Die Glühbirne ist eine der revolutionärsten Erfindungen aller Zeiten, die jetzt auch per App gesteuert werden kann. Aber wer hat sie erfunden? Wie hat sie sich bis zum heutigen Tag entwickelt? Entdecken wir die Geschichte der Glühbirne.
Entwicklung der Glühbirne
Wir beginnen diesen Artikel mit einem berühmten Zitat der Schriftstellerin Agatha Christie:
“Ich glaube nicht, dass die Notwendigkeit die Mutter der Erfindung ist. Erfindungen entstehen meiner Meinung nach direkt aus der Untätigkeit, wahrscheinlich sogar aus dem Müßiggang. Um uns Ärger zu ersparen”.
Wer weiß, ob Thomas Edison bei der Erfindung der Glühbirne eher von der Notwendigkeit, dem Müßiggang oder der Faulheit getrieben wurde. Dies ersparte späteren Generationen viel Ärger, da sie die alten Beleuchtungsmethoden wie Gas und Wachskerzen abschaffen konnten.
Inhaltsverzeichnis:
- Wer hat die Glühbirne erfunden?
- Die frühen 1900er Jahre und die Glühbirne
- Der Wechsel zur Halogenglühbirne
- LED-Glühbirnen: eine neue Ära
- APP steuerbare WLAN-Glühbirnen
Wer hat die Glühbirne erfunden?
Die Frage ist nicht so eindeutig zu beantworten, wie viele glauben. Tatsächlich war der eigentliche Vater der Glühbirne der Engländer Joseph Wilson Swan, dessen Patent auf das Jahr 1878 datiert ist.
Die Glühbirne von Swan bestand aus einem sehr dicken Kohlefaden, der bei Erwärmung Licht und Gas abgab. Das Problem war jedoch der übermäßige Ruß, der von dieser Glühwendel ausging und in kürzester Zeit – innerhalb weniger Minuten – den gesamten Lampenkolben bedeckte, ihn schwärzte und damit die Lampe unbrauchbar machte.
Prototyp der Glühbirne von Swan
Nur ein Jahr später, 1879, war es in den USA Thomas Edison, der die Entdeckung von Swan verbesserte. Der amerikanische Erfinder patentierte eine Glühbirne, die einen dünneren Glühfaden und einen hohen elektrischen Widerstand aufwies. Die Glühbirne wurde nicht sofort schwarz und behielt eine konstante Helligkeit.
Es war der erste Schritt in einem Kampf um die Urheberschaft der Erfindung. Swan verbesserte nach Edisons Änderungen seine Glühbirne und begann, sie in England zu verkaufen. Der Streit zwischen den beiden endete schließlich mit der Bildung der Firma Edison&Swan, die den Weltmarkt für Glühbirnen lange Zeit praktisch monopolisierte.
Edison Swan Katalog
Die frühen 1900er Jahre und die Glühbirne
Im Laufe der Jahrzehnte, nach den ersten Glühbirnen von Edison und Swan, entwickelte sich diese Erfindung sehr schnell weiter und führte zum ersten von vielen Durchbrüchen, die wir dem amerikanischen Physiker William David Coolidge verdanken. Dem amerikanischen Wissenschaftler gelang es, anstelle eines Kohlefadens einen in ein Gas getauchten Wolframfaden einzubauen; die Dauer der Beleuchtung war dadurch wesentlich länger.
Wenn ein elektrischer Strom durch den Wolframfaden fließt, bringt er die Elektronen in ihm auf ein höheres Energieniveau als normal und erzeugt sogenannte Lichtteilchenphotonen: Licht.
In einer solchen Glühbirne werden jedoch nur 10 % der aufgenommenen Energie in Licht umgewandelt. Die restlichen 90 % werden zu Infrarotlicht – für die Augen nicht sichtbar – und vor allem zu Wärme.
Die Glühbirne aus Wolfram ist diejenige, die sich im Wesentlichen bis heute gehalten hat, bevor die LED aufkam, die sie seit 2009 nach und nach ersetzt hat.
Der Wechsel zur Halogenglühbirne
In den Jahren nach den Erfindungen von Edison und Swan wurde, wie im vorigen Abschnitt erwähnt, versucht, alternative Technologien zu entwickeln, um die Lichtverteilung zu verbessern und vor allem den Stromverbrauch zu verringern.
Der erste Schritt war die Erfindung der Halogenlampe, die nach dem Zweiten Weltkrieg auf den Markt kam. Diese Art von Glühbirne zeichnet sich durch ein Niederspannungs-Beleuchtungssystem aus. Im Inneren befindet sich ein Reflektor, der einen Teil der Wärme an den Lampenkolben zurückgibt, wodurch weniger Energie benötigt wird, um den Lampenkolben auf der idealen Betriebstemperatur zu halten.
Halogenlampen wurden dann 2018 von der EU endgültig verboten, um die Verwendung der LED-Technologie zu begünstigen, die weitaus größere Energieeinsparungen ermöglicht.
LED-Glühbirnen: eine neue Ära
Die Einführung von LED-Glühbirnen auf dem Markt war ein großer Durchbruch. Die Energieeinsparungen, die sich aus ihrer Verwendung ergeben, liegen auf der Hand. Sie bestehen aus einer oder mehreren LEDs, die von einer elektronischen Schaltung versorgt werden. Im Diodenübergang findet die sogenannte „Elektron-Loch-Rekombination“ statt, ein physischer Prozess, aus dem die Photonen und damit das Licht entstehen.
LEDs haben eine viel längere Lebensdauer als Glühbirnen, deren Lebensdauer mit dem Durchbrennen des Glühfadens endet. LEDs bauen sehr langsam ab, wobei die Helligkeit schrittweise abnimmt.
Ihre Kosten auf dem Markt sind, obwohl sie im Vergleich zu vor einigen Jahren gesunken sind, immer noch hoch. Aber die Einsparung ist immer noch groß, wenn man bedenkt, dass die durchschnittliche Betriebsdauer zwischen 50.000 und 80.000 Stunden liegt.
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APP steuerbare WLAN-Glühbirnen
Eine Glühbirne, die sich über Smartphone ein- und ausschaltet. Ein Vorgang, der mit der Erfindung der Fernbedienung für das Fernsehen verglichen werden kann. Heute haben viele Marken diese Art von Glühbirne im Katalog. Nach der Installation kann eine App auf dem Smartphone heruntergeladen werden, mit der die Glühbirne direkt gesteuert werden kann, um sie ein- und auszuschalten, die Helligkeit und die Temperatur zu regeln, Timer für das Ein- und Ausschalten einzustellen und ideale Szenarien für den Tag zu schaffen.
Neben der App kann die Glühbirne auch über Sprachbefehle an den Google Assistant oder Amazon Alexa gesteuert werden. Die Lebensdauer der Glühbirne kann bis zu 15.000 Stunden und 100.000 Schaltzyklen betragen.
Es gibt viele verschiedene Anwendungsmöglichkeiten: von der Allgemeinbeleuchtung bis hin zu Wohnräumen, Hotels, Bars, Geschäften und anderen Einrichtungen. Im Außenbereich kann sie nur in Leuchten mit der richtigen IP-Schutzart verwendet werden.
Die Geschichte der Glühbirne von 1878 bis heute ist durch eine ständige Weiterentwicklung gekennzeichnet, sodass es schwierig ist, vorherzusagen, wie sie sich in Zukunft verändern wird – mal sehen. Denn, um Edison selbst zu zitieren: „Um etwas zu erfinden, braucht man eine gute Vorstellungskraft und einen Haufen Schrott“.
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