Gasentladungslampe

Bei einer Gasentladungslampe oder auch Gasentladungsröhre steckt das Prinzip schon im Namen, mit welchem das Licht hier erzeugt wird – nämlich per Gasentladung. Die Leuchtmittel bestehen aus einer gasgefüllten Röhre aus Glas, Quarzglas, oder Aluminiumoxid-Keramik mit üblicherweise zwei geheizten oder ungeheizten Elektroden (Anode und Kathode). Als Gase und Gasgemische werden Edelgase (z.B. Xenon, Krypton oder Neon), Halogene und verdampfte Metalle (z.B. Quecksilberdampf) verwendet.

Beim Anlegen einer Mindestspannung an die Gasentladungslampe wird im Entladungskolben zwischen Anode und Kathode ein elektrisches Feld aufgebaut. Durch eine ausreichend hohe Zündspannung wird das Gas ionisiert und damit erst elektrisch leitend. Es kommt zu einer Gasentladung und ein Plasma entsteht, wodurch eine elektromagnetische Strahlung ausgesendet wird.

Diese emittierte Strahlung kann dann bei manchen Arten in Form für den Menschen sichtbaren Lichts direkt genutzt werden (z.B. bei Natriumdampflampen oder Xenonlampen). Bei Leuchtstofflampen und auch Kompaktleuchtstofflampen (beides Quecksilberdampflampen) wird jedoch vorwiegend ultraviolettes Licht (UV-Licht) ausgestrahlt. In diesem Fall muss dieses dann erst noch mit Hilfe eines Leuchtstoffs in sichtbares Licht umgewandelt werden. Beide Formen der Lichterzeugung werden als Lumineszenz bezeichnet.

Gasentladungslampen können nicht direkt ans Stromnetz angeschlossen werden. Während des Betriebs ist eine Strombegrenzung notwendig. Diese kann entweder durch einen Wiederstand (Glimmlampe), eine Drossel oder ein heute übliches elektronisches Vorschaltgerät (EVG) erreicht werden.

Arten von Gasentladungslampen

Gasentladungslampen sind in unterschiedlichen Ausführungen erhältlich, die sich zum Teil sehr unterscheiden. Anhand des herrschenden Drucks im Entladungskolben wird zwischen drei Arten unterschieden:

  1. Niederdruckentladungslampen
    • Leuchtstofflampe, Leuchtstoffröhren, Neonröhren
  2. Hochdruckentladungslampen (HID-Lampen – High Intensity Discharge)
    • Z.B. Quecksilberdampflampen, Halogenmetalldampflampen
  3. Höchstdruck-Gasentladungslampen
    • Z.B. Xenon-Kurzbogenlampen

Für die Beleuchtung in Büro- und Arbeitsräumen werden heute noch immer vor allem Niederdruckentladungslampen in Form von Leuchtstoffröhren oder auch Kompaktleuchtstoffröhren (Energiesparlampen) verwendet. Im Vergleich zur Glühlampe besitzen diese nämlich eine wesentlich höhere Lichtausbeute. Außerdem ist ihre Lebensdauer um ein Vielfaches höher.

Achtung bei Quecksilberdampflampen!

Da Leuchtstoffröhren als auch Kompaktleuchtstoffröhren mit Quecksilberdampf gefüllt sind, stellen sie eine Belastung für Umwelt und potenzielle Gefahr für die eigene Gesundheit dar. Aufgrund solcher Tatsachen wurde in einem völkerrechtlichen Vertrag, dem Minamata-Übereinkommen (auch Quecksilber-Konvention genannt), festgelegt, dass die Emission des toxischen Schwermetalls seit 2017 schrittweise verboten werden soll. In der EU dürfen demnach seit dem 31.12.2018 einige Quecksilberdampflampen nicht mehr ein, ausgeführt und hergestellt werden (Verordnung (EU) 2017/852).

Ein komplettes Verbot gibt es heute aber noch nicht. Deshalb ist es wichtig, richtig mit den noch vorhandenen quecksilberhaltigen Leuchtmitteln umzugehen. Die DGUV bietet hierfür wichtige Informationen an – DGUV Information 231-732.

Defekte Quecksilberdampflampen müssen dem Altlampen-Recycling zugeführt werden und dürfen nicht im Restmüll entsorgt werden.

Eine wesentlich bessere Alternative stellt die LED-Röhre dar. Diese kommt ohne giftiges Quecksilber aus und hat darüber hinaus noch weitere Vorteile, wie bspw. das der vergleichsweise höheren Energieeffizienz.

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Stefan

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