Die Energiesparlampe im Detail

Glühlampen sind wenig effiziente Lichtquellen. Sie wandeln nur etwa 5 - 10 % des elektrischen Stromes in Licht um, den Rest in Wärme. Wesentlich besser sind die Leuchtstofflampen, bei diesen wird immerhin 25 – 30 % des Stroms in Licht umgewandelt. Energiesparlampen sind nichts anderes als kompakte Leuchtstofflampen. Sie brauchen bei gleicher Lichtmenge vier- bis fünfmal weniger Strom als Glühlampen und haben eine rund zehnmal längere Lebensdauer. Sie sind allerdings auch wesentlich teurer. Ihr Einsatz lohnt sich überall dort, wo die Einschaltdauer der Lampe durchschnittlich etwa eine Stunde pro Tag oder mehr beträgt.

1 Aufbau der Energiesparlampe

Hier sind die Hauptbestandteile einer Energiesparlampe dargestellt. Der Lampensockel hat das gleiche Gewinde wie eine Glühlampe, sodass diese ohne Weiteres durch eine Energiesparlampe ersetzt werden kann. Das Vorschaltgerät sorgt für den Start der Lampe und begrenzt während des Betriebs den Strom. Im mehrfach gebogenen Leuchtstoffröhrchen wird das Licht erzeugt.

2 Vorschaltgerät

Leuchtstofflampen brauchen ein Vorschaltgerät, in erster Linie für die Zündung der Lampe und die Strombegrenzung im Betrieb. Bei den ersten Energiesparlampen waren die Vorschaltgeräte noch relativ gross und schwer, hauptsächlich wegen der Drossel für die Strombegrenzung. Elektronische Vorschaltgeräte ermöglichen eine kompakte und leichte Bauweise. Für die Lampenzündung wird die Wendelelektrode kurz vorgeheizt. Durch eine spezielle Schaltung wird eine Zündspannung von einigen 100 Volt aufgebaut und die Lampe gezündet. Der Steuertransformator versorgt die elektronische Schaltung mit der passenden Spannung. Der Hochfrequenz-Generator wandelt die Netzfrequenz von 50 Hertz in eine hohe Betriebsfrequenz von rund 40 Kilohertz um. Eine Funkentstörung verhindert Radiostörungen und Rückwirkungen auf das Netz. Damit der Elektronenfluss in der Lampe nicht lawinenartig anschwillt, muss der Strom während dem Betrieb begrenzt werden. Diese Strombegrenzung wird durch eine Drossel gewährleistet. Dank der hohen Betriebsfrequenz kann dieses Bauteil heute klein und leicht gebaut werden. Der Glättungskondensator sorgt für flimmerfreies Licht.

3 Prinzip der Lichterzeugung

Das Leuchtstoffröhrchen besteht aus einem Glasrohr, das luftdicht abgeschlossen ist. Es ist mit einem Gas gefüllt, das einen geringen Anteil an Quecksilber enthält. Auf der Innenwand des Rohres ist eine Leuchtstoffschicht aufgetragen, und an beiden Rohrenden sind Wendelelektroden angebracht. Diese werden für den Start kurz vorgeheizt, ehe die Lampe gezündet wird. Im Betrieb regen die aus den geheizten Wendelelektroden austretenden Elektronen die Quecksilberatome dazu an, ultraviolette Strahlung auszusenden. Diese ist weitgehend unsichtbar. Sobald sie aber auf die Leuchtstoffschicht auftrifft, wird sie in sichtbares Licht umgewandelt.

Aufbau der Energiesparlampe
Vorschaltgerät
Hochfrequenzgenerator
Strombegrenzung
Prinzip der Lichterzeugung