Halogenlampe

 


Einleitung

Halogenlampen sehen sich als Weiterentwicklung von Allgebrauchslampen.
Es handelt sich um eine spezielle Form der Gl├╝hlampe.

Das Grundprinzip ist einfach. Wie bei der Gl├╝hbirne haben wir bei der Halogenlampe auch einen Gl├╝hdraht welcher sich in einer luftdichten Glasglocke befindet.
In der Glasglocke befindet sich das Gas Halogen.
Der Gl├╝hfaden ist meist k├╝rzer als bei der Gl├╝hbirne.
Die direkte Lichtquelle ist dieser Gl├╝hende Wendel. Dieser ist allerdings viel hei├čer als bei der normalen Allgebrauchslampe.
Auf die Funktionsweise gehe ich gleich genauer ein. Zum genauen Aufbau komme ich sp├Ąter.

 

Schaltzeichen

Schatzeichen der Halogenlampe

Spektrum

Spektrum der Halogenlampe

Lichtausbeute

10 lm/W bis zu 25lm/W

Lebensdauer

2000h – 5000h

Farbtemperatur

3000-3200 Kelvin

Farbwiedergabeindex

100

 
 

Temperaturstrahler

Bei der Halogenlampen handelt es sich, so wie bei allen Gl├╝hlampen, um einen Temperaturstrahler.
Als Temperaturstrahler werden alle Lichtquellen bezeichnet welche durch W├Ąrme Licht erzeugen.
Es wird je nach Temperatur Licht ausgestrahlt. Weitere Temperaturstrahler sind beispielsweise die Gl├╝hbirne oder eine Kerze.
Neben den Temperaturstrahlern gibt es beispielsweise noch Entladungslampen.
Unter diese Kategorie f├Ąllt beispielsweise die Leuchtstofflampe.

Siehe:
Temperaturstrahler

 




 

Funktion

Der Schl├╝sselbegriff bei der Halogenlampe ist der sogenannte Wolfram-Halogen-Kreisprozess.
Dieser l├Ąuft wie folgt ab.
Anders als bei der Gl├╝hbirne erhitzt sich der Gl├╝hfaden der Halogenlampe gewollt auf extrem hohe Temperaturen.
Diese liegen ca. bei 2700┬░C bis ca. 3100┬░C. Bei diesen hohen Temperaturen l├Âsen sich Wolfram-Atome aus dem Gl├╝hwendel.
Es verdampft. Normalerweise w├╝rden sich diese Atome am Glaskolben absetzen. Da sich jedoch Halogen in dem Glaskolben befindet,
verbindet sich das Halogen mit den Wolfram-Atomen. Hier ist das ganze mit Farben veranschaulicht aber nat├╝rlich ist das ganze, in Realit├Ąt Farblos.
Diese gasf├Ârmige Verbindung zirkuliert im Glaskolben. Durch hohe Temperaturen wandelt sich diese Verbindung wieder in Wolfram-Atome um.
Kommt also diese Wolfram-Halogen-Verbindung dem Gl├╝hwendel zu nahe, wandelt sich die Verbindung wieder in Wolfram-Atome um und setzen sich wieder an dem Gl├╝hwendel ab.
Somit wird der Wolfram-Wendel auch nicht immer d├╝nner. Sondern die dicke bleibt konstant.
Es entfernen sich st├Ąndig Atome aber st├Ąndig kommen auch wieder Atome zur├╝ck. Dieser Prozess wiederholt sich dann st├Ąndig.
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Aufbau

Der Grundaufbau der Halogenlampe ist fast gleich wie bei der Allgebrauchslampe.
Auf dem Sockel sitzt der sogenannte Wendel.
Dieser befindet sich in eine Glasglocke.
Innerhalb der Glasglocke befindet sich sogenanntes Halogen-Gas.
Durch das Wegfallen der Kohleschw├Ąrzung kann die Glasglocke der Halogenlampe wesentlich kleiner gefertigt werden.
Durch das kleinere Volumen kann die W├Ąrmeleitung reduziert werden. Daher ben├Âtigt man nicht so viel Edelgas was kosten spart.
Zudem erm├Âglicht das kleinere Volumen einen h├Âheren Betriebsdruck und dadurch erh├Âht sich die Lebensdauer.
├äu├čere Einfl├╝sse wie z.B. Fingerabdr├╝cke auf den Glaskolben sind bei der Halogenlampe oft sch├Ądlich.
So f├╝hren Fingerabdr├╝cke m├Âglicherweise zu lokalen Temperaturerh├Âhungen am Glaskolben.

