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Gasentladungslampe

Eine Gasentladungslampe (oder Entladungslampe) ist ein Leuchtmittel, in dem eine elektrische Gasentladung für die Lichterzeugung ausgenutzt wird. Hierfür werden verschiedenste Gase verwendet – häufig Edelgase wie Neon, Krypton und Xenon, aber auch verdampfte Metalle wie Quecksilber sowie Halogene.

Es gibt unterschiedlichste Typen von Entladungslampen:

• Am meisten verbreitet sind die Leuchtstofflampen. Hier erzeugt eine Entladung in Quecksilberdampf vorwiegend ultraviolettes Licht (UV-Licht), welches von einem Leuchtstoff auf der Innenseite der Glasröhre absorbiert wird und diesen zur Ausstrahlung von weißem Licht anregt. In kompakter Form gibt es sie als Energiesparlampen. Für besonders lange Lebensdauern gibt es die Variante der Induktionslampen.
• In Natriumdampflampen erfolgt die Entladung in einem Natriumdampf, und das entstehende Licht wird direkt genutzt. Bei den besonders energieeffizienten Niederdruck-Natriumdampflampen wird nur Licht in einem engen Wellenlängenbereich emittiert, welches orange ist. Hochdruck-Natriumdampflampen weisen ein breiteres Spektrum auf, aber immer noch eine stark im Orange liegende Farbe. Sie können sehr hohe Lichtleistungen erbringen mit einer sehr hohen Effizienz, wenn auch etwas weniger als bei Niederdrucklampen. Natriumdampflampen werden häufig für Straßenbeleuchtungen eingesetzt, da sie sehr effizient und langlebig sind. Durch ihre relativ lange Wellenlänge führen sie bei Schnee und Nebel zu weniger starken Blenderscheinungen als Weißlichtquellen.
• Halogen-Metalldampflampen bieten Weißlicht mit einer sehr hohen Helligkeit und guten Farbtreue. Sie sind eine Weiterentwicklung der Quecksilberdampflampe und arbeiten mit relativ hohem Druck. Ihre Energieeffizienz ist relativ hoch – viel höher als die von Halogenlampen (modifizierten Glühlampen), mit denen sie oft konkurrieren. Jedoch erreichen sie nicht die noch höhere Effizienz von Natriumdampflampen und Leuchtdioden, weswegen sie zukünftig für die Straßenbeleuchtung nicht mehr eingesetzt werden. Auch ihr hoher Gehalt an Quecksilber und Thallium sowie die Gefahr des Platzens im Betrieb sind nachteilig. Letzteres Problem wird bei manchen Lampen durch einen zusätzlichen Berstschutz gelöst. Eine typische Anwendung ist Flutlicht. Kleine Ausführungen von Halogen-Metalldampflampen mit Xenon (Xenon-Lampen) werden heute auch in besonders leuchtstarken Autoscheinwerfern verwendet.
• Bogenlampen waren verbreitet als intensive Weißlicht-Quellen, z. B. für Projektoren, aber auch für Beleuchtungszwecke, bevor effizientere und langlebigere alternative Technologien entwickelt wurden. Heute verwendet man für solche Anwendungen hauptsächlich Halogen-Metalldampflampen.
• Glimmlampen sind kleine, leistungsschwache Lampen mit zwei einfachen Elektroden in einem kleinen gasgefüllten Glaskolben. Sie werden nicht für Beleuchtungszwecke eingesetzt, sondern nur als Signallampen.

Es gibt noch diverse andere Formen von Gasentladungslampen, die nicht für Beleuchtungszwecke verwendet werden – beispielsweise Blitzlampen.

Die verwendeten Gasentladungen entscheiden sich in verschiedener Hinsicht sehr stark. Niederdruck-Lampen arbeiten mit einer Glimmentladung bei relativ niedrigen Stromdichten und Temperaturen. Bei Hochdruck- und Höchstdruck-Lampen (HID-Lampen von engl. high intensity discharge) kommt es zu einem intensiven Lichtbogen bei sehr hoher Stromdichte und Temperatur, der eine hohe Lichtausbeute aus einem kleinen Volumen sowie ein breites, natürliches Lichtspektrum ermöglicht; dies ist z. B. für die Anwendung in Projektoren wichtig. Die Elektroden können dann sehr heiß werden, was die Lebensdauer begrenzen kann.

Allen Entladungslampen gemeinsam ist, dass sie nicht direkt an das Stromnetz angeschlossen werden können, sondern ein sogenanntes Vorschaltgerät benötigen. Dieses sorgt einerseits für die Zündung der Entladung beim Einschalten und andererseits für die Stabilisierung der elektrischen Stromstärke im Betrieb. In manchen Fällen (z. B. bei Glimmlampen) genügt allerdings auch ein einfacher Vorwiderstand oder eine Drosselspule für diesen Zweck.

Gasentladungslampen werden in diversen Einsatzbereichen mehr und mehr durch andere Arten von Lampen ersetzt, etwa gegen solche mit Leuchtdioden (LED), die energieeffizienter und teils auch noch langlebiger sind. Vor die LEDs für Beleuchtungszwecke aufkamen, ging es teils in die Gegenrichtung: kompakte Leuchtstofflampen wurden als Energiesparlampen ein populärer Aufsatz für Glühlampen, weil sie im Vergleich zu diesen massiv weniger Energie brauchen.

Für manche Anwendungen werden Gasentladungslampen aber voraussichtlich noch lange eingesetzt werden, z. B. für Projektoren und besonders leistungsstarke Beleuchtungen, wo ein hoher Lichtstrom zu geringen Kosten erzeugt werden muss.

Siehe auch: Beleuchtung, Leuchtstofflampe, Energiesparlampe, Halogen-Metalldampflampe, Vorschaltgerät