Es werde Licht, Thomas Alva Edison

Am 27. Januar 1880 bekam Thomas Alva Edison das Patent für eine Elektrische Lampe zugeteilt.

Über 136 Jahre war die Glühlampe nach Edison das Beleuchtungsmittel erster Wahl und brachte Licht in jedes Haus.
Im Laufe dieser Zeit hat auch Edisons Glühlampe technische Neuerungen erfahren. Ursprünglich bestand der Glühdraht aus Platin und nach maximal 4 Stunden Brenndauer war er durchgebrannt. Kohlefäden, mit denen Edison ebenfalls experimentierte, erreichten neben einer höheren Lichtausbeute auch eine Lebensdauer von etwa 40 Stunden. Die spätere Herstellung des Leuchtfadens als Wendel aus Wolframdraht war widerstandsfähiger und erreichte Standzeiten bis zu 2500 Stunden. Allen, diesen technischen Änderungen war eines gemein: Die Lichtausbeute gegenüber dem Energieaufwand, der Wirkungsgrad war miserabel.
Der überwiegende Strahlungsanteil lag im Infraroten Bereich und wurde in Wärme umgewandelt. Heute gilt Edisons Erfindung als nicht mehr dem Stand der Technik entsprechend. Durch Gesetze ist die Produktion nur noch spezieller Glühlampen und Leistungklassen geregelt.

Leuchtmittel der Wahl sind heute LED ( light emitting diodes) Lampen, deren Wirkungsgrad um einiges höher liegt gegenüber der Glühlampe. Nahezu für jede Lichtanwendung können heute LEDs eingesetzt werden. Unterschiedliche Farben und Lichttemperaturen sind je nach Dotierung des verwendeten Halbleiter-materials machbar. Weitere Vorteile sind die geringe Wärmeentwicklung und die lange Lebensdauer mit bis zu 25000 Stunden.
Zu den LED Lampen aber mehr in einem späteren Beitrag
Recycling Light

A nanophotonic incandescent light bulb demonstrates the ability to tailor light radiated by a hot object. Credit: Ognjen Ilic

Forscher des Massachusetts Institute of Technologie (MIT) forschen dennoch weiter an der guten, alten Glühlampe.
In der Fachzeitschrift  Nature Nanotechnology beschreiben sie einen Versuchsaufbau.
Dabei wird ein Glühfaden zwischen 2 Scheiben zum Leuchten gebracht.
Diese Scheiben, bestehend aus Halbleitermaterial, lassen sichtbares Licht passieren, reflektieren aber den Infrarot Anteil und heizen damit den Glühfaden zusätzlich auf.

Mit ihrem Prototyp erzielen sie eine um 15% höhere Lichtausbeute gegenüber der klassischen Glühlampe. Die Forscher sind optimistisch, dass sie durch Verbesserung der Reflektionseigenschaften der Scheiben den Wirkungsgrad bis auf 45% steigern können. Ein Problem dabei ist noch die Wärmestabilisierung des Materials
Sollte es gelingen, würden sie auch die Effizienz der LEDs in den Schatten stellen.

Quellen:

 

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