Bauingenieurwesen

Lampe - Elektrische Entladungslampen

Elektrische Entladungslampen

Im späten 19. Jahrhundert Sir William Crookes und andere Physiker experimentierten mit Methoden zur Erzeugung von Strahlung, indem sie einen Lichtbogen zwischen Elektroden in einer evakuierten Röhre schlugen, in die kleine Mengen eines elementaren Gases eingelassen worden waren. Um 1910 der französische PhysikerGeorges Claude entwickelte eine solche Röhre mitNeongas als Füllung; Wenn an die beiden Elektroden an beiden Enden der Röhre eine Hochspannung angelegt wurde, strahlte sie ein tiefrotes Licht aus. Leuchtreklamen schmückten bald das Äußere von Geschäftsgebäuden in den Städten der Welt, und Experimente mit anderen Dampffüllungen wie Quecksilber, Argon, Helium, Krypton und Xenon ermöglichten die Herstellung einer Vielzahl von Farben.

Nach dem gleichen Grundprinzip Peter Cooper Hewitt vermarktete dieQuecksilber-Bogenlampe im Jahr 1901, die Energieeffizienz nachgewiesen , von denen zwei oder dreimal sein , dass die zeitgenössischen Glühlampe . Erstellen eine fast schattenfreies Licht und weniger Blendung, fand die Lampe sofort breite Verwendung für Industrie- und Straßenbeleuchtung in den Vereinigten Staaten.

Eine vielversprechende elektrische Entladungslampe, die 1931 in Europa entwickelt wurde, war die hohe IntensitätNatriumdampflampe , und obwohl sie wegen ihrer charakteristischen gelben Farbe für den gewerblichen oder privaten Gebrauch nicht zufriedenstellend war, wurden Mitte des 20. Jahrhunderts Natriumdampflampen für die Straßen- und Autobahnbeleuchtung sowie für die Beleuchtung von Brücken und Fahrzeugtunneln verwendet weltweit.

Trotz dieser Erfindungen wurden elektrische Entladungslampen in der Innenbeleuchtung bis zur Entwicklung in den 1930er Jahren des 19. Jahrhunderts kaum verwendet Leuchtstoffröhre . Dies ist eine lange Röhre mit einer Quecksilberdampffüllung und Innenwänden, die mit einem Material beschichtet sind, das weiß oder nahezu weiß fluoresziert, wenn es der Strahlung der Quecksilberentladung ausgesetzt wird. Diese Fluoreszenz multipliziert die Lichtemission der Lampe um das Hundertfache. Leuchtstofflampen wurden allmählich zu einer Hauptstütze der Innenbeleuchtung, insbesondere in Büros, Fabriken und anderen Arbeitsumgebungen .

Moderne elektrische Lichtquellen

Bis zur Mitte des 20. Jahrhunderts die Die atmosphärische Bogenlampe wurde hauptsächlich in Einheiten mit großer Leistung für Suchscheinwerfer, für Projektoren, die eine hochintensive und konzentrierte Quelle benötigen, und für andere spezielle Anwendungen verwendet, die kleine, aber leistungsstarke Quellen für blaue und ultraviolette Energie erfordern.

Elektrische Glühlampen sind nach wie vor die häufigste Quelle für die Beleuchtung zu Hause und werden für die meisten tragbaren Lampen verwendet. Sie sind kostengünstig, zuverlässig und leicht verfügbar, aber sie verbrauchen ineffizient Energie.

Zu den Lumineszenzlampen, die weniger Wärme erzeugen als Glühlampen, gehören elektrische Entladungslampen, Halbleiterlampen und chemische Lampen. Von den elektrischen Entladungslampen gibt die Leuchtstofflampe ein neutrales weißes Licht ab, die Natriumdampflampe gibt ein gelb-orange Licht ab und die Quecksilberdampflampe gibt ein weißlich blaugrünes Licht ab.

Glimmlampen sind elektrische Entladungslampen mit sehr geringem Stromverbrauch und großen Metallelektroden in einer Neonatmosphäre. Das Neon leuchtet in der Nähe der negativen Elektrode orange und erzeugt ein schwaches Licht, das für Pilot- oder Anzeigelampen geeignet ist. Neonlampen für Schilder sind auch elektrische Entladungslampen. DasLeuchtdiode (LED) ist eine Form einer Lumineszenzlampe. Die Vorrichtung ist eine kristalline Halbleiterdiode; Wenn Strom durch die Diode fließt, verbinden sich Elektronen mit „Löchern“ (lokalisierten positiven Ladungen) und fallen in einen Zustand niedrigerer Energie. Ein Teil der freigesetzten Energie wird als Photon emittiert. Die Farbe des abgegebenen Lichts hängt vom verwendeten Kristallmaterial ab. Grüne LEDs bestehen zum Beispiel ausmit Stickstoff behandeltes Galliumphosphid . LEDs erzeugen nicht genügend Licht für die Beleuchtung, werden jedoch für Anzeigen verwendet. Segmentierte LEDs liefern die digitalen Anzeigen auf vielen elektronischen Geräten.

Das Elektrolumineszenzlampe, eine andere Halbleiterlampe, besteht aus einem Flachplattenkondensator mit einem Leuchtstoff (ähnlich wie bei Leuchtstofflampen) im Dielektrikum; es wird mit Wechselstrom verwendet . Diese Lampen werden für Nachtlichter und technische Anwendungen wie leuchtende Instrumententafeln verwendet.