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Von der Glühbirne zur LED-Lampe

12. Juni 2021

 

Bereits zu Anfang des 19. Jahrhunderts gab es erste Straßenbeleuchtungen in den Städten auf Basis von Lichtbogen und Leuchtgas. Mithilfe eines Dynamos Strom zu erzeugen, das war die Erfindung von Werner von Siemens im Jahr 1866. Dies ermöglichte das Betreiben von elektrischen Leuchtmitteln, wie der Glühbirne. 1879 begann Siemens mit der ersten elektrischen Straßenbeleuchtung in Berlin. Doch obwohl am Ende des 19. Jahrhunderts elektrischer Strom zur Beleuchtung zur Verfügung stand, wurde in manchen europäischen Städten zum Teil bis in das 21. Jahrhundert hinein auf Gasbeleuchtung gesetzt.

 

Gleichzeitig hatte der amerikanische Erfinder, Elektroingenieur und Unternehmer Thomas Alva Edison in den USA die Glühbirne zwar nicht erfunden, aber in seinen Laboren so weiterentwickelt, dass sie auch alltagstauglich wurde. Zusammen mit dem eigentlichen Erfinder einer funktionierenden und nutzbaren Glühbirne, Joseph Wilson Swan, gründete Edison die gemeinsame Firma Ediswan und begann mit der Produktion der Glühbirne.

 

Glühlampen

Glühlampen – Pixabay - Public Domain Bilder / Creative Commons CC0 (CC0 1.0)

 

Die erste dauerhafte elektrische Straßenbeleuchtung in Deutschland wurde am 7. Juni 1882 von dem deutschen Elektrotechniker und Unternehmer Sigmund Schuckert in Nürnberg in Betrieb genommen. Kurze Zeit später, am 20. September 1882 installierte Siemens die dauerhafte nächtliche Beleuchtung des Potsdamer Platzes in Berlin.

 

So begann die elektrische Glühbirne ihren Siegeszug über die ganze Welt und sicherte sich ihre Existenz für über 150 Jahre. Vom physikalischen Standpunkt aus gesehen, war sie aber immer eine Enttäuschung geblieben. Denn ein Großteil der verbrauchten Energie wird in Wärme statt in Licht umgesetzt. Auch die Lebensdauer einer Glühlampe ist im Vergleich zu heutigen Leuchtmitteln relativ gering.

 

Die Alternativen: Leuchtstoffröhren und Energiesparlampen

Seit etwa 1980 sollte die Leuchtstoffröhre die Glühbirne immer mehr ersetzen. In der umgangssprachlich als Neonröhre bezeichneten Apparatur wird ein Gas, meist Quecksilberdampf und Argon, zur Abgabe ultravioletter Strahlung angeregt. Die Innenbeschichtung wandelt das UV-Licht in sichtbares Licht um. Der Leuchtstoff, aus dem die Beschichtung besteht, bestimmt auch die Lichtfarbe. Die Energieeffizienz gegenüber der Glühbirne ist zwar fünf- bis zehnmal höher, aber die Technik gestaltet sich mit einem Vorschaltgerät und einem Starter weitaus aufwändiger. Zudem wird das abgestrahlte Licht von vielen Menschen als unangenehm empfunden.

 

So kam es zur Entwicklung der Energiesparlampen, im Grunde nichts anderes als sehr kompakte Leuchtstofflampen. Ihr Vorteil war, dass sie direkt in die standardisierten Glühlampen-Fassungen E27 und E14 eingeschraubt werden konnten. Aber besonders kritisch war der hohe Quecksilbergehalt des Gerätes. Eine defekte Lampe musste als Sondermüll entsorgt werden. So ist sie heutzutage fast komplett vom Markt verschwunden.

 

Heutige Technik: Light Emitting Diode - Lumineszenz Diode (LED)

Es war aber ein langer Weg für die Alltagstauglichkeit der LED Birnen für die künstliche Beleuchtung. Und erst in den 1970er Jahren wurde die Entwicklung der LED ernsthaft vorangetrieben. Man benötgte sie zum Beispiel in der Anzeige von Digitaluhren und Taschenrechnern. Aber ab 2007 konnten die ersten weiß leuchtenden LEDs hergestellt werden, deren Lichtausbeute so weit gesteigert werden konnte, dass sie praxistauglich waren und zu vertretbaren Kosten hergestellt werden konnten. So läuten LEDs mit Haltbarkeit, Resistenz gegen Erschütterungen, Effizienz und nahezu beliebige Bauformen die nächste Revolution der künstlichen Beleuchtung nach Thomas Alva Edison ein. Und in Sachen Bauform und Technik wird wohl das ein oder andere überrachende noch auf dem Markt erscheinen. Man denke nur an OLEDs oder die Integration der Beleuchtungstechnik in Möbel oder im Hausbau, wie Wände, Decken oder Fenstern - hier besonders interessant durch die gleichzeitige Nutzung in der Photovoltaik.

 

Lampe mit SMD LEDs

Lampe mit SMD LEDs – Pixabay - Public Domain Bilder / Creative Commons CC0 (CC0 1.0)

 

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