In diesem Bild ist der Aufbau einer Halogenlampe zu sehen.

 

Unzerst├Ârbar?

An dieser Stelle m├Âchte ich gerne nochmal kurz zur├╝ckkommen zu dem Wolfram-Halogen-Kreisprozess bei welchem das Gl├╝hwendel verdampft, sich aber auch wieder aufbaut.
Nat├╝rlich ist diesem selbs heilen. diesem selber reparieren, der Halgenlampe auch eine Grenze gesetzt
Ansonsten w├Ąre die Halogenlampe ja auch quasi unzerst├Ârbar und h├Ątte eine unendlich lange Lebensdauer.
Grund daf├╝r, warum die Halogenlampe dies allerdings nicht ist, ist der sogenannte Whisker.
Auf diesen gehe ich im folgenden n├Ąher ein.

Wie gesagt werden beim Wolfram-Halogen-Kreisprozess, beim Wendel, Wolframatome verdampft es kommen aber auch wieder Wolframatome zur├╝ck.
Diese zur├╝ckkommenden Wolframatome setzten sich aber leider nicht genau an den freien Stellen vom Wendel ab. Hier jetzt ├╝bertrieben dargestellt. Nat├╝rlich passiert dies mit einzelnen Atomen. Die zur├╝ckkommenden Wolframatome setzen sich am liebsten an den k├Ąltesten Stellen des Wendels ab. Da immer die ├Ąu├čersten Atome am k├Ąltesten sind w├Ąchst das ganze, hier wieder ├╝bertrieben da gestellt, in die H├Âhe. Am Wendel entsteht ein sogenannter Whisker. Das sieht wie hier gezeigt aus. Die Oberfl├Ąche des Wendel ist nicht mehr glatt sonder eher rau. ├Ąhnlich wie Haare. Wie bereits gesagt Grund daf├╝r ist das es immer an der Spitze eines Whisker am k├Ąltesten ist und sich das Wolframatom dort am liebsten absetzt und somit das Whisker w├Ąchst.

 




 

Lebensdauer

Die Lebensdauer einer Halogenlampe betr├Ągt ungef├Ąhr zwischen 2000 und 5000 Betriebsstunden der Halogenlampe.

 

Umwelt

Im Gegensatz zu Leuchtstofflampen sind Halogenlampen wesentlich ungef├Ąhrlicher. Leuchtstofflampen enthalten n├Ąmlich das extrem giftige Quecksilber. Halogenlampen dagegen nicht. Wie gesagt enthalten diese lediglich das Halogengas und davon nur eine geringe Menge. Laut Umweltbundesamt m├╝ssen Halogenlampen nicht gesondert entsorgt werden. Somit k├Ânnen diese sogar im Hausm├╝ll entsorgt werden. Falls eine Halogenlampe zerbricht ist dies auch nicht gef├Ąhrlich.
Bei Energiesparlampen ist dagegen, wie gesagt aufgrund des Quecksilbers, extreme Vorsicht geboten.

 

Lichtausbeute

Die Lichtausbeute liegt bei Halogenlampen bei 10 lm/W bis zu 25lm/W
es gibt allerdings auch spezielle Halogenlampen sogenannte Foto-Halogenlampen welche bis zu 35 lm/W erzeugen k├Ânnen.

 

Farbe

Die Lichtfarbe ist bei Halogenlampen eher Neutralwei├č. Die Farbtemperatur liegt zwischen 3000 und 3200 Kelvin.
Unten stehend ist auch eine Skala eingeblendet in welcher man ein Gef├╝hl f├╝r Farbtemperaturen bekommt.

Dieses Bild dient zur Einordnung der Lichtfarbe der Halogenlampe