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Lampen + Leuchtmittel, Lichtfarben, Farbtemperatur

Lichtlexikon - Übersicht > Die verschiedenen Leuchtmittel und Farbtemperatur





  Informationen über:

Leuchtmittel-Arten und Farbtemperatur

 
    Die verschiedenen Lampen-Typen
    Licht kann auf unterschiedliche Weise erzeugt werden. Korrekt werden die Lampen als Leuchtmittel benannt. Die entspechende Funktionsweise wird hier kurz erklärt:


    Glühlampen
    Das älteste elektrische Leuchtmittel. Ein Stromfluß durch einen sehr dünnen Draht erzeugt eine starke "Reibung" der freien Elektronen im Draht. Dieser erhitzt sich, beginnt zu glühen und gibt Lichtstrahlung ab. Damit der Draht nicht verbrennt, wird er von einem Glaskolben umgeben, in dem ein Vakuum herrscht.
    Die ersten Glühdrähte bestanden aus Kohle (Kohlefadenlampe), heutige Wendeln bestehen aus Wolframdraht.
    Glühlampen sind sehr kostengünstig, jedoch setzen Sie den Hauptteil der verbrauchten Leistung in Wärme um, nur etwa 5% werden in Licht umgewandelt.

    Halogenlampen
    Die verbesserte Ausführung der Glühlampen.
    Im Glaskolben befindet sich ein Halogen-Gas Gemisch. Diese Füllung sorgt für den "Halogen-Kreislauf-Prozeß". Metall-Atome, die sich aus der Glühwendel lösen, können sich nicht mehr am Glaskolben absetzen, sondern sie lagern sich wieder an der Wendel ab. Der Glaskolben schwärzt nicht und der Glühdraht hält länger. Damit kann der Glühdraht kürzer ausgelegt werden, die Glühtemperatur steigt, das ausgesandte Licht wirkt weißer, der Anteil des sichtbaren Lichtes wird höher. Halogenlampen haben damit einen etwas besseren Wirkungsgrad, als Glühlampen.
    Beispiele

    Leuchtstoffröhren
    In der Leuchtstoffröhre befindet sich ein Gasgemisch. Durch eine hohe elektrische Spannung an zwei gegenüberliegenden Elektroden wird das Gasgemisch ionisiert (leitfähig gemacht) und es entsteht eine elektrische Entladung.
    Zum Zünden werden diese Elektroden mittels Stromfluß zum Glühen gebracht. Dies geschieht mit einem Leuchtstofflampen-Starter.
    Der Kolben ist auf der Innenseite mit einem Leuchtstoff überzogen. Dieser Leuchtstoff wird durch die bei der Entladung entstehende UV-Strahlung angeregt und beginnt seinerseits, sichtbare Lichtstrahlung abzugeben (Fluoreszenz-Effekt). Deshalb nennt man Leuchtstoffröhren auch Fluoreszenz-Röhren.
    Vorteil ist der sehr hohe Wirkungsgrad und die lange Lebensdauer. Nachteil ist die große Bauform. Deshalb läßt sich das Licht hier auch nicht bündeln. Zum Betrieb benötigen Leuchtstofflampen ein Vorschaltgerät. Dieses erzeugt eine sehr hohe Spannung ca. 1,5 kV, damit die Entladung beginnt, die Lampe wird gestartet, danach wird der Lampenstrom begrenzt und die Brennspannung liegt bei etwa 103V (T8 Leuchtstofflampe 36W).
    Die Energiesparlampe ist eine Untergruppe der Leuchtstofflampen.
    Hier ist eine Kompaktleuchtstofflampe (Zick-Zack gefaltete Leuchtstoffröhre) und das Vorschaltgerät zu einer Einheit zusammengefasst und mit einem Edison E14 oder E27 Schraubsockel ausgestattet.
    Glühlampen können einfach durch Energiesparlampen ersetzt werden, der Leistungsverbrauch ist etwa nur 1/5 bei 10-facher Lebensdauer.
    Achtung: Handelsübliche Energiesparlampen dürfen NICHT gedimmt werden.
    Beispiele

