Elektrische Beleuchtung

Leuchtmittel sind alle elektrischen Betriebsmittel bzw. elektrische Verbraucher, die dazu dienen, Licht zu erzeugen (Lampen) sowie alle Gegenstände, die durch chemische oder physikalische Vorgänge Licht erzeugen. Sie bilden eine Lichtquelle.

Elektrische Leuchtmittel

Die meisten traditionellen elektrischen Leuchtmittel benötigen eine gasdicht abschließende Hülle. Sie besteht bei Glüh- und Gasentladungslampen aus Glas (Glaskolben oder Glasröhren). Moderne Leuchtmittel wie Leuchtdioden und Kondensator-Leuchtfolien sind massiv mit Kunststoff umhüllt.

Leuchtmittel sind meist in einer Leuchte untergebracht, die ggf. weitere Betriebsmittel enthält, um das Leuchtmittel betreiben zu können (Schalter, Vorschaltgerät, Zündgerät, Dimmer, Starter) sowie die elektrischen Anschlusseinrichtungen.

Der elektrische Anschluss wird vielfach durch spezielle Fassungen hergestellt, die den Sockel oder Anschlussstifte des Leuchtmittels aufnehmen. Fassungen und Sockel sind meist so ausgeführt, dass sich die Leuchtmittel ohne Werkzeug wechseln lassen. Das ist notwendig, da die meisten Leuchtmittel eine wesentlich kürzere Lebensdauer haben als die Leuchten, in denen sie betrieben werden. Typische Sockelformen sind Schraub-, Bajonett- und Stecksockel.

Auch sockellose Leuchtmittel können durch am Glaskörper anliegende Drähte auswechselbar gestaltet sein, in der Regel sind sie jedoch eingelötet.

Wichtige Daten eines Leuchtmittels sind:

• Leistungsaufnahme (Nennleistung)
• Lichtausbeute (typische Werte siehe Lichtquelle)
• Lichtstrom
• Lichtstärke
• Betriebsspannung (Nennspannung)
• Betriebsstrom (Nennstrom)
• Fassungs- bzw. Sockeltyp

Leuchtmittel können folgendermaßen grob unterschieden werden, in Klammern sind die Besonderheiten zu Betrieb und Handhabung angegeben:

• Glühlampen
  • Allgebrauchslampen (ohne Schutzglas, kein Schutzglas erforderlich)
  • Halogenglühlampen (ohne und mit Schutzglas, Schutzglas erforderlich)
  • Projektionslampen (ohne Schutzglas, Schutz erforderlich)
• Gasentladungslampen
  • Niederdruck-Gasentladungslampen (kein Schutzglas erforderlich)
    • Energiesparlampen (integriertes Vorschaltgerät)
    • Leuchtstofflampen (Vorschaltgerät und Starter erforderlich)
    • Kaltkathodenröhren (Betriebsgerät bzw. Inverter erforderlich)
    • Natriumdampf-Niederdruckröhren (Vorschaltgerät und Starter erforderlich)
  • Hochdruck-Gasentladungslampen (Vorschaltgerät immer erforderlich)
    • Quecksilberdampf-Hochdrucklampen (kein Schutzglas erforderlich)
    • Quecksilberdampf-Höchstdrucklampen (Schutz bei Handhabung, Transport und Betrieb erforderlich! Vorgeschriebene Betriebslage! Zündgerät erforderlich)
    • Natriumdampf-Hochdrucklampen (Zündgerät erforderlich)
    • Halogen-Metalldampflampen (wie vor, Schutzglas erforderlich, vorgeschriebene Betriebslage, Zündgerät erforderlich)
    • Xenon-Bogenlampen (Hoch- und Höchstdrucklampen, Betriebsgerät, erforderlich, Schutz bei Handhabung und Betrieb erforderlich! Zündgerät erforderlich)
• Leuchtdioden (kein Schutzglas, jedoch Strombegrenzung erforderlich)
• Induktionslampen (kein Schutzglas, jedoch Abschirmung gegen Austreten hochfrequenter elektromagnetischer Schwingungen erforderlich; Elektronisches Vorschaltgerät)

Leuchtmittel, die im Betrieb hohe Kolbentemperaturen haben (Halogenglühlampen und Hochdruck-/Höchstdruck-Gasentladungslampen ohne Schutzglaskolben), dürfen auch im kalten Zustand nicht mit der bloßen Hand berührt werden, da ansonsten Fingerabdrücke einbrennen und zum Lampenausfall führen.

Leuchtmittel dürfen aufgrund ihrer teilweise sehr hohen Sockeltemperaturen nur in dafür spezifizierten Fassungen betrieben werden. Die Spezifikation der Fassung kann von derjenigen der Leuchte abweichen, das Leuchtmittel muss jedoch immer zur Spezifikation der Leuchte passen: es darf im Fall von Glühlampen auch eine kleinere elektrische Leistungsaufnahme als die spezifizierte Leistung der Leuchte aufweisen, nie jedoch eine größere.

Seit einiger Zeit gibt es LED-Leuchtmittel, die durch entsprechende Sockelung direkt als Ersatz für Glühlampen eingesetzt werden können. Diese enthalten die zur Strombegrenzung erforderlichen Bauteile im Sockel, um sie direkt an gängigen Spannungen betreiben zu können (12 V und 24 V Gleich- und Wechselspannung, 230 V Wechselspannung).

Zu den Leuchtmitteln, die, obwohl sie einen Glühlampensockel haben, nicht direkt an 230 V betrieben werden können, zählen Hochdruck-Gasentladungslampen mit den Edison-Schraubsockeln E27 und E40 (bzw. E39).

Chemisch-physikalische Leuchtmittel

Dazu zählen:

• Leuchtfeuer aller Art, Öllampen, Petroleumlampen, Gaslicht, Karbidlampen, die alle auf chemischer Verbrennung beruhen
• Pyrotechnische Leuchtmittel, bei denen der Lichteffekt durch schnelle Verbrennung erzeugt wird (Bengallichter, Leuchtraketen, Feuerwerkseffekte)
• Leuchtfarben, die auf atomarer Ebene teils Licht zwischenspeichern, teils durch Radioaktivität erzeugen
• Kaltes Licht durch chemische Anregung (Leuchtstab, Knicklicht)

Literatur

• Günter Springer: Fachkunde Elektrotechnik. 18. Auflage, Verlag - Europa - Lehrmittel, Wuppertal 1989, ISBN 3-8085-3018-9
• Winfrid Hauke, Rolf Thaele, Günter Reck: RWE Energie Bau-Handbuch. 12. Ausgabe, Energie-Verlag GmbH, Heidelberg 1998, ISBN 3-87200-700-9

Siehe auch

• Geschichte der Beleuchtung
• Pre Heat