft weniger durch das gleichmäßige Abdampfen von Wendelmaterial während des Betriebs begrenzt, als durch entstehende Inhomogenitäten im Glühfaden: Der geringe Widerstand der kalten Glühwendel hat einen hohen Einschaltstrom zur Folge, der zu schnellerer und extremer Erwärmung der Wendel entlang besonders dünner, durch ungleichmäßiges Abdampfen entstandener, Stellen führen kann. Diese werden dann noch dünner und schmelzen oder verdampfen schließlich, wodurch eine Unterbrechung oder sogar eine Bogenentladung im Füllgas entsteht.

Der hohe Einschaltstrom von Metalldrahtglühlampen belastet außerdem die Zuleitungen zur Glühwendel, insbesondere bei Halogenglühlampen. Elektronische Vorschaltgeräte zur Strombegrenzung für Glühlampen (Dimmer) werden bisher selten eingesetzt.

Eine Möglichkeit, die Lebensdauer zu verlängern ist der Einsatz eine Einschaltstrombegrenzung oder der in der Veranstaltungstechnik häufiger angewandten Vorheizung durch Betrieb mit einem permanentem Stromfluss knapp unterhalb einer beginnenden Lichtabgabe, englisch: Pre Heat.

Die Ausfallwahrscheinlichkeit von Glühlampen lässt sich durch eine Exponentialverteilung oder, mit Berücksichtigung der Historie, durch eine Weibullverteilung beschreiben.

Kompromiss zwischen Lebensdauer und Lichtausbeute

Die Dimensionierung von Glühlampen ist ein Kompromiss zwischen Lebensdauer und Lichtausbeute und ergibt sich neben den technologischen Fähigkeiten der verschiedenen Hersteller wesentlich aus der vorgesehenen Anwendung.

Heute unterscheidet sich die angegebene Lebensdauer von Allgebrauchs-Glühlampen verschiedener Hersteller wenig. Es werden Lampen für 1000 und für 2000h angeboten. Halogen-Glühlampen werden für 2000 bis 6000h angeboten. Die tatsächlich erreichten Lebensdauern hängen jedoch von den Einsatzparametern ab:

* genaue Einhaltung der Nennspannung (es kommen Netzüberspannung von 15% vor)

* Erschütterungen

* Umgebungstemperatur

Für Anwendungen, bei denen das Auswechseln aufwendig ist oder eine hohe Zuverlässigkeit erforderlich ist, gibt es Glühlampen, die eine lange Lebensdauer durch eine ähnlich geringe Lichtausbeute wie frühe Glühlampen erreichen: Sogenannte Sig-Lampen haben eine Lebensdauer von bis zu 6000 Stunden.

Die Lebensdauer von Projektor-Glühlampen beträgt hingegen aufgrund der hohen Glühfadentemperaturen (hohe Effizienz und Leuchtdichte) oft nur 50 bis zu wenigen 100 Stunden.

Auch KFZ-Glühlampen werden statt mit deren Nennspannung von 12 bzw. 24 V mit 14 bzw. 28 V des Bordnetzes betrieben.

Die Nennspannung von Niedervolt-Halogen-Anlagen für Halogenglühlampen einer Nennspannung von 12 V beträgt demgegenüber oft 11,5 V.

Requiem für die Glühbirne!

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