    Entladungslampen
    Ähnlich wie bei den Fluoreszenzröhren, ist die Arbeitsweise der Entladungslampen.
    Die Füllung besteht aus einer Metalldampf-Gasfüllung unter hohem Druck und die Bauform ist wesentlich kompakter.
    Es sind also kleinere Leuchten möglich, gezieltere Lichtabstrahlungen, Projektionen und auch wesentlich intensivere Lichtabstrahlung im Vergleich zu Leuchtstofflampen. Alle Entladungslampen benötigen ein Vorschaltgerät und meistens auch ein Zündgerät. Schaltbild und Erklärungen zu Vorschaltgeräten
    Bis die erforderliche Betriebstemperatur im Brenner erreicht ist, vergehen mehrere Minuten. Die Helligkeit steigt daher langsam an bis zu ihrem Maximum.
    Entladungslampen sind nicht dimmbar. Weiter muß die Leuchte eine Schutzscheibe haben, die Splitter von eventuell berstenden Entladungslampen zurückhält.
    Zu den Metalldampf-Entladungslampen zählen unter anderem:
    Metallhalogenidlampe, Natriumdampflampe, Quecksilberdampflampe, Xenonlampe
    Beispiele

    LED Lampen
    LED ist die Abkürzung von "Light Emitting Diode", auch Leuchtdioden genannt.
    Hier wird durch Elektronenfluss an einem Halbleiter "PN-Übergang" direkt Lichtstrahlung erzeugt. Meist sind noch Linsen angebracht, die die Lichtabstrahlung in eine Richtung bündeln. Da beim Betrieb wenig Wärme entsteht, im Vergleich zu anderen Leuchtmitteln, ist der Wirkungsgrad sehr hoch. Auch die Lebensdauer ist enorm und liegt in der Regel bei etwa 25000 - 50000 Stunden. Die LED gibt es in verschiedenen Lichtfarben, ähnlich wie bei Leuchtstoffröhren, in 3000K Warmton, in 4000K Neutralweiß oder in 6000K Daylight.
    LEDs leuchten sofort beim Einschalten in voller Helligkeit und benötigen keine Aufwärmzeit.
    Beispiele
    LED Strassenbeleuchtung




Archiv:   Geo-Technik

Lampen-Typen und ihre Eigenschaften
Lampentyp Farbtemperatur Wirkungsgrad mittlere Brenndauer Preis Regelbar Bemerkung
Glühlampen 2000 - 2600K niedrig 4% 50 - 1000h niedrig ja (Standarddimmer) Im Laufe der Brenndauer dunkelt der Glaskolben
und die Lichtstärke nimmt ab.
Halogenlampen
Hochvolt
2600 - 3300K niedrig 5% 100 - 1000h niedrig ja (Standarddimmer)  
Halogenlampen
Niedervolt
2600 - 3300K niedrig 8% 100 - 3000h niedrig ja (Dimmer muss für Trafos geeignet sein)  
LED-Lampen 2700 - 6000K hoch
42% - 60%
20000h - 50.000h hoch nur mit speziellen Vorschaltgeräten Einige Typen benötigen LED-Treiber oder LED-Trafo
Leuchtstofflampen 2700 - 4000K sehr hoch 58% 8000h - 12.000h niedrig bedingt (nur mit speziellen Dimmern und Vorschaltgeräten) Benötigen Vorschaltgerät
Hochdruck-Entladungslampen:
Natriumdampf oder Halogen-Metalldampf
2900 - 6000K sehr hoch 58% 500h - 8000h hoch nein Benötigen Vorschaltgerät.
Einige Typen lassen sich erst wieder nach dem Abkühlen erneut starten.
Niederdruck-Entladungslampen:
Natriumdampf-Niederdrucklampe SOX
2000K sehr hoch 70% 15000h hoch bedingt (nur mit speziellen Dimmern und Vorschaltgeräten) Benötigen Vorschaltgerät.
Gelbes Licht. Nach dem Ausschalten können die Lampen sofort wieder gestartet werden (Stromausfall).



Vergleichsliste der wichtigsten Lampentypen



    Farbtemperatur
    Die verschiedenen Leuchtmittel (Lampen)-Typen geben Licht in unterschiedlichen Farbtönen wieder.
    Haushalts-Glühlampen strahlen ein "warmes" Licht ab mit vielen Gelb- und Rot-Anteilen.
    Entladungslampen hingegen haben viele Blau-Anteile, wirken daher "kalt". Sie kommen dem Tageslicht-Spektrum näher und geben die Farben der angestrahlten Objekte naturgetreuer wieder.
    Das mittlere Lichtspektrum wird in "Grad Kelvin" gemessen.

Farbtemperatur-Tabelle
2000K 2350K 2700K 3000K 3300K 3600K 4000K 4500K 5000K 5500K 6000K 6500K
Glühlampen Halogenlampen Entladungslampen
  Leuchtstofflampen  


Film, Foto, Ausstellungen in denen es auf originalgetreue Farbwiedergabe ankommt.




Beispiele:
Leuchtmittel in der Straßenbeleuchtung
Solarleuchten als Straßenleuchten



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