Fabians Lampenforschung

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Lampen sind immer ein wichtiges Objekt der Forschung. Fabian hat einige besondere Lampen untersucht. Das erste ist eine Kohlefadenlampe mit 60 Watt. Die hat Onkel Hellmut angeschleppt. Er hat sie vor langer Zeit in einem alten Gebäude gefunden. Sie könnte viele Jahrzehnte alt sein. Offenbar war sie auch lange im Einsatz, denn das Glas ist stark verdunkelt. Aber solche Lampen werden immer noch so gebaut, wohl hauptsächlich aus Gründen der Nostalgie..

Die andere Lampe ist eine alte 60-Watt-Glühlampe. Sie war Jahrzehnte lang in einer Treppenhausbeleuchtung im Einsatz. Man beachte die Zickzack-Führung des Glühfadens.

Die Lampe mit Wolfram-Glühfaden ist etwas kleiner und wesentlich heller als die Kohlefadenlampe. Wenn man den Fadenwiderstand im kalten Zustand misst, stellt man folgendes fest: Kohlefaden: 1280 Ohm, Wolframfaden: 92 Ohm. Beide Lampen waren ausgelegt für 220 Volt und 60 Watt. Der Nennstrom war also für beide 0,27 Ampere, der Arbeitswiderstand 810 Ohm. Also der Kohlefaden wird im heißen Zustand niederohmiger, der Metallfaden hochohmiger. Faustregel: Der Kaltwiderstand beträgt bei Wolframlampen 1/10 des Heißwiderstands.

Die alte Wolframlampe hat noch eine richtige Sicherung mit einem kleinen Glasröhrchen. Neuere Lampen haben an dieser Stelle nur noch einen dünnen Draht.

Glühlampen können beim Durchbrennen einen Lichtbogen entwickeln und einen Kurzschluss auslösen. Aber bisher hätten wir nicht geglaubt, dass sie dabei auch explodieren können. Genau dieses ist bei einer kleinen Glühlampe aus einer Weihnachtsbeleuchtung passiert. Das Glas ist völlig zersplittert, und stark mit Kupfer bedampft. In den Schraubsockel ist ein Loch gebrannt. Die Lampe hatte übrigens eine Sockelgröße zwischen E10 und E14. Sie stammt wohl aus einem fernen Land, wo es keinen VDE gibt. Oder Dietrich Drahtlos hat bei der Entwicklung mitgewirkt.

Manch kleines Malheur
erlebt der beste Ingenieur.
(Dietrich Drahtlos)

Könnte man nicht mal eine Lampe selbst bauen? Ein Hinweis kam von Martin, der LED-ähnliche Effekte an Silizium-Karbid-Kristallen beobachtet hat. Siliziumkarbid (SiC) ist ein sehr hartes Material, das man als Schleifmittel und als Belag für Schleifpapier verwendet. Aber Siliziumkarbid ist auch ein Halbleiter. Es leitet um so besser, je wärmer es wird. Das Material wurde Anfang des 20. Jahrhunderts schon einmal für Lampen verwendet. Die musste man allerdings erst mit einer Flamme anheizen, bevor sie Licht gaben.

Die ersten Versuche mit groben Körnchen wurden mit einer Spannung 40 V ausgeführt. Man kann ab und zu ein Körnchen treffen, das genügend leitet, um heiß zu werden. Dann zerspringt es meist und fliegt glühend durch die Gegend. Aber mit Hochspannung geht es besser. Mit einem Kupferdraht stellt man die Verbindung her. Oft findet man mehrere leuchtende Körnchen gleichzeitig. Wird ein Korn voll von einem Lichtbogen getroffen, kann es extrem hell leuchten.

SiC-Kristalle heften sich manchmal an den Kupferdraht an oder sintern sogar zu langen Fäden zusammen. Dabei erzielt man eine echte Lampe: Einige kleine Kristalle und ein Lichtbogen, das gibt ordentliches Licht. Es wird Zeit, dass Osram mal wieder mit dem Material spielt! (Tipp kostenlos und unverbindlich.)


Nachtrag von Georg Schön:

Die Lichtbogen-Sicherung im Sockel ist auch heute noch zu finden. Die Grenze liegt um 150 Watt. 100er haben sie selten, 150er oft, noch größere immer. Möglicherweise lag die Grenze früher tiefer.


Nachtrag: Lampe in der Mikrowelle

Eigentlich nicht empfehlenswert, aber ich konnte es nicht lassen. Eine durchgebrannte Glühlampe entwickelt im Mikrowellenherd ein intensives Plasmaleuchten. Allerdings ist die Leistung zu groß. Es wird immer heller, und schon nach wenigen Sekunden beginnt das Glas zu glühen. Dann habe ich ganz schnell ausgeschaltet, bevor die Lampe platzen konnte und das Gerät beschädigt hätte.


Nachtrag von Andreas Kulpa: 5-kW-Prokjektorlampe

Vor einiger Zeit habe ich auf einem Flohmarkt eine riesige Projektorlampe aus DDR Produktion (VEB NARVA Glühlampenwerk Plauen) erstanden. 220 Volt, 5000 Watt :-) Das Teil ist so größer als ein Fussball!



Nachtrag von Kohlenstoffkarbid: SiC und viel mehr Strom

Und bin dabei auf den niedlichen Versuch mit dem Siliziumkarbid gestoßen. Man kann das Ganze ein wenig aufpeppen indem man ein etwa 1-2 cm langes und 2 bis 3 mm breites Stück mit 45 Volt versorgt.
http://www.youtube.com/watch?v=RVfjmgz1PqM
http://www.youtube.com/watch?v=oT8uEKrHtPY

Das von dem Karbid abgegebene Licht reicht zum Ausleuchten kleinerer Räume aus. Außerdem übersteht das Karbid die hohen Temperaturen ohne Veränderung, wenn die Stromstärke richtig (dem Stück angepasst) begrenzt wird. Nimt man 230 Volt, dann gehts auch unter Wasser.

http://www.youtube.com/watch?v=5OsqWr3Nn18
http://www.youtube.com/watch?v=ZIYa3DyU7hs


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