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Lampen und Leuchtmittel

 

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Die Geschichte der Glühlampe

Im Jahre 1809 stellte Humpry Davy die erste funktionstüchtige Bogenlampe vor. Diese Lampe basierte eigentlich auf dem Prinzip einer Gasentladungslampe, aber sie erzeugte einen sehr hohen Lichtanteil durch die glühenden Graphitelektroden. William Edwards Staite experimentierte später mit den Bogenlampen und stellte in den 1840er Jahren mehrere verbesserte Versionen vor. 

Allerdings gab es um 1820 schon eine Glühlampe mit Platinfaden unter einer evakuierten Glasglocke, bekannt unter dem Namen "De la Rue Lampe" oder "De la Rive Lampe". Der Erfinder und die Herkunft sind bis heute noch unklar. Edison der so genante Erfinder der Glühlampe, benutzte statt Platin einen Kohlefaden um eine bessere Lichtausbeute, auf Grund des höheren Schmelzpunktes, zu erreichen. Er patentierte 1880 den verkohlten Bambusfaden der in der Glühlampe zum Einsatz kam.

Auf einem öffentlichen Meeting in Dundee stellte der Schotte James Bowman Lindsay, im Juli 1835 ein konstantes elektrisches Licht vor, mit dem man ein Buch in einem Abstand von eineinhalb Fuß lesen könnte. Die Vorrichtung verbesserte er später noch, aber wandte sich dann von seiner Erfindung ab.

Das erste bekannte Patent auf eine Glühlampe, erhielt 1841 Frederick de Moleyns. Als Lichtleiter verwendete er Kohlepulver zwischen Platindrähten die er unter einem luftleeren Glaskolben verbaute. Ebenfalls ein Patent auf eine Glühlampe, erhielt der Amerikaner John Wellington Starr 1845 durch Edward Augustin King in London. Er verwendete statt Kohlepulver, Karbonstifte als Glühmaterial. Er erzeugt damit ein sehr helles Licht.

In den Patentprozessen im Jahre 1893, zwischen amerikanischen Industrieunternehmen, gab Heinrich Göbel an, bereits ab den frühen 1850er Jahren mit Kohlefadenglühlampen experimentiert zu haben. Er konnte seine Behauptung vor Gericht nicht beweisen, aber galt dennoch im 20. Jahrhundert in Deutschland als Erfinder der Kohlefadenglühlampe.

Im Jahr 1960 entwickelte der Brite Joseph Wilson Swan eine Glühlampe mit verkohltem Papier als Glühfaden in einem luftleeren Glaskolben. 1878 gelang ihm dann auch die Herstellung einer brauchbaren elektrischen Glühlampe. Für diese Erfindung erhielt er ein Patent in England und das schon zwei Jahre früher als Edison für seine vergleichbare Erfindung in den USA. Für diese Glühlampen stellte er eine Fassung mit dem heute bekannten Namen „Swanfassung“ her. Die Swanfassung löste sich im Gegensatz zu den Schraubgewinden der Edisonglühlampen bei Erschütterung nicht. 1880 erhielt Thomas Alva Edison das Patent auf eine Glühlame mit einem Kohleglühfaden aus verkohlten Bambusfasern in einem evakuierten Glaskolben. Nach anfänglichen Streitigkeiten der zwei einigten sich Edison und Swan und gründeten 1883 in London eine gemeinsame Firma.

In den 1880er Jahren nahm der Aufbau der Versorgungsnetze für elektrische Energie stark in Europa zu. So dauerte es nicht lange bis die Glühlampen in private Haushalte vordrangen.

Alexander Nikolayevich Lodygin erfand eine Glühlampe mit dünnen Kohlefaden der in einem mit Stickstoff gefüllten Glaskolben war. Für die Erfindung bekam er 1872 ein Patent. In der Folgezeit experimentierte er mit den verschiedensten Metallfäden. Sein Durchbruch war 1890. Er patentierte eine Glühlampe mit Wolframglühfaden unter einem mit Stickstoff gefüllten Glaskolben. Das Patent verkauft er 1906 an die Firma „General Electric“.

1883 soll in Stützerbach (Thüringen) die erste deutsche Glühlampe hergestellt worden sein. Einen großen Betrag leistet auch der Österreicher Carl Auer von Welsbach, als er ein Verfahren für die Herstellung von Drähten aus Osmium und Wolfram entwickelte. Er gründete später die Firma „OSRAM“. Walter Nernst erfand 1897, in Göttingen, die nach ihm benannte Nernstlampe. Bei dieser Glühlampe dient ein dünnes Stäbchen (Nernststift) aus einem Festkörper-Elektrolyt statt eines Kohlefadens oder Metallfadens als Glühkörper. Der Nernststift benötigt kein Schutzgas und kann somit in normaler Umgebungsluft betrieben werden. Diese Glühlampe wurde später von AEG und Westinghouse produziert.

Willis Whitnew baute 1903 eine Glühlampe mit einem metallummantelten Kohlefaden. Seine Erfindung hatte den Vorteil das Innere der Glühlampe nicht zu schwärzen.

Schon ein Jahr eher, hatte der deutsche Chemiker Werner von Bolton mit dem schweizer Physiker Otto Feuerlein das chemische Element Tantal (Ta), als geeignetes Material zur Herstellung von metallischen Glühfäden, für sich entdeckt. Die ersten Glühlampen mit Tantalfaden wurden 1905 ausgeliefert. Sie ersetzten weitgehend die Kohlefadenlampen. Es konnten zwar Weltweit über 50 Millionen Tantallampen verkauft werden, aber sie war nur eine kurze Zeit auf dem Markt.

Nachdem Alexander Nikolayevich Lodygin sein Patent zur Herstellung von Wolframglühfäden 1906 an die Firma General Electric Company verkaufte, gelang es 1910 William David Coolidge, eine verbesserte Methode für die Herstellung von Wolframglühfaden zu entwickeln. Die Methode war effektiv und kostengünstig damit der Wolframglühfaden alle anderen Glühfaden Typen überdauern sollte.

Der Höhepunkt der Entwicklung der Glühlampen setzte Irving Langmuir. Er entdeckte 1911, dass durch die Verwendung eines Argon-Stickstoff-Gemischs die Lebensdauer des Wolfram-Glühfadens in der Glühlampe deutlich verlängert wird. Seit 1936 wird das Edelgas Krypton und seit 1958 für Hochleistungslampen auch erstmals Xenon benutzt.

Die langlebigste Glühlampe erfand Dieter Binninger, die sogenannte; „Ewigkeitsglühbirne“ (150.000h). Seine Erfindung ist allerdings umstritten und beruht auf dem Betrieb mit Unterspannung. Das Centennial Light (englisch hundertjähriges Licht) leuchtet seit 1901 fast ununterbrochen in der Feuerwache von Livermore im US-Bundesstaat Kalifornien. Die Kohlefadenlampe mit 4 Watt Leistung gilt damit als dienstälteste Glühbirne der Welt