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form+zweck 910

Kleine Weltlaterne, Art Déco


 

 

Ulrike Brandi

Leuchtstofflampen

 

In den letzten Jahren fand auf dem Gebiet der Leuchtstofflampen noch einmal ein großer technischer Entwicklungsschub statt. Das gegenwärtige Bemühen um Energieeinsparung vergrößerte das Interesse an Leuchtstofflampen, weil sie bei gleichem Energieeinsatz eine wesentlich höhere Lichtausbeute als Glühlampen aufweisen.
Das Prinzip der Gasentladungslampe, auf dem die Leuchtstofflampe basiert, hatte bis zu diesem Zeitpunkt eine über hundertjährige Geschichte hinter sich.

1813 entdeckte Humphrey Davy den elektrischen Lichtbogen, 1858 konstruierte Heinrich Geißler die für Demonstrationszwecke geeignete Geißler-Röhre, 1910 stellte Georges Claude in Paris seine Neonröhre vor.
Anders als bei der Glühlampe, einem Temperaturstrahler, entsteht das sogenannte »kalte Licht« der Gasentladungslampe in zwei Schritten. Erst wird die unsichtbare Strahlung einer Wellenlänge, die bei Stromdurchgang durch Gase entsteht, produziert, anschließend in sichtbare Strahlung verschiedener Wellenlängen umgewandelt. Voraussetzung ist also das Vorhandensein von Gasen in evakuierten Glasröhren - die ersten praktisch relevanten Entladungslampen, die Neonröhren, entstanden im Zusammenhang mit Claudes Experimenten, die sich der Herstellung von Flüssiggasen widmeten: Für den ersten Weltkrieg stellte er flüssiges Chlorgas zum Zwecke des Einsatzes als Kampfgas her. Hierbei untersuchte er auch die elektrischen Entladungen in Edelgasen. Ihm gelang die Erzeugung von Licht in einer mit dem Edelgas Neon gefüllten Röhre. Da diese sich in beliebigen Farben und Formen bauen ließ, avancierte sie schnell zum beliebten Gestaltungsmittel in der großstädtischen Leuchtreklame, wohingegen das farbige Licht für andere Zwecke als störend empfunden wurde.
1912 entwickelte Skaupy die Quecksilber-Dampflampe, die ab 1924 von der »Studiengesellschaft für elektrische Beleuchtung« zu Versuchszwecken gebaut wurde. Die Arbeiten dieser Studiengesellschaft befaßten sich nicht nur mit der Weiterentwicklung der Glühlampe, sondern auch anderer Lampen. Dabei spielte die Erforschung des Lichtausstrahlvermögens der Gasentladung verschiedener Gase und Dämpfe hinsichtlich der Herstellung wirtschaftlicherer Lichtquellen eine wesentliche Rolle. Inzwischen hatte man bereits erkannt, daß im Gegensatz zur Glühlampe, die nur 5% der ihr zugeführten Energie in Licht umsetzt, bei Entladungslampen im Prinzip keine Wärmestrahlung entsteht. Die theoretische Überlegung, »daß kein Naturgesetz bekannt ist, welches die Möglichkeit eines beliebig hohen Wirkungsgrades bei der Umsetzung von Elektronenstoßenergie in Lichtstrahlung in Abrede stellt«, konnte Pirani 1930 am gelb strahlenden Natriumdampf experimentell nachweisen. Technisch wurde inzwischen eine Lichtausbeute bis zu 15% realisiert, »ein Fortschritt, der im Verhältnis zu dem bisher Dagewesenen als groß, im Verhältnis zu dem theoretisch Erreichbaren als klein bezeichnet werden muß«. 1932 standen leistungsfähige Oxydelektroden für den Wechselstrombetrieb zur Verfügung, die eine deutliche Weiterentwicklung gegenüber den Kaltelektroden der Claudeschen Leuchtröhren darstellten. Nun ging man daran, auch die Lichtqualität der neuen Forderung nach einer dem Tageslicht möglichst ähnlichen künstlichen Beleuchtung anzupassen: Das stark selektierte Spektrum störte, die Lichtfarbe sollte verbessert werden. Das gelang, indem man die Leuchtstoffe nun nicht mehr als zusätzliche Licht- bzw. Farbeffekt-Erzeuger fungieren ließ, sondern als Hauptlichtquelle. Vorher bedeckte eine dicke Leuchtstoffschicht einen Teil der Röhreninnenwand und wirkte somit nur als Reflektor. Pirani und Rüttenauer entwickelten um 1933 spezielle Leuchtstoffe, die sie in einer durchscheinenden gleichmäßigen, dünnen Schicht an der Innenwandung der Röhre verteilten. 1936 kam die Hochspannungsleuchtstoffröhre auf den Markt, 1938 wurde die für 220 Volt Wechselstrom geeignete Leuchtstoffröhre entwickelt. »Die ... Leuchtstoffröhre besteht aus drei Teilen. Es sind dies: 1. der Leuchtstoff ..., 2. die die Leuchtstoffe erregende Strahlungsquelle, die Hg-N- Entladung, 3. der den Leuchtstoff am Glas festhaltende Binder ...«